RS67705B1

RS67705B1 - Prerađena pića zasnovana na žitaricama

Info

Publication number: RS67705B1
Application number: RS20260121A
Authority: RS
Inventors: Birgitte Skadhauge; Finn Lok; Søren Knudsen; Toni Wendt; Katarzyna Braune; Lucia Marri; Ole Olsen
Original assignee: Carlsberg Breweries As
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2026-02-27
Also published as: EA037762B1; PT3478813T; DOP2018000298A; ZA201808217B; JP2019522482A; KR102433243B1; JP6913113B2; IL263316A; PH12018502528A1; FI3736321T3; RS60961B1; JP2021164478A; US12031114B2; BR112018076376A2; AU2017288958A1; MX394317B; JP7209778B2; EP3736321B1; CA3026013A1; MY195093A

Description

[0001] Opis

[0003] Oblast pronalaska

[0005] Ovaj pronalazak se generalno odnosi na klijanje i pripremu vodenih ekstrakata žitarica (npr. pripremljenih gnječenjem), procesima koji se koriste za proizvodnju piva. Pronalazak tako obezbeđuje da se sa malo ulaganja, brzim i kontinuiranim procesom pripremi pivo iz ječmenog zrna. Postupci se mogu izvoditi na jednom mestu. Trenutni pronalazak je podjednako primenljiv na postupke proizvodnje piva koji sadrže dodatne sastojke.

[0007] Osnova pronalaska

[0009] U komercijalnim postupcima pripreme slada, zrna ječma klijaju, ili slade, pod kontrolisanim uslovima koji omogućavaju delimičnu mobilizaciju skroba i proteinskih rezervi skrobnog endosperma u peridu od 4-6 dana. Proces pripreme slada obično započinje potapanjem suvih zrna ječma u vodu. Ovaj proces je poznat kao namakanje, čiji cilj nije samo čišćenje zrna, već i povećanje njegove vlažnosti do oko 40% (tež./tež.) kako bi se brže desio korak mobilizacije endosperma. Tokom namakanja, voda se jednom uklanja radi ponovnog provetravanja zrna. Ovaj korak je poznat kao „odmor na vazduhu“ i smatra se neophodnim, pre svega zato što potopljeno zrno ostaje bez kiseonika posle 16 h. Nakon 8 h „odmora na vazduhu“, zrno se ponovo potapa u vodu da bi se kompletirao tretman natapanja tokom 8-časovnog perioda – ili u nizu ponovljenih natapanja. Proces natapanja u dva koraka radi povećanja količine vlažnosti u suvom zrnu do 40%, ili više, traje ukupno oko 32 h. U nekim objektima gde se vrši priprema slada, u upotrebi su tehnike natapanja prskanjem.

[0011] Natopljeno zrno se širi klijanjem, tokom kojeg se izlučuju enzimi iz aleurona i skutelarnih ćelija epitela – zajedno sa nekim koji već postoje u skrobnim endospermnim ćelijama – koji razgrađuju ćelijske zidove, skrob i proteine. Pod normalnim uslovima klijanja, fitohormon giberelinska kiselina (GA) se verovatno sintetiše u regionu nodusa ili negde drugde u embrionu, odakle se difunduje duž gradijenta vode (Fincher, 2011).

[0013] Proizvođač slada obično ima za cilj da ubrza sintezu što većeg broja enzima koji razgrađuju skrob u zrnima. U mnogim komercijalnim programima pripreme slada, GA se dodaje da ubrza proces sekrecije enzima iz aleuronskog sloja. Enzimi za razgradnju skroba- u koje spadaju α- i β-amilaze, enzimi za razgrađivanje skroba i α-glukozidaze – delimično depolimerizuju rezerve skroba zrna do monosaharida, oligosaharida, i glukoze (Smith et al., 2005; u vezi sa pomenutim β-amilazama, zapaženo je da su oni smešteni u endospermu skroba tokom razvića zrna). Proizvode depolarizacije skroba ćelije kvasca naknadno koriste kao izvor ugljenika i fermentišu ih u etanol piva. Dijastatska snaga je parameter za kvalitet slada koji se odnosi na nivoe aktivnosti baterijskih enzima koji razgrađuju skrob, sa visokim vrednostima poželjnim za pripremu piva.

[0015] Sledeće glavne komponente zrna ječma uključuju uskladištene proteine, koji su takođe pronađeni u mrtvim skrobnim endospermalnim ćelijama i uključuju hordeine, vodu i proteine rastvorljive u soli. Takođe njihova depolimerizacija počinje prirodno u procesu pripreme slada, ali proizvođač piva može upravljati stepenom razgradnje ovih proteina tako da se oslobodi dovoljno peptida i aminokiselina da bi se podržao rast kvasca tokom sledećeg koraka klijanja u pivari. Međutim, ukoliko se razgradnja uskladištenih proteina nastavi predugo, oslobođeni proteini mogu uzrokovati poteškoće u procesu proizvodnje piva. Pogotovu, visoki nivoi oslobođenih rastvorljivih proteina mogu se taložiti i formirati nepoželjnu mutnoću u finalnom pivskom proizvodu ili povećati potencijal za nastanak Streker aldehida tokom skladištenja piva. U specifikacijama kvaliteta slada, poželjan je adekvatan nivo slobodnog amino azota (FAN) za rast kvasca tokom fermentacije. Kolbahov indeks je procena odnosa rastvorljivih:ukupnih proteina, a slad koji ima adekvatan Kolbahov indeks uglavnom se preferira. Stepen razgradnje proteina je stoga stalni izazov za čoveka koji pravi slad. Pored problema sa taloženjem piva koji može biti povezan sa prekomerno ekstrakovanim proteinima, veoma visok nivo FAN može takođe da dovede do poteškoća, kroz potencijalni nastanak lošeg ukusa.

[0017] Proizvođači slada takođe pokušavaju da stvore visoke nivoe enzima koji razgrađuju polisaharide ćelijskog zida u zrnu ječma, naročito (1,3;1,4)-β-glukane i arabinoksilane. Nepotpuno razgrađeni (1,3;1,4)-β-glukani mogu biti pogotovu problematični proizvođačima piva, jer oni mogu biti ekstrahovani iz slada u rastvorljivim oblicima koji stvaraju visoko viskozne vodene rastvore koji usporavaju procese filtracije u pivari i doprinose stvaranju neželjene mutnoće u finalnom pivu. Tako, niski nivoi rastvorljivog (1,3;1,4)-β-glukana predstavljaju važan parameter kvaliteta slada, dok visoki nivoi enzima (1,3;1,4)-β-glukanaze ostaju važni za procenu kvaliteta slada.

[0019] Kako je naglašeno u prethodnom tekstu, proces pripreme slada obično traje oko 4 do 5 dana. Sledećim koracima kontrolisanog klijanja, vlažan slad se suši sa oko 40% sadržaja vlage od 4% do 5%. Ovaj proces sušenja, nazvan pečenjem, veoma je energetski zahtevan i predstavlja veliki trošak za industriju.

[0021] Sušenje u peći se smatra važnim delom u proizvodnji piva iz nekoliko razloga. Jedan važan razlog je što se tokom klijanja stvaraju korenčići (takođe nazvani kao „šuplje stabljike“). Korenčići imaju gorak ukus, koji utiče kasnije na ukus piva, i pored toga, korenčići mogu dati nepoželjnu boju pivu (videti Beer Brewing Technology (1999): 183, objavljeno od strane Shokuhin Sangyo Shimbun kao i US9,326,542). Pošto se zeleni slad isuši pečenjem korenčići se lako mogu ukloniti npr. upotrebom aparata za uklanjanje korenčića. Prema opštem udžbeniku „Sladovi i priprema slada“ od D.E. Briggs onda „šuplje stabljike moraju biti uklonjene [...] pošto su ekstremno hidroskopne, bogate rastvorljivim azotnim supstancama, sadrže slabo aromatizovane i gorke supstance i mogu biti bogate sumpor dioksidom i/ili nitrozaminima. Uklanjanje korenčića treba uraditi ubrzo nakon što se slad skine sa peći da bi se ohladio i pre nego korenčići pokupe vlagu iz vaduha, postanu labavi i savitljivi (manje krti), i stoga, ih je teže razbiti i odvojiti“ (D.E. Briggs, Malts and Malting; p695 First Edition, 1998 Published by Blackie & Professionals, London, ISBN0412 29800).

[0023] Slad koji je osušen u peći uglavnom ima nivo vlažnosti 4,5–5,0%. Slad koji je osušen u peći se zatim transportuje sa mesta gde je napravljen do pivare drumskim putem, železnicom ili preko mora. Ovo se odnosi na činjenicu da se procesi pripreme slada i pripreme piva tradicionalno izvode na različitim lokacijama i često od strane različitih pravnih lica.

[0025] U pivari, slad osušen u peći se melje da bi se otvorilo zrno, a nastao sadržaj se ekstrakuje sa vrućom vodom u procesu poznatom kao gnječenje. Ekstrakovani materijal uključuje delimično razgrađen skrob, proteine i molekule ćelijskog zida kako je opisano u prethodnom tekstu, i oni se dalje razgrađuju endogenim enzimima zrna koji su ekstrakovani iz slada. U ovoj fazi, neki proizvođači piva dodaju dodatne- i uglavnom jeftinije izvore ugljenika (pomoćne sastojke) – da bi podržali sledeći proces fermentacije kvasca i da bi nadoknadili velike troškove pripreme slada. Pomenuti pomoćni sastojci mogu biti ječmeno, pirinčano, pšenično ili neko drugo brašno od žitarica neklijalog zrna, ali njihovo dodavanje može zahtevati istovremeno dodavanje hidrolitičkih enzima, jer u sladu nema dovoljno endogenih enzima da bi razgradili komponente pomoćnog sastojka. Dodati enzimi su obično iz neprečišćenih i relativno jeftinih ekstrakata gljivičnih i/ili bakterijskih kultura. Dodavanje egzogenih enzima nije legalno u nekim državama, pogotovu tamo gde pivo mora biti poizvedeno pod strogo regulisanim uslovima.

[0027] Dalje razlaganje skroba, i drugih komponenti endosperma ekstrakovanih u toploj vodi, nastavlja se u procesu koji je poznat kao saharifikacija. Nakon gnječenja, ekstrakti se filtriraju, obično u lauter tun posudi, i hlade. Ekstrakt se može kuvati u prisustvu hmelja ili ekstrakata hmelja, i nakon hlađenja se dodaju kulture kvasca za fermentaciju oslobođenih šećera do etanola. Tako proizvedeno pivo obično sazreva i filtrira se pre flaširanja. Pivo takođe može biti gazirano pre flaširanja.

[0029] WO8606740 otkriva postupak pripreme slada koji obuhvata: natapanje zrna žitarice koja su zatim podvrgnuta tretmanu zrna bez oštećenja klijavosti, sadržaj vlage natopljenog zrna nije dovoljan da omogući, pod uslovom da se zrno zatim skladišti u prisustvu vazduha na temperaturi od 16 °C na 5 dana, rast korena i/ili korenčića koji imaju ukupnu težinu suve mase veću od 0,5% suve mase zrna pre takvog skladištenja; izlaganje zrna protoku vazduha radi pretvranja zrna u. vlažni slad.

[0031] GB1121394 otkriva da se u postupku proizvodnje koncentrovane sladovine, hemiceluloza intraceluarnih zidova u mešavini sveže proklijalog slada od raži ili ječma i ražanog ili ječmenog brašna hidrolizuje pomoću citolitičkih enzima. Brašno i slad se pretvaraju u skrob pri gnječenju i tako podležu stvaranju proteolize i saharoze, čvrsta materija se odvaja kako bi se dobila sladovina, a sladovina se koncentruje na povišenoj temperaturi uz formiranje melanoidina.

[0033] US4052795 se odnosi na pripremu slada, tj. na pretvaranje zrna žitarica u slad. Dokument navodi postupak pripreme slada u kome se zrno žitarice izlaže bar jednom tretmanu osmišljenom radi otvaranja njegove površine bez umanjenja klijavosti zrna, zrno se natapa, sadržaj vlage navlaženog i tretiranog zrna nije dovoljan da omogući, tokom 5 dana daljeg skladištenja uz prisustvo vazduha na temperaturi od 16 °C, rast korena čija suva masa je veća od 0,5% suve mase zrna; tretman takvog zrna gibelinskom kiselinom, izlaganje zrna vazduhu i sušenje zrna.

[0034] WO2013163041 otkriva procese povećanja prinosa u procesu pripreme slada koji su opisani. Korišćenje vodenog ekstrakta u fazi klijanja u procesu pripreme slada može dovesti do povećanja prinosa slada bez značajnog uticaja na kvalitet dobijenog slada.

[0036] EP3017706 obezbeđuje postupke i mešavine za pripremu slada iz žitarica, poboljšanog slada iz žitarica i njihovu upotrebu, npr. u proizvodnji hrane i pića.

[0038] US4315380 otkriva postupak obrade zrna ili žitarica radi ubrzanja prirodne klijavosti u kome se redovi zrna ili žitarica natapaju u vodi koja se obogaćuje kiseonikom tako što cirkuliše kroz tok vazduha uz dodavanje kiseonika, temperatura reda se kontroliše tokom natapanja putem hlađenja vazduha obogaćenog kiseonikom, voda se isušuje iz reda, vazduh obogaćen kiseonikom prolazi kroz red radi sušenja zrna ili žitarica, a temperatura reda se kontroliše tokom koraka sušenja u kome su redovi zrna ili žitarica podvrgnuti pregerminaciji.

[0040] FR2462085 otkriva da se klijanje zrna podstiče natapanjem zrna u medijumu sa kiseonikom u kome se rastvoreni sadržaj O<2>zadržava na bar 10 (poželjno 20–25) mg/l uvođenjem gasa obogaćenog sa O<2>. Proces se može primeniti na zrna za hortikulturu koja obično teže klijaju. Proces omogućava kraće vreme klijanja od 14% do 30% u slučaju kontinuiranog postupka pravljenja slada. US2013/095207 otkriva postupak za pripremu pića od žitarica sa niskim nivoom jednog ili više nepoželjnih mirisa i/ili njihovih prethodnika.

[0042] Kratak opis pronalaska

[0043] Trenutni pronalazak obezbeđuje postupke za brzo klijanje i pripremu vodenenih ekstrakta žitarica. Postupci značajno ubrzavaju proces pripreme sladovine za proizvodnju pića od žitarica, sa zadržavanjem potencijala za pripremanje pomenute sladovine sa visokim nivoima fermetisanih šećera, poželjno sa niskim nivoima β-glukana i ksilana. Pogotovu, niski nivo astrigentnog ukusa može biti karakterističan za pića pripremljena iz pomenute sladovine.

[0045] Pronalazk prikazuje da kontinuirani i integrativni procesi pripreme piva idući od sušenja zrna ječma do piva mogu biti sprovedeni na jednom mestu. U tom pogledu, ovaj pronalazak obezbeđuje postupke za kombinovano natapanja i klijanje zrna žitarice do sadržaja vlage na primer >30%, poželjno >35% kroz stalno provetravanje. Pronalazak može time da obezbedi značajnu uštedu vode eliminisanjem sušenja slada, kao i značajnu uštedu energije npr.

[0046] izostavljanjem koraka koji uključuje sušenje u peći.

[0048] U ovom pronalasku, zrna su potopljena i inkubirana u vodenom rastvoru (obično vodi), pri čemu se O<2>doprema u pomenutu tečnost. Obično, pomenuti O<2>se doprema kontiniurano tokom inkubacije, generalno omogućavajući zrnu ne samo da dostigne odgovarajuću vlažnost već i konrolisano klijanje. Ovaj korak klijanje može takođe da sadrži jedan ili više odmora na vazduhu nakon koraka inkubacije u vodenom rastvoru sa provetravanjem. Ovo kontrolisano klijanje može biti skraćeno dodavanjem jednog ili više jedinjenja sposobnih da ubrzaju klijanje. Na primer, fitohormon giberelinska kiselina (GA) može biti dodat u vodenu tečnost – bilo od početka ili tokom inkubacije. GA „aktivira“ gensku ekspresiju u svojim ciljnim ćelijama, naime aleuronu i skutelarnom epitelu zrna ječma, uključujući gene koji kodiraju endogene enzime nophodne za hidrolizu skroba, uskladištenih proteina i polisaharida ćelijskog zida. Tako, ukupno vreme neophodno za natapanje i klijanje može biti smanjeno od više od 5 dana u konvencinalnom procesu pripreme piva do ∼2 dana ili manje upotrebom ovog pronalaska.

[0050] Nakon kombinovanja natapanja i procesa klijanja, postupci ovog pronalaska sadrže korak finog usitnjavanja proklijalih zrna žitarice. Posebno interesantan aspekt pronalaska je da postupci pronalaska omogućavaju da se nastavi sa finim usitnjavanjem proklijalih zrna žitarice odmah nakon klijanja. Dakle, postupci generalno ne sadrže korak sušenja proklijalih zrna žitarice. Posebno, postupoci ne sadrže korak sušenja proklijalih zrna žitarice u peći. Kako je opisano u prethodnom tekstu, jedan važan aspekt sušenja u peći je da se omogućava lako uklanjanje korenčića. Teško je postići uklanjanje korenčića pre sušenja. Međutim, proklijala zrna žitarice pripremljena u skladu sa postupcima ovog pronalaska imaju značajno smanjene korenčiće (obično manje od 4 g po 100 g proklijalog ječma (suve mase)), i kako je prikazano ovim pronalaskom, korak sušenja u peći nije potreban kod proklijalih žitarica prema postupcima ovog pronalaska.

[0052] Proklijala zrna žitarice mogu na primer biti fino usitnjena izlaganjem proklijalih zrna žitarice mokrom mlevenju, nakon čega sledi korak pripreme vodenog ekstrakta, na primer, gnječenjem na unapred određenoj temperaturi u bilo koje odgovarajuće vreme kako je opisano u nastavku u odeljku „Pripremanje vodenog ekstrakta“. Pretvaranje oslobođenih saharida, na primer polisaharida, i proteina može se olakšati tokom gnječenja dodavanjem smeše endogenih enzima koji katalizuju razlaganje skroba, uskladištenih proteina i polisaharida ćelijskog zida. Enzimi se mogu delimičnon prečistiti iz ječma, iz slada ili iz drugih izvora- ili, alternativno, iz gljivičnih i/ili bakterijskih smeša enzima koji mogu biti kupljeni iz komercijalnih izvora.

[0054] Pored prednosti kako je opisano u prethodnom tekstu, ovaj pronalazak otklanja ne samo potrebu za sušenjem slada u peći, već i potrebu za transportom suvih zrna sa mesta gde se pravi slad do pivnica. Ušteda troškova energije povećana do 50% može biti postignuta kroz ovaj pronalak kombinovanim natapanjem i klijanjem, koje može dosta smanjiti emisiju ugljenika u industriji. Ovo je važno zbog svetskih, sve većih zakonodavnih i poreskih pritisaka u većini zemalja da se smanji emisija ugljenika u industrijama prilikom proizvodnje slada i piva.

[0056] Dalje u kontekstu održivosti, ovaj pronalazk omogućava celokupnu proizvodnju piva sa već postojećom opremom u pivnicama, tako da je potrebno malo dodatnih kapitalnih troškova.

[0058] Pronalazak je definisan u patentnim zahtevima. Svaki sadržaj koji ne pripada patentnim zahtevima je naveden samo kao informacija.

[0060] Opis crteža

[0062] Slika 1 prikazuje primer korisne opreme za izvođenje postupka pronalaska u kome zrna mogu biti potopljena u vodeni rastvor i provetravana kontinuirano. Oprema sadrži ulaz za zrna žitarice (1), rezervoar, npr. rezervoar za natapanje (2); ulaske za gas, npr. kameni sinter (3); pumpu, npr. pumpu za vazduh (4); izlaz za zrna žitarice (5); pumpu za zrna (6); opremu za fino usitnjavanje zrna žita, npr. mlin (7); ulaz (8); posudu, npr. posuda za gnječenje (9), i; izlaz (10).

[0064] Slika 2 prikazuje zrna ječma bez ljuske nakon inkubacije u vodi na 15 °C ili 25 °C bilo 24 h ili 48 hh pod naznačenim protokom vazduha. Pod A je prikazana kolekcija zrna, dok su pod B prikazana pojedinačna reprezentativna zrna. Naznačeno je da su već posle 24 h na 15 °C, zrna počela da klijaju (sa vidljivom naznakom čak sa samo 30 L/h protoka vazduha, i nekoliko vidljivih malih korenčića nakon 48 h. Nakon 24 h na 25 °C, zrna su počela da klijaju i sadržala su vidljive naznake, čak sa samo 30 L/h protoka vazduha. Sa većim protokom vazduha, ili posle 48 h, bilo je vidljivo nekoliko malih korenčića.

[0065] Slika 3 prikazuje oljuštena zrna ječma posle inkubacije u vodi na 15 °C ili 25 °C bilo 24 h ili 48 h pod naznačenim protokom vazduha. Pod A je prikazana kolekcija zrna, dok su pod B prikazana pojedinačna reprezentativna zrna.

[0067] Slika 4 prikazuje dijagrame povezane sa aktivnošću α-amilaze (A), β-amilaze (B) i granične dekstrinaze (C) u proklijalim zrnima u prisustvu različite količine GA u vodi sa provetravanjem.

[0069] Slika 5 prikazuje primer procesa gnječenja natapanjem, klijanjem i vlažnim mlevenjem zrna.

[0071] Slika 6 prikazuje dijagram filtrabilnosti sladovine, koji je pripremljen iz proklijalih zrna sa promenljivim provetravanjem u prisustvu ili odsustvu smeše enzima Ultraflo Max (UFM) za pripremu piva.

[0073] Slika 7 prikazuje dijagram nivoa fermentabilnih šećera u sladovini pripremljenoj od proklijalih zrna za 48 h na 25°C sa promenljivim uslovima provetravanja. Uzorci dopunjeni smešom enzima Ultraflo Max za pripremu piva su označeni sa UFM.

[0075] Slika 8 prikazuje primer korisne opreme za izvođenje koraka pronalaska u kojem zrna mogu biti potopljena u vodeni rastvor i kontinuirano provetravana. Oprema sadrži: ulaz za zrna žitarice (1); rezervoar, npr. Flex rezervoar (2); mrežu sa okcima istog oblika ili mrežu sa okcima različitog oblika, npr. meta mrežu sa okcima različitog oblika (3); ulaze za gas, npr. kameni sinter (4) i; pumpu, npr. pumpu za vazduh (5).

[0077] Slika 10 prikazuje α-amilazu sorte ječma nakon klijanja sa provetravanjem (1 - Alexis, 2 -Chief, 3 - Chill, 4 - Paustian, 5 - Planet, 6 - Prestige, 7 - Quench, 8 - Tipple).

[0079] Slika 11 prikazuje aktivnost α-amilaze, β-amilaze i granične dekstrinaze u oljuštenom ječmu ljuštenom da bi se uklonila ljuska i zatim proklijalo sa provetravanjem.

[0081] Slika 12 prikazuje aktivnost α-amilaze, β-amilaze i granične dekstrinaze u proklijalom ječmu u vodenom rastvoru sa provetravanjem (WA) sa ili bez odmora na vazduhu (A) vremenski naznačeno u ječmu bez ljuske 01 (slika 11A) i u oljuštenom ječmu 02 (slika 11B).

[0082] Slika 13 prikazuje % gubitna mase nakon uklanjanja korenčića kod oljuštenog proklijalog ječma i proklijalog ječma bez ljuske inkubacijom u vodenom rastvoru sa provetravanjem 48 h (48 h WA) i proklijalom ječmu standardnim uslovima potapanja 96 h (proces pripreme slada 96 h).

[0084] Slika 14 prikazuje sadržaj NDMA u neklijalom ječmu, u proklijalom ječmu postupcima pronalaska (Slad 1a), i u 3 različita konvencionalna slada (Slad 1b, Slad 2 i Slad 3).

[0086] Definicije

[0088] Termin „približno“ kada se koristi ovde odnosi se na brojčane vrednosti poželjno ±10%, poželjnije ±5%, još poželjnije ±1%.

[0090] Termin „pomoćni sastojak“ kako je upotrebljen ovde odnosi se na izvore sirovina bogate ugljenikom koji se dodaju tokom pripreme piva. Pomoćni sastojak može biti neklijalo zrno žitarice, koje može biti samleveno zajedno sa proklijalim zrnima pripremljenim prema pronalasku. Pomoćni sastojak može takođe biti sirup, šećer ili slično.

[0092] Termin „naznaka“ kako je upotrebljen ovde odnosi se na embrionalni rastući pupoljak koji je vidljiv tokom faze klijanja zrna žitarice.

[0094] Termin „sadržaj vode“ zrna kako je uprebljen ovde odnosi se na % vode tež./tež. u pomenutom zrnu.

[0096] Termin „proklijalo zrno“ kako je uprebljen ovde odnosi se na zrna koja imaju razvijenu vidljivu naznaku, poželjno naznaku najmanje 1 mm, kao i najmanje 2 mm.

[0098] Termin „β-glukan“ kako je uprebljen ovde, ukoliko nije drugačije naglašeno, odnosi se na polimer ćelijskog zida žitarice „(1,3;1,4)-β-glukan“.

[0100] Slično, termin „ksilan“ kako je uprebljen ovde, ukoliko nije drugačije naglašeno, odnosi se na polimer ćelijskog zida žitarice „arabinoksilan“.

[0101] Termini „osušeni slad u peći“ i „osušeni slad“ kako je uprebljen ovde odnosi se na proklijala zrna žitarice, koja su osušena sušenjem u peći.

[0103] Termin „proklijalo zrno“ kako je uprebljen ovde odnosi se na zrno koje ima razvijenu vidljivu naznaku i vidljivu dršku.

[0105] Termin „natapanje“ kako je uprebljen ovde odnosi se na proces povećanja sadržaja vode u zrnu žitarice.

[0107] Termin „β-glukanaze“ kako je uprebljen ovde odnosi se na enzime sa potencijalom da depolimerizuju β-glukan žitarica. Prema tome, osim ako nije drugačije naglašeno, termin „βglukanaze“ se odnosi na endo- ili egzo enzim ili njihovu smešu okarakterisanu aktivnošću (1,3;1,4)-β- i/ili (1,4)-β-glukanaze.

[0109] Termin „ksilanaze“ kako je uprebljen ovde odnosi se na enzime sa potencijalom da razgrade glavne i bočne lance ksilana i arabinoksilana. Prema tome, osim ako nije drugačije naglašeno, termin "ksilanaze" se odnosi na enzim ili smešu enzima okarakterisanu aktivnošću enzima izvedenih iz jedne ili više sledećih klasa enzima: endo-1,4-ksilanaze; egzo-1,4- ksilanaze; arabinofuranosidaze; esteraze ferulne kiseline.

[0111] Aktivnosti enzima zrna žitarice kako je upotrebljeno ovde odnosi se na aktivnosti izmerenih u brašnu određenog tipa zrna. Na primer, 10 U/g aktivnosti α-amilaze po gramu zrna žitarice odnosi se na pomenutu aktivnost α-amilaze (10 U) izmerenu u vodenom ekstraktu dobijenom iz 1g brašna (suve materije) iz pomenute žitarice. Aktivnost α-amilaze je određena K-CERA 01/12 (protokol i kit dostupni u kompaniji Megazime, Irska). Aktivnost β-amilaze je određena K-BETA3 (protokol i kit dostupni u kompaniji Megazime, Irska). Aktivnost granične dekstrinaze je određena T-LDZ1000 (protokol i kit dostupni u kompaniji Megazime, Irska).

[0113] Zapremina gasa kako je upotrebljena ovde odnosi se na zapreminu pomenutog gasa na 1 atm i 20°C.

[0115] Zapremina O<2>kako je upotrebljena ovde odnosi se na zapreminu O<2>na 1 atm i 20°C. U primerima izvođenja pronalaska gde je O<2>sadržan u smeši gasova, ukupna zapremina smeše gasova može se odrediti, i zapremina O<2>može se izračunati kao procenat ukupne zapremine koju čini O<2>. Na primer atmosferski vazduh sadrži 21% O<2>. Tako je zapremina O<2>u atmosferskom vazduhu kako je upotrebljeno ovde 21% ukupne zapremine atmosferskog vazduha.

[0117] Detaljan opis

[0119] Zrna žitarice

[0121] Postupci ovog pronalaska sadrže korak klijanja, koji sadrži inkubaciju zrna žitarice u vodenom rastvoru. Treba napomenuti da se smeša vodenog rastvora i zrna žitarice može smatrati suspenzijom.

[0123] U primeru izvođenja pronalaska zrna žitarice su zrna ječma. Pomenuta zrna mogu biti zrna bilo koje sorte ječma, kao što je i bilo koja sorta ječma opisana ovde u nastavku u odeljku „Ječam“.

[0125] Zrna žitarice mogu imati relativno mali sadržaj vode pre inkubacije u pomenutom vodenom rastvoru. Na primer, zrna žitarice mogu imati sadržaj vode najviše 30%, poželjno najviše 20%, kao i najviše 15%, na primer u opsegu 5 do 15%.

[0127] Pre inkubacije u pomenutom vodenom rastvoru, zrno žitarice može biti podvrgnuto u jednom ili u više koraka antimikrobnom tretmanu. Pomenuti antimikrobni tretman može biti bilo koji korisni antimikrobni tretman, koji ne umanjuje potencijal zrna za klijanje. Antimikrobni tretman može na primer biti tretman sa jednim ili vise antimikrobnih agenasa. Pomenuti antimikrobni agensi mogu biti bilo koji antimikrobni agensi, koji u upotrebljenim koncentracijama nisu toksični za zrna žitarice. Na primer, antimikrobni agens može biti jedinjenje koje sadrži hlor, npr. hipohlorit. Antimikrobni agens može takođe biti peroksid, npr. hidrogen peroksid i/ili perisirćetna kiselina. Bezbrojni primeri korisnih komercijalnih antimikrobnih agenasa uključuju P3-Hipohloran<®>, P3-peroksisan<®>ili P3-oksonia aktive 150<®>. Zrna žitarice mogu biti tretirana sa hipohloranom u koncentraciji u opsegu od 0,1 do 10%, kao i u opsegu 0,5 do 5%, na primer približno 1%, kao i 1%. Zrna žitarice mogu biti tretirana sa pomenutim hipohloranom u opsegu od 15 minuta do 10 h, kao i u opsegu od 1 do 5 h, na primer u opsegu od 2 do 4 h. Nakon tretmana, zrna žitarice mogu biti oprana jednom ili više puta.

[0128] U nekim primerima izvođenja prionalaska, antinikrobni tretman je sproveden inkubacijom zrna žitarice u vodenom rastvoru koji sadrži antimikrobni agens. Odmah nakon pomenute inkubacije, korak klijanja može otpočeti, npr. započinjanjem provetravanja. Tako, u tim primerima izvođenja pronalaska, nije potrebno menjati vodeni rastvor, i isti vodeni rastvor može biti korišćen za antimikrobni tretman najmanje tokom početka narednog koraka klijanja. Ovo naročito može biti slučaj, kada je antimikrobni agens peroksid, npr. hidrogen peroksid.

[0130] Može biti poželjnije da pomenuta zrna žitarice ne budu podvrgnuta klijanju pre inkubacije u vodenom rastvoru prema pronalasku. Prema tome, može biti poželjnije sa zrna žitarice ne budu podvrgnuta koraku pregerminacije.

[0132] Neka zrna žitarice sadrže ljusku, dok su druga zrna žitarice bez ljuske. Oljuštena zrna žitarice mogu se tretirati da bi se uklonio najmanji deo ljuske pre koraka klijanja. Generalno, tretman uklanjanja ljuske nije potreban ukoliko se koriste zrna žitarice bez ljuske. Žitarice bez ljuske uključuju na primer sorte ječma bez ljuske.

[0134] Oljuštena zrna žitarice mogu se tretirati da bi se uklonila ljuska podvrgavanjem zrna žitarice fizičkom tretmanu uklanjanja ljuske. Pomenuti fizički tretman može na primer biti odabran iz grupe koja sadrži poliranje, brušenje, ljuštenje i uglađivanje. Poželjno, fizički tretman rezultuje gubitkom ljuske. Gubitak ljuske može se odrediti kao opšti gubitak težine. Tako, fizički tretman poželjno dovodi do gubitka u opsegu od 1% do 4%, kao i gubitka u opsegu od 1,5% do 3,0% ukupne težine zrna žitarice.

[0136] Klijanje

[0138] Postupci ovog pronalaska sadrže korak klijanja zrna žitarice. Korak klijanja sadrži korak inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru obično sa provetravanjem.

[0140] Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem

[0142] Zrna žitarice mogu biti bilo koja zrna žitarice opisana prethodno ovde u odeljku „Zrna žitarice“, i vodeni rastvor može biti bilo koji vodeni rastvor opisan ovde u nastavku u odeljku „Vodeni rastvor“.

[0143] Može biti poželjno da tokom pomenute inkubacije u vodenom rastvoru, zrna žitarice budu u potpunosti prekrivena pomenutim vodenim rastvorom tokom čitave inkubacije. Tako zrna žitarice mogu na primer biti inkubirana u najmanje 1, poželjno najmanje 1,5, poželjnije u najmanje 2, na primer u opsegu od 1 do 10, kao i u opsegu od 1 do 5, na primer u opsegu od 1,5 do 3 L vodenog rastvora po kg zrna žitarice (suva masa).

[0145] Stoga, u nekim primerima izvođenja pronalaska, zrna žitarice su potopljena u vodenom rastvoru tokom čitave inkubacije.

[0147] U sledećim primerima izvođenja pronalaska, zrna žitarice upijaju vodeni rastvor, tako da na kraju inkubacije u pomenutom vodenom rastvoru zrna žitarice upijaju celokupni vodeni rastvor.

[0148] U sledećim primerima izvođenja pronalaska, vodeni rastvor koji ostane nakon inkubacije sa provetravanjem može se iscediti iz zrna žitarice.

[0150] U nekim primerima izvođenja pronalaska, poželjno je da nakon inkubacije zrna žitarice u pomenutom vodenom rastvoru, većina, na primer najmanje 70%, poželjno najmanje 80%, poželjnije najmanje 90%, čak još poželjnije 95%, kao i u suštini sva zrna žitarice sadrže najmanje 1 mm vidljivu naznaku.

[0152] U nekim primerima izvođenja pronalaska, nakon inkubacije zrna žitarice u pomenutom vodenom rastvoru, većina, na primer najmanje 70%, kao i najmanje 80%, na primer najmanje 90%, kao i najmanje 95%, kao i u suštini sva zrna žitarice sadrže jedan ili više vidljivih korenčića.

[0154] U nekim primerima izvođenja pronalaska, nakon inkubacije zrna žitarice u pomenutom vodenom rastvoru, većina, na primer najmanje 70%, kao i najmanje 80%, na primer najmanje 90%, kao i najmanje 95%, kao i u suštini sva zrna žitarice sadrže jedan ili više vidljivih korenčića i vidljivu dršku.

[0156] U nekim primerima izvođenja pronalaska, nakon inkubacije zrna žitarice u pomenutom vodenom rastvoru, zrna žitarice imaju sadržaj vode najmanje 30%, poželjno najmanje 35%, poželjnije 37%, na primer u opsegu od 35% do 60%, kao i u opsegu od 35 do 50%, na primer u osegu od 37% do 60%, kao i u opsegu od 37% do 50%.

[0157] Sadržaj vode u zrnu žitarice može se odrediti određivanjem težine zrna žitarice, nakon čega sledi sušenje pomenutih zrna žitarice i određivanja težine osušenih zrna žitarice. Razlika u težini između vlažnih i osušenih zrna žitarice odnosi se na vodu, a sadržaj vode se dobija kao težina vode podeljena sa ukupnom težinom zrna žitarice (vlažna zrna žitarice). Sadržaj vode dobijen u % je tako tež./tež.%.

[0159] Zrna žitarice se mogu inkubirati u pomenutom vodenom rastvoru dovoljno vremena da bi se obezbedilo klijanje većine pomenutih zrna žitarice kako je prethodno opisano. Zrna žitarice mogu se takođe inkubirati u pomenutom vodenom rastvoru dovoljno vremena da bi se dobio prethodno pomenut sadržaj vode. U nekim primerima izvođenja pronalaska, korak klijanja sadrži inkubaciju u vodenom rastvoru nakon čega sledi odmor na vazduhu. U takvim primerima izvođenja pronalaska inkubacija u vodenom rastvoru se izvodi dovoljno dugo da bi se obezbedila dovoljna aktivnost enzima u proklijalim zrnima žitarice posle odmora na vazduhu. Poželjna je aktivnost enzima kao što je opisano ovde u nastavku u odeljku „Proklijala zrna žitarice“.

[0161] Obično, zrna žitarice se inkubiraju u vodenom rastvoru najmanje 20 h, kao i najmanje 24 h. Obično, zrna se inkubiraju u pomenutom vodenom rastvoru najviše 48 h. Tako, u nekim primerima izvođenja zrna žitarice se inkubiraju u pomenutom vodenom rastvoru u opsegu od 20 do 48 h, na primer u opsegu 20 do 30 h, na primer u opsegu 22 do 26 h.

[0163] U nekim primerima izvođenja zrna žitarice se inkubiraju u vodenom rastvoru sa provetravanjem u opsegu od 45 do 50 h. Ovo pogotovu može biti slučaj u primerima izvođenja pronalaska, gde klijanje ne sadrži korak odmora na vazduhu, na primer u primerima izvođenja pronalaska, pri čemu se zrna žitarice fino usitnjavaju, u suštini neposredno nakon inkubacije u vodenom rastvoru.

[0165] U nekim primerima izvođenja zrna žitarice se inkubiraju u vodenom rastvoru sa provetravanjem u opsegu od 16 do 40 h, poželjno u opsegu od 16 do 30 h, kao i u opsegu od 20 do 30 h, poželjnije u opsegu 22 do 26 h. Ovo pogotovu može biti slučaj u primerima izvođenja pronalaska, gde klijanje dalje sadrži korak odmora na vazduhu.

[0167] Zrna žitarice mogu biti inkubirana na bilo kojoj korisnoj temperaturi, međutim može biti poželjnije da se inkubacija izvodi na dovoljno visokoj temperaturi da bi se obezbedilo brzo povećanje sadržaja vode. Kao što je prikazano ovde u nastavku u Primeru 1, povećanje temperature značajno može pospešiti povećanje sadržaja vode. Tako, može biti poželjnije da se zrna žitarice inkubiraju u pomenutom vodenom rastvoru na temperaturi najmanje 15 °C, kao i najmanje 20 °C, kao i najmanje 25 °C. Pogotovu, zrna žitarice se mogu inkubirati u opsegu od 10 do 35 °C, poželjno u opsegu 15 do 30 °C, kao i u opsegu 20 do 30 °C, na primer u opsegu 25 do 30 °C.

[0169] Naročito, u primerima izvođenja pronalska pri čemu se zrna žitarice inkubiraju na temperaturi u opsegu 20 do 30 °C, pomenuta zrna žitarice mogu se inkubirati u opsegu 20 do 48 h.

[0171] Kako je ovde prethodno opisano, pomenuta zrna žitarice se često inkubiraju u pomenutom vodenom rastvoru, dok se O<2>propušta kroz vodeni rastvor. Ovo je takođe označeno da su pomenuta zrna žitarice inkubirana u vodenom rastvoru sa provetravanjem. Poželjno, O<2>se propušta kroz vodeni rastvor tokom celokupne inkubacije. Pomenuti O<2>se može propuštati kroz vodeni rastvor na bilo koji koristan način, međutim često se gas koji sadrži O<2>uvodi na dno i/ili u donji deo posude koja sadrži vodeni rastvor sa zrnima žitarice. Obično, će gas difundovati kroz smešu vodeni rastvor/zrna žitarice i napustiti smešu vodeni rastvor/zrna žitarice sa vrha vodenog rastvora. Naročito, inkubacija može biti sprovedena u aparatu kako je ovde opisano u nastavku u odeljku „Aparat“. Takođe je moguće da se teški gasovi, posebno CO<2>, povlače sa dna posude, pri čemu se svež vazduh/O<2>mogu dovoditi iz gornjeg dela posude.

[0173] Pomenuti O<2>se može dodati u pomenuti vodeni rastvor kao čist O<2>. Često, međutim, pomenuti O<2>je sadržan unutar smeše gasova. U jednom primeru izvođenja pomenuti O<2>je sadržan unutar atmosferskog vazduha. Tako, postupak pronalaska može sadržati propuštanje atmosferskog vazduha kroz pomenuti vodeni rastvor.

[0175] Generalno, najmanje 2 L, poželjno najmanje 3 L, poželjnije najmanje 4 L, još poželjnije najmanje 5 L, čak više poželjnije najmanje 6 L O<2>se propušta kroz pomenuti vodeni rastvor po kg zrna žitarice po satu. Težina pomenutih zrna žitarice je suva težina. Na primer, u opsegu 2 do 100 L, na primer u opsegu 2 do 75 L, kao i u opsegu 2 do 50 L, na primer u opsegu 4 do 100 L, na primer u opsegu 4 do 75 L, kao i u opsegu 4 do 50 L, na primer u opsegu 6 do 100 L, na primer u opsegu 6 do 75 L, kao i u opsegu 6 do 50 L O<2>se propušta kroz pomenutu smešu vodeni rastvor/zrna žitarice po kg zrna žitarice (suva masa) po satu.

[0176] U jednom primeru izvođenja pronalaska poželjno je da se najmanje 20 g O<2>po kg zrna žitarice, poželjnije najmanje 30 g O<2>po kg zrna žitarice, još poželjnije najmanje 40 g O<2>po kg zrna žitarice, na primer u opsegu 40 do 100 g O<2>po kg zrna žitarice, kao i u opsegu 40 do 80 g O<2>po kg zrna žitarice, na primer u opsegu 60 g O<2>po kg zrna žitarice propušta kroz pomenutu smešu vodeni rastvor/zrna žitarice po satu. Težina zrna žitarice je data kao suva težina. Tokom inkubacije zrna žitarice obično upijaju najmanje deo vodenog rastvora i shodno tome će koncentracija O<2>u vodenom rastvoru obično varirati tokom inkubacije. Obično, isporučena količina O<2>po L vodenog rastvora po satu je u opsegu 40 do 200 g, poželjno u opsegu 50 do 150 g.

[0178] Kako je prethodno naglašeno, često se atmosferski vazduh propušta kroz vodeni rastvor. Tako, postupak može sadržati propuštanje najmanje 10 L, poželjno najmanje 15 L, poželjnije najmanje 20 L, još poželjnije najmanje 25 L, čak još poželjnije najmanje 30 L atmosferskog vazduha kroz pomenuti vodeni rastvor po kg zrna žitarice po satu. Težina pomenutih zrna žitarice je suva težina. Na primer, u opsegu 10 do 500 L, na primer u opsegu 10 do 375 L, kao i u opsegu 10 do 250 L, na primer u opsegu 20 do 500 L, na primer u opsegu 20 do 375 L, kao i u opsegu 20 do 250 L, na primer u opsegu 30 do 500 L, na primer u opsegu 30 do 375 L, kao i u opsegu 30 do 250 L atmosferskog vazduha se propušta kroz pomenut vodeni rastvor po kg zrna žitarice (suva masa) po satu. U jednom primeru izvođenja pronalaska u opsegu 50 do 110 L, poželjno 80 do 100 L atmosferskog vazduha se propušta kroz pomenut vodeni rastvor po kg zrna žitarice (suva masa) po satu.

[0180] Odmor na vazduhu

[0182] Pored navedene inkubacije u vodenom rastvoru sa provetravanjem, zrna žitarice mogu takođe da se inkubiraju na vazduhu (npr. u odsustvu vodenog rastvora). Ovaj korak inkubacije na vazduhu može se takođe označiti i kao „odmor na vazduhu“. Tako, posle inkubacije u vodenom rastvoru sa provetravanjem, preostali vodeni rastvor može biti isceđen i zrna žitarice mogu se inkubirati na vazduhu. Alternativno, posle inkubacije u vodenom rastvoru sa provetravanjem, sav vodeni rastvor se upija od strane zrna žitarice, koje onda mogu da se inkubiraju na vazduhu. Poželjno je da se pomenuta inkubacija na vazduhu izvodi sa provetravanjem, na primer može da se propušta O<2>kroz posudu koja sadrži zrna žitarice. Poželjno, O<2>se propušta kroz pomenutu posudu tokom celokupnog odmora na vazduhu.

[0183] Količina O<2>koja prolazi kroz posudu koja sadrži zrna žitarice, može biti ista kao količina O<2>koja prolazi kroz vodeni rastvor kako je prethodno opisano. O<2>može biti obezbeđen u vidu atmosferskog vazduha.

[0185] Odmor na vazduhu može se sprovesti u bilo koje prikladno vreme, poželjno u opsegu 18 do 38 h, na primer u opsegu 22 do 35 h.

[0187] Tokom odmora na vazduhu u zrna žitarice može se dodati naknadno voda ili vodeni rastvor, npr. navodnjavanjem ili prskanjem. Međutim, tokom odmora na vazduhu, zrna žitarice ne treba potapati u vodeni rastvor.

[0189] Postupci klijanja

[0191] Klijanje može takođe sadržati nekoliko koraka inkubacije u vodenom rastvoru i/ili nekoliko koraka odmora na vazduhu. Generalno prvi korak je korak inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je prethodno opisano. Tako, klijanje može sadržati ili se sastojati od sledećih koraka:

[0193] inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je objašnjeno prethodno u odeljku „Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem“

[0194] inkubacije zrna žitarice na vazduhu kako je prethodno opisano u odeljku „Odmor na vazduhu“

[0196] U ovom pimeru izvođenja, inkubacija zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem može se na primer sprovesti u opsegu 16 do 30 h, kao i u opsegu 20 do 30 h, na primer u opsegu 22 do 26 h, dok se odmaranje na vazduhu može sprovesti u opsegu 18 do 38 h, na primer u opsegu 22 do 35 h.

[0198] Klijanje može takođe sadržati ili se sastojati od sledećih koraka:

[0200] inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je objašnjeno prethodno u odeljku „Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem“

[0201] inkubacije zrna žitarice na vazduhu kako je prethodno opisano u odeljku „Odmor na vazduhu“ inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je objašnjeno prethodno u odeljku „Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem“

[0203] Klijanje može takođe sadržati ili se sastojati od sledećih koraka:

[0205] inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je objašnjeno prethodno u odeljku „Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem“

[0206] inkubacije zrna žitarice na vazduhu kako je prethodno opisano u odeljku „Odmor na vazduhu“ inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je objašnjeno prethodno u odeljku „Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem“

[0207] inkubacije zrna žitarice na vazduhu kako je prethodno opisano u odeljku „Odmaranje na vazduhu“

[0209] Klijanje može takođe sadržati ili se sastojati od sledećih koraka:

[0211] inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je objašnjeno prethodno u odeljku „Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem“

[0212] inkubacije zrna žitarice na vazduhu kako je prethodno opisano u odeljku „Odmor na vazduhu“ inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je prethodno objašnjeno u odeljku „Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem“

[0213] inkubacije zrna žitarice na vazduhu kako je prethodno opisano u odeljku „Odmor na vazduhu“ inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru sa provetravanjem kako je prethodno objašnjeno u odeljku „Inkubacija u vodenom rastvoru sa provetravanjem“

[0215] Vreme svake inkubacije može se razlikovati, međutim obično celokupni korak klijanja, tj. ukupno vreme svih inkubacija u vodenom rastvoru i svi odmori na vazduhu ne prelaze 54 h. Tako, može biti poželjno da se celokupni korak klijanja izvede u opsegu 24 h do 48 h. Prema tome, ako klijanje sadrži nekoliko koraka inkubacije u vodenom rastvoru i/ili odmore na vazduhu, onda je svaki korak inkubacije generalno kraći.

[0217] Poželjno je da se svi koraci klijanja sprovedu unutar iste posude. Pomenuta posuda pogotovu može biti rezervoar, kao i bilo koji rezervoar opisan ovde u nastavku u odeljku „Aparat“.

[0218] U nekim primerima izvođenja može se dodati jedan ili više egzogenih enzima. Na primer, jedan ili više enzima može se dodati tokom koraka klijanja npr. kako je opisano u WO2016/071463.

[0220] Zrna žitarice se poželjno fino usitnjavaju u suštini odmah nakon klijanja. Prema tome, postupci pronalaska poželjno ne sadrže korak sušenja između koraka klijanja i finog usitnjavanja zrna žitarice.

[0222] Proklijala zrna žitarice

[0224] Pronalazak se odnosi na postupak koji sadrži korak nastanka proklijalih zrna žitarice.

[0226] Proklijala zrna žitarice poželjno sadrže aktivan jedan ili više hidrolitičkih enzima, na primer α-amilaze, β-amilaze, enzime koji razgrađuju skrob (kao što su granične dekstrinaze), αglukozidaze i proteaze.

[0228] Često, početak aktivnosti hidrolitičkog enzima može biti u određeno vreme, tako da se aktivnost nekih hidrolitičkih enzima može koristiti kao marker za aktivnosti drugih hidrolitičkih enzima.

[0230] Prema tome, poželjno je da proklijala zrna žitarice imaju adekvatan izmeren nivo aktivnosti αamilaze. Poželjno, proklijala zrna žitarice imaju izmerenu aktivnost α-amilaze najmanje 4 U/g, kao i najmanje 10 U/g zrna žitarice (suva masa). Tako, poželjno proklijala zrna žitarice mogu imati izmerenu aktivnost α-amilaze najmanje 20 U/g, na primer najmanje 30 U/g, kao i najmanje 40 U/g, na primer najmanje 50 U/g zrna žitarice (suva masa). U nekim primerima izvođenja pronalaska, zrno žitarica može imati aktivnost α-amilaze najmanje 50 U/g, na primer najmanje 60 U/g, kao i najmanje 70 U/g zrna žitarice (suva masa). Ovo pogotovu može biti slučaj u primerima izvođenja gde su zrna žitarice inkubirana u vodenom rastvoru sa provetravanjem nakon čega sledi odmor na vazduhu.

[0232] Aktivnost α-amilaze je poželjno određena prema standardnim postupcima, npr. upotrebom Ceralpha kita (K-CERA) iz kompanije Megazim, Irska. Naročito, aktivnost α-amilaze može se odrediti kako je opisano u Primeru 2 u nastavku.

[0233] Takođe može biti poželjno da proklijala zrna žitarice imaju adekvatan izmeren nivo aktivnosti β-amilaze. Poželjno, proklijala zrna žitarice imaju izmerenu aktivnost β -amilaze najmanje 5 U/g zrna žitarice (suva masa). Tako, poželjno proklijala zrna žitarice mogu imati izmerenu aktivnost β -amilaze najmanje 10 U/g, na primer najmanje 15 U/g zrna žitarice (suva masa). Poželjno, aktivnost β-amilaze je određena standardnim postupcima, npr. upotrebom Betamil kita (K-BETA3) iz kompanije Megazim, Irska. Naročito, aktivnost β-amilaze može se odrediti kako je opisano u Primeru 2 u nastavku.

[0235] Takođe je poželjno da proklijala zrna žitarice imaju adekvatan izmeren nivo aktivnosti granične dekstrinaze. Poželjno, proklijala zrna žitarice imaju izmerenu aktivnost granične dekstrinaze najmanje 5 mU/g zrna žitarice (suva masa). Stoga, poželjno je da proklijala zrna žitarice mogu imati aktivnost granične dekstrinaze najmanje 10 mU/g, na primer najmanje 15 mU/g, kao i najmanje 20 mU/g zrna žitarice (suva masa). U nekim primerima izvođenja, zrno žitarice može imati aktivnost granične dekstrinaze najmanje 20 U/g, na primer najmanje 22 U/g, kao i najmanje 25 U/g zrna žitarice (suva masa). Ovo pogotovu može biti slučaj u primerima izvođenja gde su zrna žitarice inkubirana u vodenom rastvoru sa provetravanjem nakon čega sledi odmor na vazduhu.

[0237] Poželjno, aktivnost granične dekstrinaze određena je standardnim postupcima, npr. upotrebom Limit Dextrizyme kita T-LDZ1000 iz kompanije Megazim, Irska. Naročito, aktivnost granične dekstrinaze može se odrediti kako je opisano u Primeru 2 u nastavku.

[0239] Interesantno, proklijala zrna žitarice prema pronalasku imaju značajno smanjene korenčiće u poređenju sa konvencionalnim zelenim sladom. Tako, proklijala zrna žitarice prema pronalasku poželjno sadrže najviše 4 g korenčića na 100 g proklijalog ječma, poželjno najviše 3 g korenčića na 100 g proklijalog ječma, čak poželjnije najviše 2 g korenčića na 100 g proklijalog ječma, na primer najviše 1,1 korenčića na 100 g proklijalog ječma, pri čemu su masa korenčića i masa proklijalog ječma suve mase. Masa korenčića je poželjno određena kako je opisano u Primeru 10 u nastavku.

[0241] Nitrozamini (NDMA) su hemijska jedinjenja hemijske strukture R<1>N(-R<2>)-N=O, kod kojih je, nitrozo grupa povezana sa aminom. Mnogi nitrozamini su kancerogeni. Iako su nivoi nitrozamina u sadašnjim sladovima niski, zrno proklijalog ječma prema pronalasku ipak ima značajno smanjen sadržaj NDMA u poređenju sa konvencionalnim sladom. U jednom primeru izvođenja pronalaska, proklijala zrna ječma prema pronalasku sadrže najviše 0,15 µg/kg NDMA, poželjno najviše 0,12 µg/kg NDMA, na primer najviše 0,10 µg/kg NDMA.

[0243] Vodeni rastvor

[0245] Vodeni rastvor može biti bilo koji vodeni rastvor. Vodeni rastvor se može smatrati rastvorom, čak iako se smeša vodenog rastvora i zrna žitarice može smatrati suspenzijom. Često, vodeni rastvor je voda, kao što je voda sa česme. Jedan ili više dodatnih agenasa se može dodati u pomenutu vodu, i tako vodeni rastvor može biti voda, kao što je voda sa česme koja sadrži jedan ili više dodatih agenasa. Pomenuti dodatni agensi mogu biti sadržani u vodenom rastvoru od početka ili mogu biti dodati tokom inkubacije.

[0247] Pomenuti dodati agensi mogu, na primer, biti jedinjenja sposobna da ubrzaju klijanje zrna žitarice. Tako, vodeni rastvor može sadržati giberelinsku kiselinu (GA), na primer vodeni rastvor može sadržati GA u koncentraciji najmanje 100 nM, na primer u koncentraciji najmanje 1000 nM, kao i u koncentraciji u opsegu 100 do 100,000 nM, na primer u koncentraciji u opsegu 500 do 2000 nM. Pomenuti GA može biti prisutan u vodenom rastvoru od početka inkubacije, ili se može dodati tokom inkubacije. Pomenuti GA može biti bilo koji GA, npr. GA3 ili GA<7>. U jednom primeru izvođenja pronalaska pomenuti GA je GA<3>.

[0249] Takođe dodatni agens može biti agens protiv stvaranja pene. Pomenuti agens protiv stvaranja pene može na primer biti bilo koji agens protiv stvaranja pene u hrani, na primer Foamzol FCD511 (AB Vickers, UK).

[0251] Aparat

[0253] Postupci pronalaska mogu se sprovesti upotrebom jednog ili više odgovarajućih aparata za sprovođenje postupaka.

[0255] Na primer, korak inkubacije zrna žitarice u vodenom rastvoru može se sprovesti u posudi opemljenoj sa jednom ili više pumpi za vazduh. Ove posude mogu biti bilo koje posude u kojima zrna žitarice mogu biti inkubirana u vodenom rastvoru. U nekim primerima izvođenja, posuda može biti rezervoar, npr. rezervoar kako je opisano u nastavku.

[0256] Jedan primer korisnog aparata za inkubaciju zrna žitarice dat je na Slici 8. Aparat sadrži rezervoar (2), koji treba da ima dovoljnu zapreminu da sadrži zrna žitarice i vodeni rastvor. Rezervoar prikazan na Slici 8 je cilindričan, ali rezervoar da bi bio korišćen u pronalasku može imati bilo koji odgovarajući oblik, na primer može biti cilindrični rezervoar, na primer cilindrični rezervoar koji ima konusni donji deo. Rezervoar može biti napravljen od bilo kog odgovarajućeg materijala, npr. plastike (kao što je pleksiglas) ili metala (npr. nerđajući čelik ili bakar).

[0258] Rezervoar sadrži najmanje jedan ulaz (1) za zrna žitarice, koji može biti korišćen da bi se dodala zrna žitarice u rezervoar. Takođe ulaz se može koristiti za dodavanje drugih jedinjenja u rezervoar, npr. ulaz se može koristiti za dodavanje vodenog rastvora, npr. vode. Ulaz može biti postavljen na bilo kom korisnom mestu u rezervoaru, i u nekim primerima izvođenja ulaz je postavljen u gornjem delu rezervoara, npr. na vrhu rezervoara. Ulaz treba da bude dovoljne veličine da omogući dodavanje zrna žitarice. Čak iako nije potrebno, rezervoar može sadržati dodatne ulaze za zrna žitarice.

[0260] Rezervoar opciono može sadržati mrežu sa okcima istog oblika ili mrežu sa okcima različitog oblika (3) postavljenu u suštini horizontalno u rezervoaru. Ako je prisutna, ta mreža sa okcima istog oblika ili mreža sa okcima različitog oblika je obično postavljena u donjoj 1/3, kao i u 1/5, rezervoara. Mreža sa okcima istog oblika ili mreža sa okcima različitog oblika poželjno sadrži jedino otvore koji su manji od zrna žitarice. Mreža sa okcima istog oblika ili mreža sa okcima različitog oblika može biti napravljena od bilo kog odgovarajućeg materijala, kao što je plastika ili metal, i može na primer biti metalna mreža sa okcima različitog oblika. Tako, mreža sa okcima istog oblika ili mreža sa okcima različitog oblika može se koristiti da bi se razdvojila zrna žitarice sa donjeg dela rezervoara. Međutim, rezervoar često neće sadržati mrežu sa okcima različitog oblika. Naročito, ako rezervoar sadrži izlaz za zrna žitarice u donjem delu ili blizu donjeg dela, onda pomenuti rezervoar generalno ne sadrži mrežu sa okcima istog oblika ili mrežu sa okcima različitog oblika.

[0262] Štaviše, rezervoar sadrži jedan ili više ulaza za gas (4). Pomenuti ulazi mogu biti bilo koji ulazi kroz koje gas koji sadrži O<2>može da se prenese unutar rezervoara. Ulazi za gas mogu imati oblik, koji omogućava gasu da uđe u vodeni rastvor velikom brzinom obezbeđujući difuziju gasa kroz vodeni rastvor. Tako, na primer ulazi za gas mogu biti rasprskivači, mlaznjaci, difuziono kamenje ili kameni sinter. U jednom primeru izvođenja ulazi za gas su kameni sinteri. Ulazi za gas su generalno povezani sa pumpom (5), koja pumpa gas unutar rezervoara kroz pomenute ulaze. Pumpa može biti bilo koja pumpa sposobna da upumpava gas, npr. vazduh kroz ulaze za gas. Poželjno je da rezervoar sadrži više ulaza za gas, npr. najmanje 2, kao i najmanje 3, na primer u opsegu 3 do 20. Ulazi za gas mogu biti postavljeni na bilo kom delu u rezervoaru, ali obično, oni su postavljeni u donjoj 1/3, kao i donjoj 1/5 rezervoara. Ovo omogućava gasu da uđe u vodeni rastvor sa dna i da difunduje nagore kroz vodeni rastvor. Višak gasa može otići iz rezervoara kroz bilo koji otvor u rezervoaru, npr. kroz ulaz za dodavanje žitarica. U jednom primeru izvođenja može biti poželjnije da se pomenuti ulazi (3) postave direktno na bočne zidove rezervoara (2), poželjno na dolji deo bočnih zidova, npr. kako je prikazano na Slici 1.

[0264] Primer korisnog aparata za sprovođenje nekoliko koraka postupaka pronalaska prikazan je na Slici 1. Aparat sadrži ulaz za zrna žitarice (1), rezervoar (2), ulaz/ulaze za gas (3) i pimpu (4), koji mogu biti bilo koji ulazi za zrna žitarice, rezervoari, ulazi za gas i pumpe prethodno opisani ovde u odnosu na Sliku 8. Rezervoar (2) može sadržati izlaz za zrna žitarice (5) postavljen u donjoj 1/3, kao i donjoj 1/5 rezervoara, npr. postavljen na dno rezervoara. Pomenuti izlaz može biti korišćen i za uklanjanje zrna žitarice i za uklanjanje drugih komponenti sadržanih u rezervoaru, npr. vodenog rastvora. Pomenuti izlaz može biti povezan sa pumpom za zrna (6), npr. preko cevi. Pomenuta pumpa za zrna (6) može biti bilo koja pumpa sposobna da upumpava zrna iz rezervoara (2) do opreme za fino usitnjavanje zrna žitarice (7) i opciono dalje do posude za gnječenje (9).

[0266] Aparat sadrži opremu za fino usitnjavanje zrna žitarice (7). Pomenuta oprema može biti bilo koja oprema sposobna za fino usitnjavanje zrna žitarice koje imaju sadržaj vode iznad 20%, na primer iznad 35%. Oprema posebno može biti drobilica ili mlin, na primer vlažni mlin. Oprema (7) može biti povezana sa rezervoarom (2) i sa posudom (9) cevima. Kretanje zrna kroz rezervoar (2) do opreme (7) i dalje do posude (9) može se osigurati pumpom (6).

[0268] Aparat takođe može sadržati posudu (9). Posuda (9) može biti bilo koja posuda, koja može da sadrži vodeni ekstrakt i koja može da izdrži temperature koje se koriste za gnječenje, npr. temperature do 90 °C, kao i temperature do 85 °C, na primer do 80 °C. Tako, posuda može biti napravljena od bilo kog materijala otpornog na takve temperature, npr. metala, kao i nerđajućeg čelika ili bakra. Posuda može imati bilo koji koristan oblik, npr. u suštini može biti cilindrična. Posuda može biti povezana sa opremom za regulisanje temperature. Posuda se može koristiti za pripremu vodenog ekstrakta fino usitnjenih zrna žitarice postupkom koji uključuje inkubaciju na jednoj ili više unapred određenih temperatura kako je opisano ovde u odeljku „Priprema vodenog ekstrakta“. Pomenuta oprema za kontrolisanje temperature je sposobna da kontroliše temperaturu tečnosti unutar posude, uključujući sposobnost zagrejavanja tečnosti u posudi do unapred određene temperature, npr. do bilo koje temperature opisane ovde u odeljku „Priprema vodenog ekstrakta“. Posuda (9) takođe može da sadrži opremu za mešanje ili rotiranje bilo koje tečnosti sadržane u pomenutoj posudi. Naročito, posuda (9) može biti posuda za gnječenje. Posude za gnječenje su dobro poznate stručnjacima, i posuda (9) može biti bilo koja konvencionalna posuda za gnječenje.

[0270] Posuda (9), generalno, sadrži ulaz (8), kroz koji fino usitnjena proklijala zrna žitarice mogu ući u posudu. Pomenuti ulaz (8) je obično postavljen u gornjoj polovini posude, npr. u gornjoj 1/3, kao i u gornjoj 1/5 posude, na primer na vrhu posude. Fino usitnjena proklijala zrna žitarice mogu se dovesti cevima od opreme za fino usitnjavanje zrna žitarice (7) do ulaza (8) posude (9).

[0272] Generalno, posuda (9) takođe sadrži izlaz (10), kroz koji vodeni ekstrakt može izaći iz posude nakon pripreme vodenog ekstrakta (videti detalje o vodenom ekstraktu ovde u nastavku u odeljcima „Vodeni ekstrakt“ i „Priprema vodenog ekstrakta“. Izlaz je obično postavljen u donjoj polovini, na primer u donjoj 1/3, kao i u donjoj 1/5 posude, na primer na dnu posude.

[0274] Fino usitnjavanje proklijalih zrna žitarice

[0276] Postupci pronalaska sadrže korak finog usitnjavanja proklijalih zrna žitarice inkubacijom u vodenom rastvoru sa provetravanjem.

[0278] U vreme kada su pomenuta zrna žitarice fino usitnjena ona poželjno još uvek imaju visok sadržaj vode, poželjno pomenuta zrna žitarice imaju sadržaj vode najmanje 20%, poželjnije najmanje 25%, čak poželjnije najmanje 30%, još više poželjnije najmanje 35%. Na primer, proklijala zrna žitarice mogu se preneti direktno iz inkubacije u pomenutom vodenom rastvoru do opreme za fino usitnjavanje zrna žitarice. Prema tome, proklijala zrna žitarice mogu imati isti sadržaj vode kada su fino usitnjena kao i zrna žitarice odmah nakon inkubacije u vodenom rastvoru, na primer sadržaj vode je prethodno opisan ovde u odeljku „Klijanje“. Posebno, postupci generalno ne sadrže korak sušenja proklijalih zrna žitarice izlaganjem povišenim temperaturama. Poželjno, proklijala zrna žitarice nemaju sadržaj vode manji od 20%, poželjno ne manji od 25%, čak poželjnije ne manji od 30%, još poželjnije ne manji od 35% u bilo kom momentu nakon klijanja i pre finog usitnjavanja pomenutih zrna žitarice, Tako, postupci poželjno ne sadrže korak sušenja proklijalih zrna žitarice u peći.

[0280] Proklijala zrna žitarice se mogu fino usitniti upotrebom bilo koje odgovarajuće opreme za fino usitnjavanje zrna žitarice koje imaju sadržaj vode viši od 20%, kao i viši od 25%, na primer viši od 30%, kao i viši od 35%. Na primer, proklijala zrna žitarice mogu biti podvrgnuta mlevenju, na primer mokrom mlevenju. Korisni mlinovi za mlevenje proklijalih zrna žitarice uključuju mlinove dostupne iz Milstara, Sjedinjene Američke Države. Proklijala zrna žitarice mogu se takođe podvrgnuti drobljenju.

[0282] Zrna žitarice su, generalno fino usitnjena do nekog stepena da bi se mogao napraviti vodeni ekstrakt fermentabilnih šećera zrna žitarice. Tako, zrna žitarice su dovoljno usitnjena, tako da 7-L vodenog ekstrakta 1 kg pomenutih fino usitnjenih zrna žitarice ima specifičnu gravitaciju najmanje 8 Plato.

[0284] U primerima izvođenja pronalaska, pri čemu je vodeni ekstrakt napravljen iz proklijalih zrna žitarice i jednog ili više pomoćnih sastojaka, pomenuti pomoćni sastojci takođe mogu biti fino usitnjeni. Naročito ovo može biti slučaj kada pomenuti pomoćni sastojci sadrže neklijala zrna žitarice. Pomenuti pomoćni sastojci se mogu fino usitniti, npr. mlevenjem u odvojenim postupcima. Međutim, takođe je pronalaskom obuhvaćeno da su pomoćni sastojci fino usitnjeni zajedno sa proklijalim zrnima žitarice. Slično, ako je vodeni ekstrakt napravljen iz proklijalih zrna žitarice i slada osušenog u peći, onda se pomenuti osušeni slad u peći može fino usitniti, npr. mlevenjem u odvojenim postupcima. Međutim, ovim pronalaskom je obuhvaćeno da se osušeni slad u peći fino usitnjava zajedno sa proklijalim zrnima žitarice.

[0286] Priprema vodenog ekstrakta

[0288] Postupci pronalaska takođe sadrže korak pripreme vodenog ekstrakta fino usitnjenih proklijalih zrna žitarice. Pomenuti korak može, na primer, biti korak gnječenja.

[0290] Prethodno pomenut vodeni ekstrakt može, generalno biti pripremljen inkubacijom fino usitnjenih zrna žitarice u vodi ili u vodenom rastvoru. Vodeni rastvor za pripremu vodenog ekstakta je, generalno, različit u poređenju sa vodenim rastvorom korišćenim za inkubaciju zrna žitarice tokom klijanja.

[0292] Da bi se razlikovao, vodeni rastvor za pripremu vodenog ekstrakta može takođe biti označen kao „rastvor za gnječenje“. Rastvor za gnječenje može biti bilo koji vodeni rastvor, ali se on obično sastoji od vode, kao što je voda sa česme u koju se može dodati jedan ili više dodatnih agenasa. Da bi se razlikovali od dodatih agenasa dodatih tokom klijanja, ovi dodati agensi se mogu označiti kao „dodatni agensi za gnječenje“. Tako, se rastvor za gnječenje sastoji od vode (npr. vode sa česme) u koju se dodaje jedan ili više dodatnih agenasa za gnječenje. Agensi za gnječenje mogu biti prisutni u rastvoru za gnječenje od početka ili se oni dodaju tokom postupka pripreme vodenog ekstrakta.

[0294] Pomenuti dodatni agansi za gnječenje mogu biti enzimi. Tako, rastvor za gnječenje može sadržati jedan ili više enzima. Pomenuti enzimi mogu se dodati u rastvor za gnječenje na početku, ili naknadno, tokom postupka.

[0296] Pomenuti enzimi mogu, na primer, biti jedan ili više hidrolitičkih enzima. Odgovarajući enzimi uključuju lipaze, enzime koji razgrađuju skrob (npr. amilaze), glukanaze [poželjno (1-4)- i/ili (1,3;1,4)-β-glukanaze], i/ili ksilanaze (kao što je arabinoksilanaza), i/ili proteaze, ili smeše enzima koje sadrže jedan ili više prethodno pomenutih enzima, npr. Cereflo, Ultraflo, ili Ondea Pro (Novozimes). Na primer, rastvor za gnječenje može sadržati jedan ili više hidrolitičkih enzima pri čemu je najmanje jedan hidrolitički enzim odabran iz grupe koja se sastoji od α-amilaze, β-amilaze, granične dekstrinaze, pululanaze, β-glukanaze, ksilanaze, glukoamilaze i proteaze.

[0298] U jednom primeru izvođenja pronalaska rastvor za gnječenje sadrži jedan ili više sledećih enzima:

[0300] - β-glukanaze, kao što su endo-(1,3;1,4)-β-glukanaze ili endo-1,4-3-glukanaze.

[0301] - ksilanaze, kao što su endo- ili egzo-1,4-ksilanaze, arabinofuranosidaze ili esteraze ferulinske kiseline

[0302] - α-amilaze

[0303] - pululanaze ili granične dekstrinaze

[0304] - glukoamilaze.

[0305] Da li se enzimi dodaju u rastvor za gnječenje ili ne, i odluka koji se enzimi dodaju, može zavisiti od toga koja se zrna žitarice koriste. Tako, u jednom primeru izvođenja pronalaska, pri čemu je žitarica biljka ječam sa niskim nivoom β-glukana (npr. kako je opisano ovde u nastavku u odeljku „Ječam“), malo ili se uopšte ne dodaje β-glukanaza u rastvor za gnječenje.

[0307] U jednom primeru izvođenja pronalaska poželjno je da se ne dodaju egzogene proteaze tokom gnječenja. Dodatno proteaze mogu biti manje poželjne jer proteaze mogu uticati na aktivnost enzima. U jednom primeru izvođenja pronalaska poželjno je da se ne dodaju egzogene lipaze tokom gnječenja.

[0309] U jednom primeru izvođenja pronalaska poželjna je upotreba najviše 700 U, poželjno najviše 350U egzogenih glukoamilaza po g proklijalih zrna žitarice (suva materija) tokom pripreme vodenog ekstrakta.

[0311] U jednom primeru izvođenja pronalaska poželjna je upotreba najviše 400 AGU, poželjno najviše 200 AGU egzogenih glukoamilaza po kg proklijalih zrna žitarice (suva materija) tokom pripreme vodenog ekstrakta. Određivanje AGU se može sprovesti kako je opisano u US7060468.

[0313] U sledećem primeru izvođenja pronalaska poželjno je da kombinovani egzogeni enzimi glukoamilaze i α-amilaze korišćeni tokom pripreme vodenog ekstrakta ne prelaze 700U, poželjno da ne prelaze 350U po g proklijalih zrna žitarice (suva materija). Kombinovana aktivnost glukoamilaze i α-amilaze može na primer biti određena upotrebom K-CERA 01/12 (protokol i kit dostupni iz kompanije Megazim, Irska).

[0314] U jednom primeru izvođenja pronalaska poželjno je da se koristi najviše 20 U egzogenih enzima pululanaze ili granične dekstrinaze po kg proklijalih zrna žitarice (suva materija) tokom pripreme vodenog ekstrakta.

[0316] U jednom primeru izvođenja pronalaska poželjno je da se koristi najviše 100 PUN pululanaze po kg proklijalih zrna žitarice (suva materija) tokom pripreme vodenog ekstrakta. Određivanje PUN može se sprovesti kako je opisano u US7060468.

[0318] Pomenuti dodatni agensi za gnječenje mogu takođe biti pomoćni sastojci, na primer neklijala zrna žitarice, sirupi ili šećeri. Ako se dodaju pomoćni sastojci, oni mogu takođe biti fino usitnjeni npr. mleveljem ili drobljenjem. Ako je pomoćni sastojak zrno žitarice, na primer zrno žitarice, koje nije podvrgnuto klijanju, onda se ono obično fino usitnjava ili melje. Ako je pomoćno sredstvo sirup, šećer ili nešto slično, ono se generalno ne melje. Pomoćni sastojci kao što su šećeri ili sirupi mogu se dodati u rastvor za gnječenje u bilo kom momentu tokom postupka; međutim, ti pomoćni sastojci mogu takođe da se dodaju u vodeni ekstrakt ili kasnije tokom postupka pripreme pića kako je objašnjeno u nastavku. Generalno, pomoćni sastojci se dodaju u manjim količinama od proklijalih zrna žitarice. Tako, najmanje 50% poželjno najmanje 70%, na primer najmanje 90% ugljenih hidrata vodenog ekstrakta dobija se iz proklijalih zrna žitarice, dok ugljeni hidrati kao pomoći sastojci poželjno čine mali deo. Ako je pomoćni sastojak neklijalo zrno žitarice, onda je poželjno da proklijala zrna žitarice čine najmanje 50% (tež./ tež.), poželjno najmanje 70% (tež./ tež.), poželjnije najmanje 90% (tež./ tež.) svih zrna žitarice kako je određeno po suvoj masi.

[0320] Dodatni agens za gnječenje može takođe biti osušeni slad u peći. Ako se dodaje osušeni slad u peći, on može biti fino usitnjen npr. mlevenjem ili drobljenjem. Generalno, osušen slad u peći se dodaje u manjim količinama nego proklijala zrna žitarice. Tako, proklijala zrna žitarice čine najmanje 80% (tež./ tež.), poželjno najmanje 90% (tež./ tež.), poželjnije najmanje 95% (tež./ tež.) svih zrna žitarice i slada kako je određeno po suvoj masi. U poželjnom primeru izvođenja pronalaska, ne dodaje se slad osušen u peći.

[0322] Pomenuti dodatni agensi za gnječenje, poželjno kvalitetni sastojci koji se koriste za pripremu hrane, mogu takođe biti soli, na primer CaCl<2>.

[0324] Pomenuti dodatni agensi za gnječenje mogu takođe biti kiseline, poželjno kiseline koje se koriste za pripremu hrane, na primer H<3>PO<4>.

[0326] Vodeni ekstrakt je generalno pripremljen inkubacijom fino usitnjenih proklijalih zrna žitarice u rastvoru za gnječenje na jednoj ili više unapred određenih temperatura. Pomenute unapred određene temperature mogu takođe biti označene ovde kao „temperature za gnječenje“. Pomenute temperature za gnječenje mogu na primer biti konvencionalne temperature korišćene za gnječenje.

[0328] Temperatura za gnječenje je generalno ili konstantna (izotermalno gnječenje), ili se postepeno povećava, na primer na sekvencijalni način. U oba slučaja, rastvorljive supstance u fino usitnjenim proklijalim zrnima žitarice se oslobađaju unutar pomenutog rastvora za gnječenje čime se formira vodeni ekstrakt.

[0330] Temperature za gnječenje su obično temperature u opsegu 30 do 90 °C, kao i u opsegu 40 do 85 °C, na primer u opsegu 50 do 85 °C. Temperature za gnječenje se mogu odabrati u odnosu na tip zrna žitarice koje se koristi. Prema tome, u primeru izvođenja pronalaska, pri čemu su zrna žitarice ječma sa niskim nivoom ili odsustvom aktivnosti lipoksigenaze (LOX) i/ili aktivnosti metil metionin tranferaze (MMT) (videti detalje ovde u nastavku u odeljku „Ječam“), temperature za gnječenje mogu biti niže, na primer u opsegu 35 do 69 °C.

[0332] Inkubacija u rastvoru za gnječenje može biti sprovedena u bilo koje odgovarajuće vreme. Vreme inkubacije u rastvoru za gnječenje u posudi za gnječenje može, npr. biti u opsegu 60 do 300 min., kao i u opsegu 60 do 240 min., na primer u opsegu 90 do 300 min., kao i u opsegu 90 do 240 min., na primer u opsegu 90 do 270 min. Na primer pomenuto vreme inkubacije u rastvoru za gnječenje može biti bilo koje vreme korišćeno u konvencionalnom gnječenju. Jedan neograničavajući primer odgovarajućeg gnječenja je:

[0334] (1) Gnječenje na temperaturi u opsegu 50 do 60 °C, prosečno 55 °C, u opsegu 10 do 30 min., što je prosečno 15 min.

[0335] (2) Zagrevanje na temperaturi u opsegu 60 do 70 °C, poželjno u opsegu 60 do 65 °C, prosečno 62 °C, u opsegu 30 do 90 min., prosečno 60 min.

[0336] (3) Zagrevanje na temperaturi u opsegu 70 do 75 °C, prosečno 72 °C, u opsegu 5 do 30 min., prosečno 15 min.

[0337] (4) Zagrevanje na temperaturi u opsegu 75 do 80 °C, poželjno u opsegu 75 do 78 °C, prosečno 78 °C, u opsegu 5 do 15 min., prosečno 10 min.

[0339] Nakon inkubacije u rastvoru za gnječenje u posudi za gnječenje, fino usitnjena proklijala zrna žitarice u rastvoru za gnječenje mogu se prebaciti u drugu posudu, npr. lauter tun posudu i dodatno inkubirati na povišenoj temperaturi, npr. u opsegu 70 do 78 °C u opsegu 30 do 120 min.

[0341] Tako, inkubacija u rastvoru za gnječenje može pored prethodno navedenih koraka da sadrži i korak (5): (5) Zagrevanje na temperaturi u opsegu 70 do 78 °C, poželjno u opsegu 75 do 78 °C, prosečno 78 °C, u opsegu 30 do 120 min, prosečno 60 min.

[0343] Jedan neograničavajući primer korisne temperature za gnječenje i vremena prikazan je ovde na Slici 5. Inkubacija tokom prvih prosečno 120 min. može se na primer sprovesti u posudi za gnječenje, dok se ostatak inkubacije na primer može sprovesti u drugoj posudi. Sledeći neograničavajući primeri mogu se naći u literaturi pripreme piva, npr. u Briggs et al. (supra) i Hough et al. (supra).

[0345] Nakon inkubacije u rastvoru za gnječenje, vodeni ekstrakt može obično biti odvojen, npr. fitracijom unutar vodenog ekstrakta i zaostale nerastvorljive čvrste čestice, poslednje takođe označene kao „istrošeno zrno“. Filtriranje se može na primer sprovesti u posudi lauter tun. Alternativno, filtriranje može biti filtriranjem kroz filter za gnječenje. Tako dobijeni vodeni ekstrakt se označavao kao „prva sladovina“.

[0347] Dodatna tečnost, kao što je voda može se dodati u istrošena zrna tokom postupka takođe označenog kao ispiranje. Nakon ispiranja i filtracije, može se dobiti „druga sladovina“. Dalje sladovine mogu se pripremiti ponavljanjem procedure.

[0349] Tako, vodeni ekstrakt može biti sladovina, na primer prva sladovina, druga sladovina, i dalje sladovine ili njihove kombinacije.

[0351] Vodeni ekstrakt

[0353] Vodeni ekstrakt pripremljen postupcima pronalaska može imati brojna korisna svojstva, uključujući – ali neograničavajući se na – svojstva opisana u ovom odeljku.

[0355] Kako je prethodno pomenuto, vodeni ekstrakt može biti podvrgnut koraku filtracije. Prema tome, može biti poželjno da sladovina ima dobru filtrabilnost. Na primer, možda je tehnički izazovno da se filtrira visoko viskozna tečnost – razlog zašto može biti poželjno da vodeni ekstrakt ima manju viskoznost.

[0357] Filtrabilnost može biti određena na više načina. U jednom primeru izvođenja pronalaska filtrabilnost je određena količinom tečnosti dobijenom nakon filtracije kroz levak za filtriranje koji je obložen filter papirom tokom 1 h. Poželjno vodeni ekstrakt ima filtrabilnost najmanje 250 mL, kada se u navedeni levak doda 400 mL rastvora za gnječenje koji sadrži 100 g fino usitnjenih zrna žitarice. Filtrabilnost se takođe može odrediti kao procenat zapremine tečnosti dobijene nakon 60 min. filtracije kako je prethodno opisano u poređenju sa zapreminom tečnosti vodenog ekstrakta dodatog u pomenuti levak. Tako, filtrabilnost može biti najmanje 50%, kao i najmanje 60% (zap./zap.). Naročito, filtrabilnost se može odrediti kako je ovde opisano u nastavku u Primeru 3.

[0359] Filtrabilnost može često zavisiti od nivoa β-glukana. Prema tome, može biti poželjno da nivo β-glukana ne bude previsok. Na primer vodeni ekstrakt može sadržati najviše 200 mg/L, poželjno najviše 150mg/L β-glukana.

[0361] Takođe poželjno je da vodeni ekstrakt sadrži adekvatan nivo fermentabilnih šećara. Naročito može biti poželjno da vodeni ekstrakt sadrži najmanje 10 g, kao i najmanje 15 g maltoze po L. Na primer, može biti poželjno da vodeni ekstrakt sadrži najmanje 1 g/L po Platou maltoze. Takođe može biti poželjno da pomenuti vodeni ekstrakt sadrži najmanje 1 g, kao i najmanje 2 g glukoze po L.

[0363] Generalno je poželjno da sladovina sadrži slobodni amino nitrogen (FAN) na nivou koji je dovoljno visok da se dobije dobra održivost kvasca, dok veoma visok nivo može biti nepoželjan. Prema tome, može biti poželjno da vodeni ekstrakt sadrži u opsegu 150 do 400 mg/L, kao i u opsegu 150 do 300 mg/L, na primer u opsegu 150 do 250 mg/L FAN.

[0365] Generalno je poželjno da sladovina sadrži visoke nivoe aminokiseline valin, jer to može smanjiti verovatnoću neželjenog formiranja diacetila. Prema tome, može biti poželjno da vodeni ekstrakt sadrži najmanje 55 mg/L, na primer najmanje 60 mg/L valina. U jednom primeru izvođenja pronalaska, vodeni ekstrakt sadrži najmanje 65 mg/L valina.

[0367] Prethodno pomenuti nivoi šećera, FAN i aminokiselina su poželjni nivoi u vodenom ekstraktu pre bilo koje fermentacije.

[0369] Priprema pića

[0371] U nekim primerima izvođenja pronalaska, postupci otkrića takođe sadrže korak prerade vodenog ekstrakta pripremljenog postupcima pronalaska u napitku.

[0372] Vodeni ekstrakt se može kuvati sa hmeljem ili bez njega, gde se posle može označiti kao kuvana sladovina.

[0374] Prva, druga i dalje sladovine se mogu kombinovati, i nakon toga podvrgnuti zagrevanju ili kuvanju. Vodeni ekstrakt može biti zagrejan ili kuvan u bilo kojem odgovarajućem vremenu, npr. u opsegu 60 min. do 120 min. Tokom zagrevanja ili kuvanja zapremina vodenog ekstrakta se može smanjiti usled evaporacije. Može biti poželjno da se smanji zapremina vodenog ekstrakta manje od 8% poželjno manje od 5%. Ovo može značajno smanjiti potrošnju energije.

[0376] Piće se može pripremiti fermentacijom vodenog ekstrakta, npr. fermentacijom sladovine. Tako, piće se može pripremiti fermentacijom vodenog ekstrakta sa kvascem.

[0378] U jednom primeru izvođenja pronalaska, piće može biti alkoholno piće, kao što je pivo. U sledećem primeru izvođenja pronalaska, piće može biti bezalkoholno zasnovano na proklijalim zrnima žitarice. Bezalkoholno piće, može na primer biti bezalkoholno pivo ili druga vrsta bezalkoholnog pića, kao što je maltina.

[0380] U poželjnom primeru izvođenja pronalaska piće je pivo, na primer pivo može biti svetlo ili ejl pivo. Tako pivo na primer može biti odabrano iz grupe koja se sastoji od Altbier, Amber ale, Barley wine, Berliner weisse, Bière de Garde, Bitter, Blonde Ale, Bock, Brown ale, California Common, Cream Ale, Dortmunder Export, Doppelbock, Dunkel, Dunkelweizen, Eisbock, Fruit Iambic, Golden Ale, Gose, Gueuze, Hefeweizen, Helles, India pale ale, Kölsch, Lambic, Light ale, Maibock, Malt liquor, Mild, Märzenbier, Old ale, Oud bruin, Pale ale, Pilsener, Porter, Red ale, Roggenbier, Saison, Scotch ale, Steam beer, Stout, Schwarzbier, lager, Witbier, Weissbier i Weizenbock. Vodeni ekstrakt se priprema prema otkriću iz proklijalih zrna žitarice, koja nisu podvrgnuta sušenju u peći. Proklijala zrna žitarice, koja nisu sušena u peći, generalno imaju svetliju boju, i prema tome, procesi pronalaska su naročito korisni za pripremu svetlijih piva, pogotovu za pripremu svetlog piva. Tamnija piva se takođe mogu pripremiti postupcima pronalaska, npr. dodavanjem jednog ili više slada osušenog u peći tokom gnječenja kako je opisano u odeljku „Priprema pića“.

[0382] Tako, pronalazak se odnosi na postupke proizvodnje pića koji se sastoje od koraka:

[0383] - Pripreme vodenog ekstrakta postupkom prema pronalasku.

[0384] - Prerade navedenog ekstrakta u piću.

[0386] Alkoholna pića – kao što su piva – mogu prema postupcima pronalaska biti proizvedena iz proklijalih zrna žitarice. Proklijala zrna žitarice, pored hmelja i kvasca, doprinose ukusu i boji piva.

[0388] Jednom pripremljen vodeni ekstrakt može biti prerađen u pivu bilo kojim postupkom uključujući konvencionalne postupke prilikom proizvodnje piva. Neograničavajući opisi primera odgovarajućih postupaka za proizvodnju piva mogu se naći, na primer, u publikacijama Briggs et al. (1981) i Hough et al. (1982). Brojni, redovno ažurirani postupci analiza ječma i proizvodnje piva su dostupni, na primer, i nisu ograničeni na, Američko udruženje hemičara za žitarice (1995), Američko udruženje hemičara za proizvodnju piva (1992), Evropsku kovnenciju za proizvodnju piva (1998), i Institut za proizvodnju piva (1997). Poznato je da su brojne specifične procedure karakteristične za određenu pivaru, sa mnogo značajnih promena koje se odnose na preferencije lokalnih potrošača. Bilo koji takav postupak proizvodnje piva može biti korišćen sa ovim pronalaskom.

[0390] Prvi korak proizvodnje piva iz vodenog ekstrakta poželjno uključuje zagrevanje pomenutog vodenog ekstrakta kako je ovde prethodno opisano, nakon čega sledi faza hlađenja i opciono odmor od brzog rotiranja vode. Jedno ili više dodatnih jedinjenja može se dodati u vodeni ekstrakt, npr. jedno ili više dodatnih jedinjenja opisanih u nastavku u odeljku „Dodatna jedinjenja“. Nakon hlađenja, vodeni ekstrakt se može premestiti u rezervoar za fermentaciju koji sadrži kvasac, npr. kvasac za pripremu piva, kao što je S. pastorianus ili S. cerevisiae. Vodeni ekstrakt može fermentisati u bilo kom pogodnom vremenskom periodu, generalno u opsegu 1 do 20, kao i 1 do 10 dana. Fermantacija se sprovodi na bilo kojoj korisnoj temperaturi npr. na temperaturi u opsegu 10 do 20 °C. Postupci mogu takođe da sadrže dodavanje jednog ili više enzima, npr. jedan ili više enzima može se dodati u sladovinu pre ili tokom fermentacije. Naročito, pomenuti enzimi mogu biti prolin specifične endoproteaze. Neograničavajući primeri prolin specifične endoproteaze je „Brewer's Clarex“ dostupan iz DSM. U sledećem primeru izvođenja pronalaska egzogeni enzimi se ne dodaju tokom ovih postupaka.

[0391] Tokom nekoliko dana dugog procesa fermentacije, šećer se konvertuje u alkohol i CO<2>istovremeno sa razvojem nekih aromatičnih supstanci. Fermentacija se može završiti u bilo koje poželjno vreme, npr. kada se ne primeti dalji pad u %P.

[0393] Nakon toga, pivo se može dalje prerađivati, na primer hlađenjem. Takođe može se filtrirati i/ili prosvetliti – postupkom kojim se razvija prijatan ukus i smanjuje ukus sličan kvascu. Mogu se dodati aditivi. Štaviše, može se dodati CO<2>. Konačno, pivo može biti pasterizovano i/ili filtrirano, pre pakovanja (npr. prebacivanja u posude ili burenca, flaše ili konzerve). Pivo se takođe može pasterizovati standardnim postupcima.

[0395] Pivo proizvedeno postupcima pronalaska obično ima prijatan ukus, i odsustvuje ili ima malo astrigencije. Ukus može analizirati, na primer, specijalna komisija za procenu ukusa piva.

[0397] Ječam

[0399] U poželjnom primeru izvođenja pronalaska zrna žitarice korišćena u postupcima pronalaska su zrna ječma.

[0401] Pomenuta zrna mogu biti zrna bilo koje biljke ječma. Međutim, u nekim primerima izvođenja pronalaska, biljka ječam može sadržati jednu ili više specifičnih karakteristika, na primer, jednu ili više karakteristika kako je objašnjeno ovde u nastavku. Iako su različite karakteristike diskutovane pojedinačno ovde u nastavku, ipak biljka ječam iz ovog pronalaska može imati kombinaciju ovih karakteristika.

[0403] U jednom primeru izvođenja pronalaska, ječam može biti sorta (var.) ječam bez ljuske. Takođe ovim pronalaskom je obuhvaćeno da je ječam sorta ječma sa prirodnom tanknom ljuskom, kao što je sorta Admiral. Na primer, ljuska može činiti manje od 7% ukupne težine zrna i ljuske.

[0405] Kako je prethodno pomenuto, poželjno je da vodeni ekstrakt dobijen tokom gnječenja ima dovoljno nisku viskoznost da omogući dobru filtrabilnost smeše za gnječenje. Kako je takođe prethodno detaljno opisano, rastvorljivi β-glukani mogu doprineti većoj viskoznosti vodenog ekstrakta. Prema tome, u nekim primerima izvođenja pronalaska, može biti poželjnije da se koristi žitarica – pogotovu ječam koji ima nizak nivo β-glukana, npr. bez β-glukana, kao i sa nivoem β-glukana ispod nivoa detekcije. Ove biljke ječma su poznate stručnjacima i uključuju, na primer, biljke ječma koje nose mutaciju u genu koji kodira β-glukan sintazu. Pomenuti gen može biti gen koji kodira polipeptid SEQ ID Br:2 izložen u US2012/0030784. Na primer, biljka ječam može biti ječam koji sadrži gen koji ne može da kodira za β-glukan kako je izloženo u SEQ ID Br:1 ili SEQ ID Br:18 US2012/0030784. Biljka ječam može takođe sadržati utišan CsIF6 gen, što dovodi do toga da su zrna ječma sa veoma niskim nivoima (1,3;1,4)-β-glukana (kako su objasnili Taketa et al., 2011).

[0407] Biljka ječam može takođe da bude biljka ječam koja ima nizak nivo aktivnosti LOX. Takve biljke ječma su poznate stručnjacima, i uključuju, biljke ječma koje nose mutaciju u genu koji kodira LOX-1. Na primer, biljka ječam može biti biljka ječam koja nosi bilo koju mutaciju u LOX-1 genu opisanom u WO 02/053721, WO 2005/087934 i WO 2004/085652.

[0408] Biljka ječam može takođe biti biljka ječam koja noci mutaciju u genu koji kodira lipoksigenazu 1 (LOX-1) i/ili u genu koji kodira LOX-2. Na primer, biljka ječam može biti biljka ječam koja nosi bilo koju mutaciju u LOX-1 i LOX-2 genima opisanim u WO 2010/075860.

[0410] Biljka ječam može takođe biti biljka ječam koja ima nizak nivo MMT aktivnosti. Takve biljke ječma su poznate stručnjacima i uključuju, na primer, biljke ječma koje nose mutaciju u genu koji kodira MMT. Posebno, biljka ječam može biti biljka ječam koja nosi bilo koju mutaciju u MMT genu opisanom u WO 2010/063288. Biljka ječam može takođe biti bilo koja biljka ječam opisana u WO 2011/150933.

[0412] Biljka ječam može biti takođe biljka ječam koju karakteriše povećana GA signalizacija. Posebno, biljka ječam može biti biljka ječam koja nosi mutaciju u Slender1 genu, koji kodira DELLA protein. Na primer, biljka ječam može biti biljka ječam koja nosi bilo koju mutaciju objašnjenu od strane Chandler et al., Journal of Experimental Botany, Vol. 64, No. 6, pp.

[0413] 1603-1613, 2013, doi:10.1093/jxb/ert022, npr. u Tabeli 1. Na primer, biljka ječam može nositi mutaciju u Slender1 genu dovodeći do nastanka mutiranog Slender1 gena koji kodira mutirani DELLA protein, pri čemu pomenuti mutirani DELLA protein nosi mutaciju u jednoj ili više aminokiselina broj 46, 490, 280, 268, 271, 277, 231, 481, 282, 277, 227, 485 ili 237, na primer mutaciju odabranu iz grupe koja se sastoji od G46E, S490F, R268H, G271D, A277T, V231M, R481H, V282F, A277T, G227E, S485F i C237Y. Priložena numeracija aminokiselina je data u odnosu na sekvencu DELLA proteina dostupnu pod pristupnim br.

[0414] AK372064 ili AF035820 Banke gena (verzija 4.2. 2013.).

[0416] Piće

[0418] Pića pripremljena preradom vodenog ekstrakta prema ovom pronalasku mogu imati brojna korisna svojstva, uključujući – ali neograničavati se na – svojstva opisana u ovom odeljku.

[0420] Generalno je poželjno sa pića prema ovom pronalasku sadrže što je moguće manje diacetila. Prema tome, može biti poželjno da pića sadrže diacetil na nivou koji je ispod praga za koji se smatra da uzrokuje pojavu lošeg ukusa u svetlom pivu. Poželjno, pića sadrže najviše 30 ppb diactila, poželjnije najviše 25 ppb diacetila, čak poželjnije najviše 20 ppb diacetila. Ovo je pogotovu slučaj ako je piće pivo, na primer svetlo pivo.

[0422] Piće prema ovom pronalasku može na primer biti vodeni ekstrakt kako je opisano ovde, koji je opciono fermentisan. Tako, pića mogu da sadrže ili da se sastoje od pomenutog vodenog ekstrakta ili fermentisanog vodenog ekstrakta i opciono jednog ili većeg broja dodatih jedinjenja. Pomenuta dodatna jedinjenja mogu na primer biti bilo koja dodatna jedinjenja opisana ovde u nastavku u odeljku „Dodatna jedinjenja“.

[0424] Dodatna jedinjenja

[0426] Postupci ovog pronalaska mogu sadržati korak dodavanja jednog ili više dodatnih jedinjenja. Pomenuta dodatna jedinjenja mogu biti na primer aromatično jedinjenje, konzervans, funkcionalni sastojak, boja, zaslađivač, agens za regulaciju pH ili so. Agens za regulaciju pH može na primer biti pufer ili kiselina, kao što je fosforna kiselina.

[0428] Funkcionalni sastojci mogu biti bilo koji sastojci dodati da bi se dobila data funkcija. Poželjno funkcionalni sastojak čini piće zdravijim. Neograničavajući primeri funkcionalnih sastojaka uključuju vitamine i minerale.

[0430] Konzervans može biti bilo koji konzervans za hranu, na primer može biti benzoeva kiselina, sorbinska kiselina, sorbati (npr. kalijum sorbat), sulfiti i/ili njihove soli.

[0432] Dodatno jedinjenje može takođe biti CO<2>. Naročito, CO<2>se može dodati da bi se dobilo gazirano piće.

[0434] Aromatično jedinjenje korišćeno u ovom pronalasku može biti bilo koje korisno aromatično jedinjenje. Aromatično jedinjenje može na primer biti odabrano iz grupe koja se sastoji od aroma, biljnih ekstrakta, biljnih koncentrata, biljnih delova i biljnih infuzija. Posebno aromatična jedinjenja mogu biti hmelj.

[0435] Primeri

[0437] Pronalazak je dalje ilustrovan sledećim primerima. Ovo, međutim, ne treba smatrati ograničenjem pronalaska. Uzorci ječma korišćeni u primerima ovde u nastavku analizirani su na sledeći način:

[0439] - Test klijanja

[0440] Svi uzorci ječma korišćeni u primerima procenjeni su na osnovu parametara indeksa klijanja, energije klijanja i osetljivosti na vodu. Podaci su zasnovani na veličini uzorka od 100 zrna ječma za 4-mL test klijanja i veličini uzorka od 100 zrna ječma za 8-mL test klijanja prema Analytica-EBC Method 3.6.2 Germinative Energy of Barley (BRF Method).

[0442] - Karakterizacija uzoraka ječma

[0444] ▪ Težina hiljadu zrna određena je automatskim brojanjem upotrebom Data Count JR instrumenta, dok je za frakcionisanje veličine upotrebljen Pfeuffer Sortimat K3 prilagođen za 4 klase različitih zrna sa (X): X>2,8 mm; 2,8<X>2,5 mm; 2,5<X>2,2 mm; X<2,2 mm. Frakcionisanje veličine podataka je izračunato na osnovu uzoraka od 100 g zrna.

[0445] ▪ Sarždaj proteina, vode i skroba u uzorcima ječma određeni su upotrebom Foss 1241 NIT instrumenta, kalibracijom ječma (FOSS BY213271; provided by Foss, DK). Pre (npr. 24 h) inkubacije u vodenom rastvoru, sadržaj vode u uzorcima 100 g zrna ponovo je određen upotrebom Foss 1241 NIT instrumenta kalibracijom ječma Foss BY303300 (Foss, Denmark). ▪ Sadržaj vode zrna određen je prvo merenjem težine odgovarajućeg uzorka ječma, nakon čega je usledilo sušenje navedenog uzorka i određivanje težine osušenog uzorka. Razlika u težini vlažnog i osušenog uzorka se odnosi na vodu, i sadržaj vode jednak je težini vode podeljenoj sa ukupnom težinom uzorka (vlažan uzorak).

[0447] - Analiza proklijalih semena

[0448] Uzorci proklijalih zrna su testirani sledećim parametima (tež./tež.): sadržajem vode, sadržajem proteina, rastvorljivih proteina i ekstraktom uzorka slada. Vrednosti su određene upotrebom Foss 1241 NIT instrumenta kalibrisanog prema podacima koje je dao Foss (DK; kalibracija MA000010).

[0450] Primer 1. Jednostepeno namakanje i klijanje

[0452] U laboratorijskim eksperimentima, 1 kg osušenih zrna ječma je smešteno u cilindar od pleksiglasa i konstantno provetravano atmosferskim vazduhom ispod kolone zrna. Šematski prikaz korišćene opreme dat je ovde na Slici 8. Zrna su provetravana odozdo sa različitim nivoima atmosferskog vazduha tokom različitog vremenskog perioda, tokom kojeg sadržaj vlage zrna raste kako je prikazano u Tabeli 1 i otpočinje klijanje. Različite sorte ječma, kako je naznačeno u opisu slike korišćeni su u ovoj analizi. Protok vazduha je uspostavljen upotrebom SmartTrak<®>50 merača masenog protoka i regulatora (Sierra, CA, USA) i temperatura je merena upotrebom Testo 735 precinog termometra (Testo, Germany).

[0454] U ovaj sistem ugrađeni su regulatori za merenje protoka vazduha, temperature, pH, provodljivosti, redoks potencijala i sadržaja O<2>u vodi za natapanje. Senzori omogućavaju ne samo praćenje procesa u realnom vremenu, već i prilagođavanje uslova tokom procesa natapanja i klijanja; ovaj nivo kontrole nije moguć praćenjem trenutnih protokola za pripremu slada i pripremu piva.

[0456] Zrna linije ječma bez ljuske su premeštena u cilindar od pleksiglasa i najpre inkubirana 3 h u 1% P3-hipohloranu (Ecolab, Switzerland) nakon čega sledi inkubacija tokom 45 h u vodi podešenoj na 1 nM giberelinsku kiselinu (GA) i 0,01% Foamazola FCD511 (AB Vickers, Burton on Trent, UK). Inkubacija je bila na 15 ili 25 °C, i zrna su provetravana sa 30, 60, 90 ili 120 L/h atmosferskim vazduhom. Uzorci su prikupljeni posle 24 h i 48 h. Rezultati su sumirani na Slici 2. Kako je prikazano prisustvo vazduha snažno pozitivno utiče na klijanje ječma. Kada se uporedi sa ne provetravanim uzorkom (0 L/hr) svi uzorci podvrgnuti protoku vazduha su okarakterisani uočljivom razlikom u razviću zrna. Posebno, zrna su imala vidljive naznake više od 1 mm čak nakon 24 h, na 15 °C i 30 L/h protoka vazduha. Povećavanjem protoka vazduha izazvano je dodatno razviće naznaka nakon 24 h na 15 °C. Na 25 °C neka zrna čak razvijaju vidljive korenčiće (60, 90 ili 120 L/h). Produženo vreme inkubacije vodi do naprednijeg razvića, pri čemu se sva zrna podvrgnuta protoku vazduha karakterišu klijanjem i razvićem vidljivih korenčića posle 48 h. Sa povećanjem temperature tokom inkubacije, došlo je do ubrzanog razvića naznaka i korenčića. Protok vazduha 90 L/h odgovara 51 g O<2>po satu. Ako se računa kao O<2>po L H<2>O, količina će se razlikovati tokom vremena, jer zrna žitarice upijaju vodu tokom inkubacije. Obično, protok vazduha 90 L/h odgovara 64–121 g O<2>po L H<2>O po satu.

[0458] Isti eksperiment je sproveden upotrebom linije ječma sa oljuštenom ljuskom i rezultati su sumirani na Slici 3. Zrna linije ječma sa oljuštenom ljuskom takođe imaju vidljive naznake više od 1 mm nakon inkubacije na 24 h, na 25 °C i 30 L/h protoka vazduha. Produženo vreme inkubacije dovodi do napretka u razviću pri čemu sva zrna podvrgnuta provetravanju 60 L/h karakteriše klijanje i razviće vidljivih korenčića posle 48 h.

[0460] Upijanje vode u zrnima je utvrđeno određivanjem sadržaja vode kao % (tež./tež.) u liniji ječma bez ljuske i u liniji ječma sa oljuštenom ljuskom, na 15 °C i 25 °C kako je prethodno opisano. Rezultati su sumirani u Tabeli 1 (ječam bez ljuske) i Tabeli 2 (ječam sa oljuštenom ljuskom) u nastavku. Izgleda da sadržaj vode nije veoma zavisan od protoka vazduha, ako je protok vazduha najmanje 30 L/h. Suprotno, sadržaj vode bio je mnogo veći nakon 24 h na 25 °C nego na 15 °C.

[0462] Tabela 1. Upijanje vode (%), zrna ječma bez ljuske

[0465]

[0468] Tabela 2. Upijanje vode (%), zrna ječma sa oljuštenom ljuskom

[0471]

[0472]

[0475] Prema tome, rezultati ovog pronalaska pokazuju da temperatura od 25 °C može biti poželjnija za prvobitno upijanje vode u zrnima i stoga u ukupnoj brzini klijanja.

[0477] Primer 2. Aktivnost enzima

[0479] Tokom klijanja, zrna ječma počinju da luče niz hidrolitičkih enzima, kao što su α-amilaze, graniče dekstrinaze i (1,3;1,4)-β-glukanaze. Obično, aktivnosti ovih enzima su vremenski kordinisani, pri čemu su aktivnosti α-amilaze, β-amilaze i/ili granične dekstrinaze korisne kao generalni markeri aktivnosti hidrolitičkih enzima. Tako, aktivnosti α-amilaze i granične dekstrinaze određene su nakon sprovedenog klijanja prema postupku ovog pronalaska.

[0481] GA je fitohormon koji aktivira aleuronski sloj u proklijalom ječmu. Mnogi proizvođači slada dodaju GA u niskoj koncentraciji tokom procesa pripreme slada. Ovde, različite koncentracije GA su dodate u vodu za inkubaciju zrna na početku procesa. GA3 rastvor se priprema iz giberelinske kiseline (G7645, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) u apsolutnom etanolu i dodaje se u vodu. Aktivnosti enzima se prate merenjem aktivnosti hidrolitičkih enzima u ekstraktima zrna na 24 h i 48 h.

[0483] Priprema uzorka

[0485] Pre analize aktivnosti enzima uzorci proklijalih zrna žitarice su samleveni upotrebom standardnog Foss Cyclotech mlina (Foss, Denmark), opremljenog sa prstenom za brušenje od Volfranovog karbida (Foss 10004463), rotorom od nikla (Foss 10002666) i 1 mm izlaznim otvorom (Foss 10001989). Sva merenja aktivnosti enzima u proklijalim zrnima žitarice su urađena u okviru 48 h nakon mlevenja uzorka.

[0487] Aktivnost α-amilaze

[0488] Aktivnost α-amilaze u proklijalim zrnima zasnivala se na brašnu pripremljenom kako je prethodno opisano u odeljku „Priprema uzorka“. U testovima za određivanje aktivnosti αamilaze korišćen je Ceralpha kit iz kompanije Megazima upotrebom standardne laboratorijske opreme. Ovi testovi su rađeni prema protokolu proizvođača (K-CERA 01/12), uključujući izračunavanje aktivnosti α-amilaze.

[0490] Aktivnost β-amilaze

[0492] Kada se meri aktivnost beta-amilaze proklijalih zrna, brašno se pravi kako je prethodno opisano u odeljku „Priprema uzorka“. Testovi aktivnosti β-amilaze sledili su preporuke isporučene sa Betamyl kitom iz kompanije Megazime (K-BETA3).

[0494] Aktivnost granične dekstrinaze:

[0496] Za merenje aktivnosti granične dekstrinaze u proklijalim zrnima, brašno se pravi kako je prethodno opisano u odeljku „Priprema uzorka“. Aktivnost granične dekstrinaze se određuje upotrebom Graničnog Dekstrizim kita T-LDZ1000 iz kompanije Megazim. Testovi, uključujući aktivna merenja, urađeni su prema protokolu proizvođača (T-LDZ100007/9).

[0498] Aktivnosti α-amilaze, β-amilaze i granične dekstrinaze su određene u liniji ječma bez ljuske. Zrna ječma su proklijala u suštini kako je opisano u Primeru 1 inkubacijom u vodi u prisustvu 0,01% FCD511 Foamzola i različite količine GA sa provetravanjem. Protok vazduha je bio podešen na 90 L/h upotrebom SmartTrak<®>50 merača masenog protoka i regulatora (Sierra, CA, USA) bez sanitacije na 25°C (izmereno pomoću Testo 735 preciznog termometra, Testo, Germany). Aktivnosti enzima u proklijalim zrnima su merene na 24 h i 48 h nakon upijanja, sa rezultatima prikazanim na Slici 4.

[0500] Dodatno, aktivnosti α-amilaze, β-amilaze i granične dekstrinaze su određene i u liniji ječma bez ljuske i u liniji ječma sa oljuštenom ljuskom. Zrna ječma su proklijala u suštini kako je opisano u Primeru 1 inkubacijom u vodi u prisustvu 0,01% FCD511 Foamzola i 1000 nM GA sa provetravanjem. Korišćen je promenljiv protok vazduha kao što je naznačeno u Tabelama 3 i 4 u nastavku upotrebom SmartTrak<®>50 merača masenog protoka i regulatora (Sierra, CA, USA) bez sanitacije na 25°C (izmereno pomoću Testo 735 preciznog termometra, Testo, Germany). Aktivnost enzima u proklijalim zrnima izmerena je na 24 i 48 h, sa rezultatima prikazanim u Tabeli 3 (ječam bez ljuske) i Tabeli 4 (ječam sa oljuštenom ljuskom).

[0501] Tabela 3. Aktivnost enzima u zrnima ječma bez ljuske.

[0503]

[0505] Tabela 4. Aktivnost enzima u zrnima ječma sa oljuštenom ljuskom *).

[0506]

[0507]

[0510] Kako je ilustrovano na Slici 4, nivo α-amilaze i granične dekstrinaze je značajno povećan nakon dodavanja GA.

[0512] Primer 3. Gnječenje

[0514] Zrna ječma su proklijala kako je ovde prethodno opisano u Primeru 1. Nakon 2 dana kontinuiranog natapanja i klijanja, tečna faza je isceđena iz zrna i vlažna zrna su samlevena u laboratorijskom homogenizatoru (Omega Juicer 8226, Omega, USA). Izvršena je ekstrakcija samlevenih zrna u vodi upotrebom rasporeda gnječenja prikazanog na Slici 5. Ovaj proces može takođe biti označen kao "gnječenje". Tokom gnječenja takođe se generalno dešava saharifikacija. Tokom gnječenja CaCl<2>i H<3>PO<4>se obično dodaju u vodu.

[0516] Tokom procesa industrijskog gnječenja, egzogeni enzimski preparati mogu se dodati da bi se nastavila konverzija delimično razgrađenog skroba, uskladištenih proteina i polisaharida ćelijskog zida do fermentabilnih šećera i aminokiselina koji zatim podržavaju rast kvasca tokom fermentacije. Upoređene su karakteristike gnječenja u prisustvu i u odsustvu Ultraflo Max smeše enzima za pripremu piva (Novozymes, Denmark). Ultraflo Max je smeša enzima koja sadrži aktivnosti β-glukanaze i ksilanaze. Nakon gnječenja, ekstrakti su fitrirani upotrebom standardnog filtera za gnječenje.

[0518] Efikasnost smeše egzogenih enzima testirana je merenjem filtrabilnosti smeše za gnječenje koja ostaje nakon procesa gnječenja. Filtrabilnost je određena upotrebom 140-mm TOP ID levka sa filterom (Urbanti Pequannock, N.J.USA) opremljenog sa MN 614 ¼ Ø 320 mm REF 527032 (Macherey Nagel Düren Germany). Težina uzorka je zabeležena pomoću standarne vage (MPB1502 L, Mettler Toledo, Switzerland). Filtrabilnost je određena kao ukupna količina tečnosti dobijena nakon 60 min. filtracije smeše za gnječenje koja sadrži 400 mL rastvora za gnječenje, prethodno dopinjena sa 100 g mlevenog, proklijalog ječma.

[0520] Rezultati eksperimenata sumirani su na Slici 6 za zrna linije ječma bez ljuske, koja su proklijala tokom 48 h na 25 °C sa provetravanjem kako je detaljno opisano eksperimentom u Primeru 1.

[0522] Primer 4. Sladovina

[0524] Sladovina je pripremljena kako je opisano u eksperimentima Primera 3, upotrebom proklijalih zrna ječma pripremljenih kako je opisano u Primeru 1. Zrna linije ječma bez ljuske su inkubirana 48 h na 25 °C u prisustvu GA, kako je opisano u Primeru 1, sa provetravanjem atmosferskim vazduhom na 45 L/h ili 90 L/h. Proklijala vlažna zrna ječma su samlevena i gnječena kako je opisano u Primeru 3 – ili u prisustvu ili u odsustvu Ultraflo Max smeše enzima (Novozymes, Denmark).

[0526] Nivoi fermentabilnih šećera - fruktoze, saharoze, glukoze, maltoze i maltotrioze – određeni su na sledeći način. Nakon ključanja sladovine, ista je razblažena sa 1:2000 milliQ-vode i zatim filtrirana kroz 0.2-µm najlonski memranski filter (Titan3 30 mm, Thermo Scientific, CA, USA). Alikvoti 10 µL prvo su primenjeni na CarboPac SA10-4 µm koloni, a zatim analizirani na Dionex ICS 5000+ Reagent-Free HPLC Sistemu opremljenom sa CarboPac SA10-4µm Guard Column (4 × 50 mm). Izokratsko eluiranje odvojenih molekula je izvršeno sa 25 mM KOH preko 20 min. Nakon osnovnog oduzimanja i upotrebe HPLC čistih ugljenih hidrata kao referentnih standarda [D-(+)-glukoze, D-fruktoze, D-(+)-maltoze maltotrioze], ugljeni hidrati su kvantifikovani integracijom vršnih područja. Rezultati su prikazani na Slici 7.

[0528] Primer 5.

[0530] Fermentacija

[0532] Sladovina, pripremljena kako je opisano u Primeru 3, je kuvana u prisustvu hmelja ili ekstrakta hmelja a proces fermentacije je započet konvencionalnom inokulacijom ekstrakta sa odgovarajućim sojem pivskog kvasca. Fermentacija, filtracija piva i flaširanje su sprovedeni prema tradicionalnim protokolima.

[0534] Priprema piva u malim količinama

[0536] Primer upoređuje pivo pripremljeno od dva soja ječma, tretirano prema postupcima opisanim ovde sa pivom pripremljenim iz ječma bez slada tretiranog sa komercijalno dostupnom enzimskom smešom za pripremu piva. Sladovina i finalna piva su analizirana i upoređena sa komercijalnim referentnim svetlim pivom (označenim ovde kao „Referenca“) kada je moguće. Podaci o referentnom svetlom pivu su odvojeno dobijeni iz drugih izvora.

[0538] Materijal

[0540] Ukoliko nije drugačije naglašeno materijal je upotrebljen takav kakav je.

[0541] Proba 1 Proba 2 Proba 3 Proba 4 Referenca Sorta ječma Bez ljuske 01 Sa Sa Bez ljuske 01 80% slada oljuštenom oljuštenom 20% ječma ljuskom 02 ljuskom 02

[0542] Tretman na 90 Uh na 90 L/h --- --- Slad

[0545]

[0548] Mlevenje

[0550] Tretiran materijal Netretiran materijal

[0551] Mleveno u kućnom sokovniku (Omega J822C) Mleveno na MULTICRACKER

[0553] Priprema piva

[0555] Priprema piva je urađeno pod standardnim uslovima upotrebom odnosa griz/voda 1 prema 4.

[0556] Tretiran materijal Netretiran Netretiran Referenca

[0557] (proba 1 i 2) materijal (proba 3) materijal

[0558] (proba 4)

[0559] pH 5,20 5,70 5,70 Obično 5,20 Dodavanje Ultraflo<®>Max, 0,2 OndeaPro<®>, 2,0 OndeaPro<®>, Ultraflo<®>Max, enzima g/kg DM g/kg DM 2,0 g/kg DM 0,08 g/kg DM

[0562]

[0565] Proklijao ječam, netretirani materijal i/ili slad su gnječeni upotrebom standardnih programa za gnječenje sa 2 stepenom saharifikacijom u prisustvu naznačenih enzima.

[0567] Ultraflo<®>Max, Attenuzym<®>Flex, Attenuzym<®>Core i OndeaPro<®>su dostupni iz Novozima, Danska. Prema proizvođaču:

[0568] Ultraflo<®>Max sadrži β-glukanazu (700 EGU/g) i ksilanazu (250 FXU/g)

[0569] Attenuzym<®>Flex sadrži glukoamilazu (400 AGU/g) i pululanazu (80 PUN/g) prema tabeli proizvoda proizvođača

[0570] Attenuzym<®>Core sadrži glukoamilazu (1600 AGU/g)

[0571] OndeaPro<®>sadrži β-glukanazu, Ksilanazu, α-amilazu, Pululanazu (637 PUN/g), Proteazu i Lipazu.

[0573] Pri određivanju aktivnosti Attenuzyme<®>Flex kako je opisano u Primeru 2 pronađeno je da je upotrebljena količina Attenuzyme<®>Flex odgovarala 16243 mU aktivnosti granične dekstrinaze ječma po g rastvora enzima. Štaviše, nađeno je da je kombinovana aktivnost glukoamilaze i α-amilaze bila 628,863 U po g rastvora enzima.

[0575] Hladna sladovina je sakupljena nakon standardnog lauteriranja i proključala sladovina sa hmeljem je dodata na početku ključanja.

[0577] Originalni ekstrakt je podešen sa vodom sa česme da bi se postigao finalni plato (u %P) 11,5 nakon ključanja i isparavanja, i boja sladovine je podešena da bi se postigla boja slična boji referentnog piva.

[0578] Fermentacija

[0580] Brewers Clarex<®>(dostupan iz DSM) je dodat u hladnu sladovinu na 0,1 g/kg DM sladovina je sadržala 8E6 ćelije/ml svetlog kvasca (S. pastorianus),

[0581] postavljena sladovina je provetravana sa vazduhom 30 min.

[0582] fermentacija je sprovedena u rezervoaru za fermentaciju bez pritiska na 15 °C do kraja fermentacije

[0583] fermentisano pivo je držano na 4 °C do prebacivanja u rezervoar

[0585] Prebacivanje u rezervoar

[0587] pivo sa manje od 5E5 ćelija/mlinske suspensije prebačeno je u rezervoar

[0588] rezervoar je ispran sa CO<2>do 0,5 bara pre i posle punjenja

[0589] CO<2>je dodat da bi se stvorio preveliki pritisak od 0,5 bara i pivo je držano na 4 °C do filtracije

[0591] Filtracija

[0593] pivo je filtrirano kroz troslojne filtracione listove

[0594] pritisak CO<2>od 1,2 bara je primenjen na pivo u rezervoaru nakon filtracije

[0595] pivo je držano na 4 °C do pakovanja

[0597] Pakovanje

[0599] Pivo je pakovano u flaše od 33 cl i čuvano na 4 °C za završna ispitivanja i senzornu procenu. Rezultati analize

[0601] Šećeri u sladovini pre fermentacije

[0603] Ukupna koncentracija fermentabilnih šećera određena je u suštini kako je opisano u Primeru 4 i rezultati su prikazani u Tabeli 5. Nivoi glukoze su upadjivo veći u oba piva pripremljena prema postupcima pronalaska u poređenju sa pivom pripremljenim iz ječma bez slada.

[0605] Tabela 5

[0606] Proba 1 Proba 2 Proba 3 Proba 4 Referenca g/100 % g/100 % g/100 % g/100 % g/100 %

[0608]

[0610] sladovine sladovine sladovine sladovine sladovine Saharoza 0,008 1,9 0,016 1,8 0,019 2,5 0,021 2,2 0,024 3,3 Glukoza 0,202 47,4 0,497 56,30,054 7,1 0,046 4,8 0,333 46,1 Fruktoza 0,012 2,8 0,014 1,5 0 0,0 0,013 0,016 2,2 Maltoza 0,193 45,3 0,338 38,30,533 70,8 0,651 68,7 0,312 43,2 Maltotrioza 0,011

2,6 0,017 1,9 0,147 19,5 0,217 22,9 0,037 5,1

[0612] Slobodni amino azot i β-glukan

[0614] Koncentracija slobodnog amino azota (FAN) u sladovini pre fermentacije kao i u finalnom pivu određena je prema ThermoFisher, Gallary Beermaster standardnom protokolu za FAN, Kolorimetrijskim postupkom. Obično su vrednosti slobodnog amino azota (FAN) u sladovini 200 mg/L. FAN je važan za dobru održivost kvasca tokom fermentacije. Generalno, poželjni su nivoi FAN koji su dovoljno visoki da bi se dobila dobra održivost kvasca. Rezultati FAN u sladovini pre fermentacije su prikazani u Tabeli 6a i u pivu u Tabeli 6b.

[0616] β-glukan se obično razgrađuje tokom konvencionalnog pripreme slada. Previsoki nivoi βglukana su nepoželjni, jer mogu uzrokovati probleme prilikom filtracije. Nivo β-glukana u sladovini pre fermentacije kao i u pivu određen je upotrebom „Beta-Glucan (High MW)“ kita iz Thermo Scientific prema instrukcijama proizvođača i rezultati su prikazani u Tabeli 6a (sladovina pre fermentacije) i Tabeli 6b (pivo).

[0618] Tabela 6a Sladovina pre fermentacije

[0620] mg/L Proba 1 Proba 2 Proba 3 Proba 4 Referenca

[0621] FAN

265 177 104 118 219

[0622]

[0624] Tabela 6b - pivo

[0625] mg/L Proba 1 Proba 2 Proba 3 Proba 4 Referenca

[0628]

[0630] Aminokiseline u sladovini pre fermentacije

[0632] Koncentracija svih standardnih aminokiselina u sladovini pre fermentacije je određena upotrebom Waters AccQ•Tag Ultra kita prateći proceduru objašnjenu unutra. Rezultati o aminokiselinama u sladovini pre fermentacije prikazani su u Tabeli 7.

[0634] Posebno je važna koncentracija valina pre fermentacije. Što je više valina prisutno u sladovini, manja je verovatnoća formiranja „nepoželjnog diacetila“ tokom fermentacije – a samim tim duže je vreme odmaranja DA. Koncentracija valina je 5 puta (Proba 1) i 2 puta (Proba 2) veća u sladovini pripremljenoj prema pronalasku u poređenju sa Probom 3.

[0636] Tabela 7

[0638]

[0639]

[0642] Određeni su različiti ključni brojevi za pripremu piva i fermentaciju i upoređeni su sa referencom. Rezultati su prikazani u Tabeli 8. Uočljivo je da su piva pripremljena postupcima pronalaska imala značajno niže nivoe diacetila. Generalno je poželjno da nivoi diacetila budu što je moguće niži.

[0644] Tabela 8

[0645] Proba 1 Proba 2 Proba 3 Proba 4 Referenca

[0648]

[0650] Senzorna procena od strane komisije

[0652] Sva piva pripremljena kako je opisano u ovom Primeru bila su predmet senzorne procene od strane komisije. Ukupna ocena ukusa za sve bila je prihvatljiva. Jedna razlika između različitih piva bila je da su piva iz Probe 3 imala „primetnu“ ocenu za ukus „sapunast, masan, diacetil, užegla mast“, dok je pivo iz Probe 2 (pripremljeno prema pronalasku) jedino imalo ocenu „blago“ za ukus.

[0653] Primer 6

[0655] Potapanje pšenice:

[0656] 4 komercijalno dostupne sorte pšenice (1-Benchmark, 2-Creator, 3-Pistoria, 4-Sheriff) očišćene su tokom 1 h u 0,1% hipohloranu, onda su natopljene i proklijale su inkubacijom u rezervoaru 24 h ili 48 h u vodi sa česme koja je sadržala 1000 nM GA3 i 0,01% sredstva protiv stvaranja pene (Sigma 204). Inkubacija je sprovedena na 25 °C, i 90 L/h protoka vazduha kroz vodu sa dna rezervoara tokom celokupne inkubacije.

[0658] Nakon inkubacije aktivnost α-amilaze, β-amilaze i granične dekstrinaze određena je u suštini kako je opisano u Primeru 2. Rezultati su prikazani na slici 9. Nakon 48 h inkubacije aktivnost α-amilaze i granične dekstrinaze je značajno povećana.

[0660] Primer 7

[0661] Potapanje ječma sa oljuštenom ljuskom:

[0663] 8 komercijalno dostupnih sorti ječma (1 - Alexis, 2 - Chief, 3 - Chill, 4 - Paustian, 5 - Planet, 6 - Prestige, 7 - Quench, 8 - Tipple) očišćeno je tokom 1 h u 0,1% hipohloranu, onda su natopljene i proklijale su inkubacijom u rezervoaru 24 h ili 48 h u vodi sa česme koja je sadržala 1000 nM GA3 i 0,01% sredstva protiv stvaranja pene (Sigma 204). Inkubacija je sprovedena na 25 °C, i 90 L/h protoku vazduha kroz vodu sa dna rezervoara tokom celokupne inkubacije.

[0665] Nakon inkubacije aktivnost α-amilaze određena je u suštini kako je opisano u Primeru 2. Rezultati su prikazani na slici 10. Nakon 48 h inkubacije aktivnost α-amilaze je značajno povećana.

[0667] Primer 8

[0669] Ljuštenje ječma sa oljuštenom ljuskom:

[0671] Ječam sa oljuštenom ljuskom (Sa oljuštenom ljuskom 02) je oljušten mehaničkim tretmanom šmirglom 1, 2 , 4 ili 16 minuta da bi se delimično uklonila ljuska. Tretman je rezultovao u 1, 2, 3 ili 5 % gubitku težine. Oljuštena zrna ječma su očišćena tokom 1 h u 0,1% hipohloranu, natopljena i proklijala su inkubacijom u rezervoaru 24 h ili 48 h u vodi sa česme koja sadrži 1000 nM GA3 i 0,01% sredstva protiv stvaranja pene (Sigma 204). Inkubacija je sprovedena na 25 °C, i 90 L/h protoku vazduha kroz vodu sa dna rezervoara tokom celokupne inkubacije.

[0673] Nakon inkubacije aktivnost α-amilaze, β-amilaze i granične dekstrinaze određena je u suštini kako je opisano u Primeru 2. Rezultati su prikazani na slici 11. Gubitak od 2% težine oljuštenih zrna ječma dovodi do značajnog indukovanja aktivnosti α-amilaze i granične dekstrinaze.

[0675] Primer 9

[0677] Odmaranje na vazduhu ječma bez ljuske i ječma sa oljuštenom ljuskom:

[0679] Ječam bez ljuske (Bez ljuske 01) i ječam sa oljuštenom ljuskom (sa oljuštenom ljuskom 02) su očišćeni tokom 1 h u 0,1% hipohloranu, natopljeni i proklijali prema različitim režimima potapanja.

[0680] WA = voda/vazduh:

[0681] Inkubacija u rezervoaru u vodi sa česme koja sadrži 1000 nM GA3 i 0,01% sredstva protiv pripreme pene (Sigma 204) na 25 °C, dok 90 L/h vazduha protiče kroz vodu sa dna rezervoara tokom celokupne inkubacije.

[0683] Ȧ = vazduh

[0685] Inkubacija vlažnih zrna žitarice u rezervoaru. Tokom celokupne inkubacije 90 L/h vazduha protiče kroz vlažna zrna žitarice sa dna rezervoara. Inkubacija je sprovedena na 25˚ °C.

[0687] Zrna žitarice su inkubirana u WA ili WA i A u vremenu naznačenom na Slici 13, i rezultati su prikazani na slici 13. Slika 12A prikazuje rezultat za Bez ljuske 01 i Slika 12B prikazuje rezultat za Sa oljuštenom ljuskom 02. Nakon inkubacije tokom 24 h u vodi sa provetravanjem sledi inkubacija tokom 24–32 h bez vode, ali još uvek sa provetravanjem što rezultira veoma visokom aktivnošću enzima u zrnima žitarice.

[0689] Primer 10

[0690] Proklijao ječam je pripremljen u suštini kako je prethodno opisano u Primeru 1. Konkretno, zrna ječma sorte Bez ljuske 01 i Sa oljuštenom ljuskom 02 su prečišćeni u 0,1% hipohloranu i oprani tokom 1h, onda su natopljeni i proklijali su inkubacijom 48 h u vodi sa česme koja sadrži 1000 nM GA i 0,01% sredstva protiv stvaranja pene. Inkubacija je sprovedena na 25 °C, i 90 L/h protoka vazduha kroz vodu sa dna rezervoara tokom celokupne inkubacije. Proklijao ječam je liofilizovan i izmeren. Nastali korenčići su uklonjeni upotrebom stare Munich opreme i proklijao ječam je ponovo izmeren. Razlika u masi pre i posle uklanjanja korenčića, smatrana je masom korenčića. Određena je težina 4 različita uzorka, ali su samo uključena prva tri, jer je poslednji uzorak sadržao nečistoće. Rezultati su prikazani u Tabeli 9.

[0691] Tabela 9

[0693]

[0696] Zrna ječma bez ljuske 01 i sa oljuštenom ljuskom 02 iz iste serije su takođe natopljena i proklijala su tokom 96 h standardnim postupcima. Proklijao ječam je liofinizovan i izmeren i korenčići su uklonjeni upotrebom stare Munich opreme. Posle uklanjanja korenčića ječam je ponovo izmeren i razlika u masi pre i posle uklanjanja korenčica smatrana je masom korenčića. Rezultati su prikazani u Tabeli 10.

[0697] Tabela 10

[0698]

[0700] Tabela 11 prikazuje poređenje između mase (u g) korenčića proklijalog ječma postupcima pronalaska (48 h WA) i natopljenog ječma konvencionalnim postupcima (Pripreme slada 96 h). Evidentno je da je ječam klijao postupcima pronalaska imao značajno smanjen nastanak korenčića. Slika 13 pokazuje gubitak težine u % nakon uklanjanja korenčića.

[0701] Tabela 11

[0703]

[0706] Primer 11

[0708] Nitrozamin NDMA se formira naročito u korenu tokom sušenja slada u peći (Wainwright (1986) J Inst Brew 9273-80).). Kako je prethodno opisano u Primeru 10, prednost proklijalog zrna žitarice postupcima pronalaska je da oni sadrže manje korena u poređenju sa običnim zelenim sladom. Sadržaj NDMA u savremenom sladu je nizak, međutim možda bi bilo korisno da se smanje nivoi još više.

[0709] Analiziran je sadržaja NDMA u ječmu, u proklijalim zrnima ječma pripremljenim prema postupcima pronalaska (označeno kao „Slad 1a“ u ovom Primeru) i u tri industrijski proizvedena slada. Svi industrijski proizvedeni sladovi su tretirani da bi se uklonili korenčići standardnim postupcima.

[0711] Ječam-1, Slad-1a i Slad-1b su pripremljeni iz iste serije sorte ječma sa oljuštenom ljuskom (Sa oljuštenom ljuskom 02), dok druga dva uzorka slada Slad-2 i Slad-3 potiču iz druge serije ječma. Slad-1a je proizveden u suštini kako je prethodno opisano u Primeru 1. Tako zrna ječma su očišćena sa 0,1% hipohlorana i oprana tokom 1h, onda su natopljena i proklijala su inkubacijom 48 h u vodi sa česme koja sadrži 1000 nM GA i 0,01% sredstva protiv stvaranja pene. Inkubacija je sprovedena na 25°C, i 90 L/h protokom vazduha kroz vodu sa dna rezervoara tokom celokupne inkubacije.

[0713] Proklijala zrna ječma su pre analiziranja sadržaja NDMA liofilizovana sa GC-MS. Rezultati su prikazani na slici 14. Analiza jasno ukazuje da je manje NDMA prisutno u Sladu-1a u poređenju sa sladom proizvedenim standardnim procesima pripreme slada uključujući sušenje u peći, čak iako je standard bio podvrgnut uklanjaju korenčića.

[0715] Rezime

[0717] Izazovi nestašice vode i energije u budućnosti moraju se rešavati na društveni, ekonomski i ekološki odgovoran način. U tom smislu, ovaj pronalazak doprinosi dugoročnoj održivosti proizvodnje piva u smislu smanjenja upotrebe vode i energije. Izostavljanjem procesa sušenja u peći, i kombinovanjem direktne integracije potapanja i klijanja u procesu proizvodnje piva, primena postupaka trenutnog pronalaska u velikoj meri smanjuje početne i tekuće troškove proizvodnje piva.

[0719] Trenutni pronalazak može na brojne načine doprineti nižim početnim troškovima i smanjenju pritiska okoline na industrije slada i piva, uključujući:

[0720] - Procese natapanja i klijanja koji trenutno traju nekoliko dana do završetka mogu se završiti dosta brže

[0721] - Procese natapanja i klijanja koji se mogu sprovesti u jednoj posudi i na jednom mestu - Tradicionalni odmor na vazduhu i druge korake natapanja prilikom pravljenja slada koji se mogu eliminisati

[0722] - Procese koji mogu smanjiti potrošnju vode, na primer do 40%

[0723] - Skupe troškove zagrevanja u peći za sušenje slada koji se mogu eliminisati

[0724] - Skupe troškove transporta za premeštanje slada od mesta gde je slad proizveden do pivare koji se mogu eliminisati

[0725] - Potrebnu opremu i biljke za sprovođenje postupaka pronalaska koja može biti kompatibilna sa postojećom opremom u pivarama zbog čega se neće zahtevati novi veliki kapitalni izdaci.

[0726] Navođena literatura

[0728] Bamforth C (2009) In: Beer: Tap into the art and science of brewing. Oxford University Press.

[0729] Briggs DE (1998) In: Malts and Malting. Blackie &, Professionals.

[0730] Burton RA, Wilson SM, Hrmova M, Harvey AJ, Shirley NJ, Medhurst A, Stone BA, Newbigin EJ, Bacic A and Fincher GB (2006) Cellulose Synthase-like CsIF Genes Mediate the Synthesis of Cell Wall (1,3;1,4)-β-D-Glucans. Science 311, 1940-1942.

[0731] Burton RA, Jobling SA, Harvey AJ, Shirley NJ, Mather DE, Bacic A, Fincher GB (2008) The genetics and transcriptional profiles of the cellulose synthase-like HvCsIF gene family in barley (Hordeum vulgare L.). Plant Physiol., 146: 1821-1833.

[0732] Burton RA, Collins HM, Kibble NAJ, Smith JA, Shirley NJ, Jobling SA, Henderson M, Singh RR, Pettolino F, Wilson SM, Bird AR, Topping DL, Bacic A and Fincher GB (2011) Overexpression of specific HvCsIF cellulose synthase-like genes in transgenic barley increases the levels of cell wall (1,3;1,4)-β-D-glucans and alters their fine structure. Plant Biotechnol. J., 9: 117-135.

[0733] Fincher GB (2011) Biochemistry, Physiology and Genetics of Endosperm Mobilization in Germinated Barley Grain. In: Barley: Production, Improvements and Uses. Ed. Ullrich SE, Wiley-Blackwell, Chapter 14, pp 449-477.

[0734] Smith AM, Zeeman S.C, Smith SM (2005) Starch Degradation. Annual Review of Plant Biology 56: 73-98.

[0735] Taketa, S., Yuo, T., Tonooka, T., Tsumuraya, Y., Inagaki, Y., Haruyama, N., Larroque, O., and Jobling, S. A. (2011) Functional characterization of barley beta-glucan-less mutants demonstrates a unique role for CsIF6 in (1,3;1,4)-β-D-glucan biosynthesis, J. Exp. Bot. 63, 381-392.

Claims

1. Patentni zahtevi

1. Postupak proizvodnje vodenog ekstrakta žitarice, naznačen time što se pomenuti postupak sastoji iz koraka:

A. obezbeđivanja proklijalih zrna žitarice sa sadržajem vode od najmanje 20% pod uslovom da pomenuta zrna nemaju sadržaj vode manji od 20% u bilo kom trenutku posle klijanja, naznačen time da je žitarica ječma koju karakteriše prenos mutacija u genu koji kodira MMT i pri čemu ceo korak klijanja pomenutih zrna ne traje duže od 54 h;

B. finog usitnjavanja pomenutih proklijalih zrna, pri čemu pomenuta zrna imaju sadržaj vode od najmanje 20%

C. pripreme vodenog ekstrakta pomenutih samlevenih proklijalih zrna čime se proizvodi vodeni ekstrakt žitarice;

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da proklijala zrna imaju aktivnost αamilaze najmanje 4 U/g zrna žitarice na osnovu suve mase.

3. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da proklijala zrna sadrže najmanje 4 g korenčića (suve materije) na 100 g proklijalih zrna žitarice (suve materije).

4. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da je žitarica ječam koji karakteriše mutacija u genu koji kodira LOX-1 i da se vrši prenos mutacije u genu koji kodira MMT.

5. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da je žitarica ječam, sa nekim od sledećih karakteristika:

A. Prenos mutacije u genu koja kodira β-glukan sintazu

B. Prenos mutacije u genu koja kodira LOX-1

C. Prenos mutacije u genu koja kodira LOX-2; i/ili

D. Prenos mutacije u genu koja kodira DELLA

6. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da su proklijala zrna pripremljena u koraku klijanja koji se sastoji od inkubiranja pomenutih zrna u vodenom rastvoru u kome se O<2>prenosi kroz pomenuti vodeni rastvor.

7. Postupak prema bilo kom od zahteva od 1 do 5, naznačen time što se postupak sastoji iz koraka:

a. obezbeđivanja zrna žitarice;

b. izlaganja zrna žitarice koraku klijanja čime se dobijaju proklijala zrna, naznačeno time da se navedeni korak klijanja sastoji od postupka inkubiranja pomenutih zrna u vodenom rastvoru dok sadržaj vode u zrnu ne bude najmanje 30%, pri čemu se najmanje 2 L O<2>po kilogramu suve mase zrna žitarice prenosi kroz pomenuti vodeni rastvor po satu; i najmanje jedan korak odmora na vazduhu pri kome se pomenuta zrna žitarice inkubiraju na vazduhu

c. finog usitnjavanja pomenutih proklijalih zrna, tako da sadržaj vode u pomenutim proklijalim zrnima bude najmanje 20%, pod uslovom da pomenuta zrna žitarice nemaju sadržaj vode niži od 20% u bilo kom trenutku između koraka b) i c)

d. pripreme vodenog ekstrakta pomenutih samlevenih proklijalih zrna.

8. Postupak prema patentnom zahtevu 7, naznačen time da klijanje obuhvata ili da se sastoji od:

a) jednog koraka inkubiranja pomenutih zrna žitarice u vodenom rastvoru, pri čemu se najmanje 2 L O<2>po kg suve mase zrna žitarice propušta kroz pomenuti vodeni rastvor po satu;

b) jednog koraka odmora na vazduhu, pri čemu se pomenuta zrna žitarice inkubiraju na vazduhu;

c) jednog koraka inkubiranja pomenutih zrna u vodenom rastvoru, pri čemu je najmanje 2 L O<2>po kg suve mase zrna žitarice propušta kroz pomenuti vodeni rastvor po satu;

d) jednog koraka odmora na vazduhu, pri čemu se pomenuta zrna žitarice inkubiraju na vazduhu.

9. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva od 7 do 8, naznačen time da se korak odmora na vazduhu primenjuje bez prisustva vodenog rastvora.

10. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva od 6 do 9, naznačen time da se korak inkubiranja pomenutih zrna u vodenom rastvoru uz provetravanje vrši u opsegu od 16 h do 30 h, kao i u opsegu od 20 h do 30 h, a poželjnije u opsegu od 22 h do 26 h.

11. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva od 8 do 10, naznačen time da se korak inkubiranja pomenutih zrna žitarice na vazduhu vrši u opsegu od 18 h do 50 h, a poželjnije u opsegu od 18 h do 38 h, na primer u opsegu od 22 h do 35 h.

12. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da se postupak vrši u jednom ili više aparata pogodnih za obavljanje tih postupaka.

13. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva u tačkama od 6 do 12, naznačen time da se pomenuti O<2>sastoji u mešavini gasova, pri čemu je mešavina gasova atmosferski vazduh.

14. Postupak proizvodnje pića, pomenuti postupak se sastoji iz koraka:

i. pripreme vodenog ekstrakta postupkom prema bilo kom od patentnih zahteva od 1 do 13; ii. obrađivanja pomenutog ekstrakta u piće.

15. Postupak prema patentnom zahtevu 14, naznačen time da se korak ii. sastoji iz koraka:

a. zagrevanja pomenutog vodenog ekstrakta opciono u prisustvu hmelja ili ekstrakta hmelja;

b. hlađenja vodenog ekstrakta;

c. fermentacije pomenutog vodenog ekstrakta sa kvascem, čime se proizvodi fermentisano piće.

16. Postupak prema bilo kom patentnom zahtevu od 14 do 15, naznačen time da je piće svetlo pivo.