RU2733294C1 - Method for production of grain malt and malt product produced by such method - Google Patents
Method for production of grain malt and malt product produced by such method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733294C1 RU2733294C1 RU2019113263A RU2019113263A RU2733294C1 RU 2733294 C1 RU2733294 C1 RU 2733294C1 RU 2019113263 A RU2019113263 A RU 2019113263A RU 2019113263 A RU2019113263 A RU 2019113263A RU 2733294 C1 RU2733294 C1 RU 2733294C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grain
- malt
- enzyme
- moisture content
- aqueous solution
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
- A23L7/20—Malt products
- A23L7/25—Fermentation of cereal malt or of cereal by malting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C1/00—Preparation of malt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C1/00—Preparation of malt
- C12C1/02—Pretreatment of grains, e.g. washing, steeping
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C1/00—Preparation of malt
- C12C1/027—Germinating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C1/00—Preparation of malt
- C12C1/027—Germinating
- C12C1/047—Influencing the germination by chemical or physical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C1/00—Preparation of malt
- C12C1/067—Drying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C1/00—Preparation of malt
- C12C1/067—Drying
- C12C1/073—Processes or apparatus specially adapted to save or recover energy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C1/00—Preparation of malt
- C12C1/18—Preparation of malt extract or of special kinds of malt, e.g. caramel, black malt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C5/00—Other raw materials for the preparation of beer
- C12C5/004—Enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C5/00—Other raw materials for the preparation of beer
- C12C5/004—Enzymes
- C12C5/006—Beta-glucanase or functionally equivalent enzymes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Cereal-Derived Products (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к пивоваренной промышленности, и его можно использовать для переработки зерна в процессе получения солода. Улучшенный способ соложения обеспечивает возможность сокращения времени соложения по меньшей мере на 50% и увеличения экономии электроэнергии до 90% по сравнению с традиционными технологиями соложения. Кроме того, предложенный способ не имеет жестких требований к температуре и солевому составу воды, используемой для соложения. Кроме того, по сравнению с стандартной технологией соложения, образуется меньшее количество отходов производства, например, меньше проростков, промывочной воды с высоким уровнем химического потребления кислорода (ХПК) и биологического потребления кислорода (БПК). Кроме того, настоящее изобретение относится к солодовому продукту, полученному указанным способом и характеризующемуся улучшенным качеством.The present invention relates to the food industry, in particular to the brewing industry, and can be used to process grain in a malt production process. The improved malting process provides the ability to reduce malting time by at least 50% and increase energy savings by up to 90% compared to traditional malting technologies. In addition, the proposed method does not have stringent requirements for the temperature and salt composition of water used for malting. In addition, compared to standard malting technology, less waste is generated, such as fewer seedlings, high chemical oxygen demand (COD) and biological oxygen demand (BOD) washings. In addition, the present invention relates to a malt product obtained by this method and characterized by improved quality.
Уровень техникиState of the art
Известны различные способы получения солода, который является основным сырьевым материалом для получения пива и родственных напитков. Различные характеристики полученного солода, такие как органолептические свойства (вкус, цвет, запах и т.д.), содержание экстракта и отсутствие вредных примесей, напрямую влияют на качество конечного продукта. В этом отношении большое внимание уделяют улучшению технологического процесса получения солода, включая, но не ограничиваясь этим, обеспечение оптимальных условий сложения, а также прямое и косвенное воздействие на сложные биохимические реакции для улучшения качества конечного продукта.Various methods are known for producing malt, which is the main raw material for producing beer and related beverages. Various characteristics of the resulting malt, such as organoleptic properties (taste, color, odor, etc.), extract content and the absence of harmful impurities, directly affect the quality of the final product. In this regard, much attention is paid to improving the technological process of obtaining malt, including, but not limited to, ensuring optimal conditions for adding, as well as direct and indirect impact on complex biochemical reactions to improve the quality of the final product.
Сегодня существует множество известных способов получения солода, включая способ, в котором зерно подвергают дезинфекции, вымачиванию в воде при температуре 15-25°С, проращиванию при температуре 18-21°С и содержании влаги 45-50% (RU 2249032, IPC С12С 1/00, поданная 22 августа 2003 года, опубликованная 27 марта 2005). Недостатком указанного способа является продолжительность процесса, что негативно сказывается на энергетических и трудовых затратах.Today there are many known methods of producing malt, including a method in which grain is disinfected, soaked in water at a temperature of 15-25 ° C, germinated at a temperature of 18-21 ° C and a moisture content of 45-50% (RU 2249032, IPC С12С 1 / 00, filed August 22, 2003, published March 27, 2005). The disadvantage of this method is the duration of the process, which negatively affects energy and labor costs.
Описан также способ получения солода, в котором зерно промывают, вымачивают и проращивают, контролируя биохимические процессы в зерне посредством последовательного приведения их в контакт с водными препаратами, имеющими кислотный рН с достаточно разной кислотностью, и контролирование для каждого препарата температуры, времени начала и продолжительности контакта с зерном (RU 2250248, IPC С12С 1/00, С12С1/047, поданная 19 апреля 2002, опубликованная 20 апреля 2005). Для минимизации потерь сырьевого материала вследствие роста корней, после стадии промывания зерна подвергают относительно короткому воздействию активированного водного препарата с рН 2-5. Для ускорения процессов на стадии вымачивания и проращивания осуществляют повторное воздействие активированного препарата с рН 8-11. Уменьшение или даже исключение нежелательного роста корней и проростков после оптимального периода проращивания осуществляют посредством относительно продолжительного воздействия активированного водного препарата при рН 2-4. Указанные водные препараты получают пропусканием через электродную камеру диафрагменного электролизера, через которую в то же время пропускают электрический ток. Недостатком указанного способа является трудоемкость процесса, необходимость использования дополнительного оборудования, а также сложные технологии обработки.A method for producing malt is also described, in which the grain is washed, soaked and germinated, controlling the biochemical processes in the grain by sequentially bringing them into contact with aqueous preparations having an acidic pH with sufficiently different acidity, and controlling for each preparation the temperature, start time and duration of contact with grain (RU 2250248, IPC С12С 1/00, С12С1 / 047, filed April 19, 2002, published April 20, 2005). To minimize the loss of raw material due to root growth, after the washing step, the grains are subjected to a relatively short exposure to an activated aqueous preparation with a pH of 2-5. To speed up the processes at the stage of soaking and germination, the activated preparation with a pH of 8-11 is re-exposed. The reduction or even elimination of undesirable root and seedling growth after the optimal germination period is carried out by relatively prolonged exposure to the activated aqueous preparation at pH 2-4. These aqueous preparations are obtained by passing through the electrode chamber of a diaphragm electrolyzer, through which at the same time an electric current is passed. The disadvantage of this method is the complexity of the process, the need to use additional equipment, as well as complex processing technologies.
Существует известный способ получения солода, который включает промывание, дезинфекцию и вымачивание зерна с последующим проращиванием зерна; используют пшеничное зерно, которое вымачивают в воде при температуре 19-20°С в две стадии, между которыми выдерживают паузу на воздухе; вымачивание зерна продолжают до достижения содержания влаги 38%, после чего зерно проращивают в течение 68 часов при температуре, понижающейся от 17 до 13°С (RU 2535870, IPC С12С 1/02, С12С 1/027, поданная 07 февраля 2013 года, опубликованная 20 декабря 2014). Указанный способ обеспечивает возможность получения солода улучшенного качества, а также использования зерна с достаточно высоким содержанием белка для получения солода. Заметным недостатком указанного способа является продолжительность процесса.There is a known method for producing malt, which includes washing, disinfecting and soaking grain, followed by germination of grain; wheat grain is used, which is soaked in water at a temperature of 19-20 ° C in two stages, between which there is a pause in air; the soaking of the grain is continued until a moisture content of 38% is reached, after which the grain is germinated for 68 hours at a temperature dropping from 17 to 13 ° C (RU 2535870, IPC С12С 1/02, С12С 1/027, filed February 07, 2013, published December 20, 2014). This method provides the possibility of obtaining improved quality malt, as well as the use of grain with a sufficiently high protein content to obtain malt. A noticeable disadvantage of this method is the length of the process.
В патенте США US 5405624 (IPC С12С 1/00, С1203/02, С12С 1/18), поданном 05 ноября 1993 года, опубликованном 11 апреля 1995 года) описан способ получения пивоваренного продукта с интенсивным вкусом, включающий вымачивание ячменя, ферментативную переработку ячменя, получение солода и его нагревание до 70-89°С в течение 0,5-3 часов при поддержании содержания влаги 30-55% мас., сушку солода, получение сусла и ферментацию с использованием дрожжей. В указанном способе сырьевым материалом являются только зерновые культуры (ячмень), что сокращает ассортимент солода; кроме того, предложенный способ отличается заметной трудоемкостью. Наиболее близким к способу согласно настоящему изобретению является способ получения солода из злаковых зерен, включающий вымачивание зерна, которое включает одну или более стадий при температуре 5-30°С при рН 1,5-14 (предпочтительно рН 4-6) до достижения содержания влаги 20-60% мас., с последующей сушкой при температуре 40-150°С до достижения содержания влаги 2-15% мас., и добавление на любой стадии процесса одной или более бактериальных культур и/или активированных спор для усиления ферментативной активности (US 7241462, IPC С12С 1/00, поданная 23 июля 1997 года, опубликованная 10 июля 2007 года). Добавление бактериальных культур и/или активированных спор существенно улучшает качество солода и, соответственно, качество напитков, получаемых из него. Недостатком указанного способа является то, что стоимость ресурсов и энергии для дополнительных технологических операций (особенно для получения активированных спор) существенно увеличивает себестоимость конечного продукта; кроме того, продолжительность процесса может составлять до 7 дней.US Pat. No. 5,405,624 (IPC C12C 1/00, C1203 / 02, C12C 1/18) filed November 5, 1993, published April 11, 1995) describes a method for producing a brewed product with an intense flavor, including steeping barley, enzymatic processing of barley , obtaining malt and heating it to 70-89 ° C for 0.5-3 hours while maintaining a moisture content of 30-55% wt., drying malt, obtaining wort and fermentation using yeast. In this method, the raw material is only cereals (barley), which reduces the range of malt; in addition, the proposed method is distinguished by a noticeable laboriousness. Closest to the method according to the present invention is a method for producing malt from cereal grains, including soaking the grain, which includes one or more stages at a temperature of 5-30 ° C at pH 1.5-14 (preferably pH 4-6) until the moisture content is reached 20-60 wt.%, Followed by drying at a temperature of 40-150 ° C until a moisture content of 2-15 wt.% Is reached, and the addition at any stage of the process of one or more bacterial cultures and / or activated spores to enhance enzymatic activity (US 7241462, IPC C12C 1/00, filed July 23, 1997, published July 10, 2007). The addition of bacterial cultures and / or activated spores significantly improves the quality of the malt and, accordingly, the quality of the drinks obtained from it. The disadvantage of this method is that the cost of resources and energy for additional technological operations (especially for the production of activated spores) significantly increases the cost of the final product; in addition, the processing time can be up to 7 days.
Проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в оптимизации процесса соложения, обеспечивающей улучшенное качества солода, сокращение времени соложения, снижение энергетических затрат на переработку сырьевого зерна и уменьшение общей стоимости технологического процесса.The problem to be solved by the present invention is to optimize the malting process, which provides improved malt quality, reduced malting time, reduced energy costs for processing raw grains and reduced overall process cost.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
В результате изучения процесса соложения авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что оптимизация биологических условий соложения злаков с шелухой и без шелухи обеспечивает существенное улучшение качества солода. Таким образом, в настоящем изобретении предложен эффективный способ получения солода, включающий выдерживание злаковых зерен в водном растворе одного или более ферментов, обладающих гидролазной активностью, с последующим проращиванием и сушкой. Предложенные способы могут также включать стадию кондиционирования злаковых зерен до содержания влаги от 15 до 80%, предпочтительно от 20 до 60%, более предпочтительно от 20 до 50%, причем указанную стадию обычно проводят до выдерживания с ферментом(-ами). Каждая из указанных стадий, а также подходящие ферменты, обладающие гидролазной активностью, более подробно описаны ниже.As a result of studying the malting process, the inventors of the present invention have surprisingly found that optimizing the biological conditions for malting cereals with and without hulls significantly improves the quality of malt. Thus, the present invention provides an effective method for producing malt, comprising keeping cereal grains in an aqueous solution of one or more enzymes having hydrolase activity, followed by germination and drying. The proposed methods may also include the step of conditioning the cereal grains to a moisture content of 15 to 80%, preferably 20 to 60%, more preferably 20 to 50%, which step is usually carried out prior to aging with the enzyme (s). Each of these steps, as well as suitable enzymes having hydrolase activity, are described in more detail below.
Настоящее изобретение основано на неожиданно установленном факте, что выдерживание злаковых зерен с ферментом(-ами), обладающим гидролазной активностью, до и/или во время проращивания обеспечивает возможность уменьшения расхода фермента(-ов). Так, для получения напитков на основе солода важно получать высокое содержание экстракта в солоде. Это может быть достигнуто с применением традиционных способов соложения, которые, однако, требуют больших затрат времени, воды и энергии. Для увеличения содержания экстракта может быть уместно добавлять фермент(-ы) во время затирания солода и/или зерен. Однако в настоящем изобретении неожиданно выявлено, что сниженное количество фермента(-ов) является достаточным, если фермент(-ы) добавляют до и/или во время проращивания в соответствии со способами настоящего изобретения. Кроме того, добавление фермента(-ов) обеспечивает возможность сокращения времени проращивания и расхода воды.The present invention is based on the surprisingly found fact that holding cereal grains with enzyme (s) having hydrolase activity before and / or during germination makes it possible to reduce the consumption of enzyme (s). Thus, to obtain malt-based beverages, it is important to obtain a high extract content in the malt. This can be achieved using traditional malting methods, which, however, are time, water and energy intensive. To increase the extract content, it may be appropriate to add enzyme (s) during mashing of malt and / or grains. However, the present invention has surprisingly found that a reduced amount of enzyme (s) is sufficient if the enzyme (s) are added before and / or during germination in accordance with the methods of the present invention. In addition, the addition of enzyme (s) provides an opportunity to reduce germination time and water consumption.
В одном варианте реализации способы согласно настоящему изобретению включают обеспечение геометрического соотношения между размером каналов, разделяющих гранулы крахмала в зерне, и гидравлическим диаметром экзогенного фермента. Не ограничиваясь конкретной теорией, авторы настоящего изобретения предполагают, что оптимальный режим соложения зерна может быть обеспечен при достижении геометрического соотношения между размером каналов, разделяющих гранулы крахмала в зерне, и гидравлическим диаметром фермента, при котором наблюдают ускоренное движение ферментов из водного раствора в объем зерна. Предложенный способ может существенно сокращать время соложения и, соответственно, снижать энергетические затраты на переработку сырьевого зерна и улучшать общую экономику процесса получения.In one embodiment, the methods of the present invention include providing a geometric relationship between the size of the channels separating the starch granules in the grain and the hydraulic diameter of the exogenous enzyme. Without being bound by a particular theory, the authors of the present invention assume that the optimal mode of grain malting can be achieved when a geometric ratio is achieved between the size of the channels separating the starch granules in the grain and the hydraulic diameter of the enzyme, at which accelerated movement of enzymes from the aqueous solution into the bulk of the grain is observed. The proposed method can significantly reduce the malting time and, accordingly, reduce energy costs for processing raw grain and improve the overall economics of the production process.
Так, в одном варианте реализации настоящее изобретение относится к способу получения зернового солода, включающему кондиционирование зерна при содержании влаги в зерне 15-80% и в течение времени не более одних суток для содержания влаги в пределах указанного диапазона; орошение и/или вымачивание кондиционированного зерна в водном растворе пищевого фермента, обладающего гидролазной активностью; выдерживание зерен до их прорастания с массовым переносом фермента из водной фазы в объем зерна;Thus, in one embodiment, the present invention relates to a method for producing cereal malt, comprising conditioning the grain at a grain moisture content of 15-80% and for no more than one day for a moisture content within the specified range; irrigation and / or soaking of conditioned grain in an aqueous solution of a food enzyme with hydrolase activity; keeping the grains until their germination with a mass transfer of the enzyme from the aqueous phase into the bulk of the grain;
причем кондиционирование и/или выдерживание осуществляют до достижения геометрического соотношения размера каналов между гранулами крахмала в зерне и гидравлическим диаметром молекулы фермента; сушку зерна до содержания влаги 6-12%.moreover, conditioning and / or aging is carried out until the geometric ratio of the channel size between the starch granules in the grain and the hydraulic diameter of the enzyme molecule is achieved; drying grain to a moisture content of 6-12%.
В другом варианте реализации настоящее изобретение относится к способу получения зернового солода, включающему кондиционирование зерна при содержании влаги в зерне 15-80% и в течение времени контакта не более одних суток для достижения содержания влаги в пределах указанного диапазона; орошение и/или вымачивание кондиционированного зерна в сусле с экстрагирующей способностью от 9 до 18% мас., содержащем предварительно выращенные микроорганизмы, обладающие активностью фермента гидролазы, и ферменты, выработанные указанными микроорганизмами; выдерживание зерен до прорастания с массовым переносом фермента из сусла в объем зерна; причем кондиционирование и/или выдерживание осуществляют до достижения геометрического соотношения размера каналов, разделяющих гранулы крахмала в зерне, и гидравлическим диаметром фермента; сушку зерен до содержания влаги 6-12%.In another embodiment, the present invention relates to a method for producing cereal malt, comprising conditioning the grain at a grain moisture content of 15-80% and for a contact time of no more than one day to achieve a moisture content within the specified range; irrigation and / or soaking of conditioned grain in a wort with an extracting capacity of 9 to 18 wt.%, containing pre-grown microorganisms with hydrolase enzyme activity and enzymes produced by said microorganisms; keeping the grains until germination with a massive transfer of the enzyme from the wort into the bulk of the grain; moreover, conditioning and / or curing is carried out until the geometric ratio of the size of the channels separating the starch granules in the grain and the hydraulic diameter of the enzyme is achieved; drying the grains to a moisture content of 6-12%.
В другом варианте реализации указанный способ дополнительно включает стадию введения водного раствора, содержащего пищевой фермент, обладающий гидролазной активностью. В некоторых вариантах реализации указанный способ дополнительно включает стадию температурной инактивации микроорганизмов.In another embodiment, the method further comprises the step of introducing an aqueous solution containing a food enzyme having hydrolase activity. In some embodiments, the method further comprises the step of thermal inactivation of the microorganisms.
В другом варианте реализации настоящее изобретение относится к солодовому продукту, полученному одним из вышеуказанных способов, который характеризуется по меньшей мере одним из следующих количественных параметров: содержание экстракта по меньшей мере 75% сухого вещества, истираемость по методу Analytica-EBC 4.15 не более 75%, а также отсутствие предшественников DMS.In another embodiment, the present invention relates to a malt product obtained by one of the above methods, which is characterized by at least one of the following quantitative parameters: extract content at least 75% dry matter, Analytica-EBC 4.15 abrasion no more than 75%, and the lack of DMS predecessors.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
Фигура 1. Микроскопия гранул крахмала. Представлены микрофотографии гранул крахмала (поперечный срез ячменного зерна) для «быстрого» солода (а), классического солода (b) и эко-солода, полученного способом, описанным в настоящем изобретении (с). Масштаб 50 мкм.Figure 1. Microscopy of starch granules. Shown are photomicrographs of starch granules (cross-section of barley grain) for "fast" malt (a), classic malt (b) and eco-malt obtained by the method described in the present invention (c).
Фигура 2. Измерение гидравлических радиусов различных белковых молекул. Использовали методы фотонно-корреляционной спектрометрии (PCS) и динамического светорассеяния (DLS) для измерения гидравлического радиуса фермента(-ов). Размер в мкм представлен на оси X (мкм, как указано обозначением «мкм» на данной фигуре). Представлены данные для ферментных препаратов Diazyme® (амилоглюкозидаза), Termamyl® (α-амилаза) и Laminex3g (комплексный ферментный препарат, обогащенный β-глюканазой).Figure 2. Measurement of the hydraulic radii of various protein molecules. Photon correlation spectrometry (PCS) and dynamic light scattering (DLS) methods were used to measure the hydraulic radius of the enzyme (s). The size in microns is represented on the X-axis (microns as indicated by the designation “microns” in this figure). Data for enzyme preparations Diazyme® (amyloglucosidase), Termamyl® (α-amylase) and Laminex3g (complex enzyme preparation enriched with β-glucanase) are presented.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
В настоящем изобретении предложен новый способ получения зернового солода, подходящий для соложения зерновых с шелухой и без шелухи, в котором соложение осуществляют в условиях, обеспечивающих достижение геометрического соотношения между размером молекул фермента и внутренними структурными элементами зерна. Настоящее изобретение относится также к солодовому продукту, полученному с помощью указанного способа.The present invention provides a new method for producing cereal malt suitable for malting cereals with hulls and without hulls, in which the malting is carried out under conditions that ensure the achievement of a geometric ratio between the size of the enzyme molecules and the internal structural elements of the grain. The present invention also relates to a malt product obtained by this method.
ОПРЕДЕЛЕНИЯDEFINITIONS
В настоящем изобретении термин «зерно» относится к зернам, зачастую обозначаемым как «семена» репрезентативных членов семейства однодольных, в частности, злаков, используемых в сельском хозяйстве. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения термин «зерно» относится к семенам таких сельскохозяйственных злаков, как пшеница, рожь, овес, ячмень и гречиха. В наиболее предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения используют ячменное зерно. Предпочтительно, термин «зерно» относится к не пророщенным зернам.In the present invention, the term "grain" refers to grains, often referred to as "seeds" of representative members of the monocotyledonous family, in particular cereals used in agriculture. In a preferred embodiment of the present invention, the term "grain" refers to the seeds of agricultural grains such as wheat, rye, oats, barley and buckwheat. In the most preferred embodiment of the present invention, a grain of barley is used. Preferably, the term "grain" refers to non-germinated grains.
Термин «злаковые зерна» в данном контексте относится к зернам злакового растения. Злаковое растение может быть выбрано, например, из группы, состоящей из ячменя, риса, сорго, маиса, проса, тритикале, ржи, овса и пшеницы. В предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения злаковые зерна представляют собой ячменные зерна. Указанный ячмень может представлять собой любое ячменное растение, включая ошелушенные и неошелушенные сорта.The term "cereal grains" in this context refers to grains of a cereal plant. The cereal plant can be selected, for example, from the group consisting of barley, rice, sorghum, maize, millet, triticale, rye, oats, and wheat. In preferred embodiments of the present invention, the cereal grains are barley grains. The specified barley can be any barley plant, including hulled and unhulled varieties.
В настоящем изобретении термин «солод» означает продукт, полученный при проращивании злаковых зерен. В частности, солод может быть продуктом, полученным при проращивании злаковых зерен с последующей сушкой (например, сушкой в печи) пророщенных злаковых зерен.In the present invention, the term "malt" means a product obtained by germinating cereal grains. In particular, malt can be a product obtained by germinating cereal grains followed by drying (eg, oven drying) of the germinated cereal grains.
Термин «солодовый продукт» в данном контексте относится к любому продукту, полученному из солода в качестве основного ингредиента. Неограничивающие примеры солодового продукта включают сусло или напитки на основе солода, такие как пиво.The term "malt product" in this context refers to any product derived from malt as a main ingredient. Non-limiting examples of a malt product include wort or malt-based drinks such as beer.
Термин «эко-солод» относится к продукту, полученному способом, описанным в настоящем изобретении, и имеющему определенную микроструктуру зерна и улучшенные характеристики.The term "eco-malt" refers to a product obtained by the process described in the present invention and having a certain grain microstructure and improved characteristics.
Термин «соложение» относится к процессу проращивания зерна, приводящему к получению солода. Молекулярные и биохимические превращения, происходящие в зерне в процессе соложения, происходят в естественных условиях, но авторами настоящего изобретения в ходе экспериментальных исследований показано, что, изменяя некоторые физические факторы (например, температуру, содержание влаги, рН и т.д.), можно намеренно контролировать указанный процесс и прекращать превращения на определенной стадии, в зависимости от требуемых характеристик.The term "malting" refers to the process of grain germination resulting in malt production. Molecular and biochemical transformations occurring in grain during malting occur naturally, but the authors of the present invention have shown in experimental studies that by changing some physical factors (for example, temperature, moisture content, pH, etc.), it is possible deliberately control the specified process and stop conversions at a certain stage, depending on the required characteristics.
Термин «гранулы крахмала» в контексте настоящего изобретения относится к гранулам крахмала различного размера, которые заключены в эндосперм клеток зерна.The term "starch granules" in the context of the present invention refers to starch granules of various sizes that are embedded in the endosperm of grain cells.
Термин «вымачивание» в контексте настоящей заявки относится к стадии подготовки зерна к проращиванию, в ходе которой оно впитывает влагу, а именно: замачивание. Для замачивания зерна его можно погружать в водный раствор, или можно смачивать зерно (орошать).The term "soaking" in the context of this application refers to the stage of preparing the grain for germination, during which it absorbs moisture, namely: soaking. To soak the grain, it can be immersed in an aqueous solution, or the grain can be moistened (irrigated).
Термин «проращивание» в контексте настоящей заявки относится к моменту появления проростков. Так, злаковое зерно можно считать пророщенным, как только можно видеть отросток. Во время указанной стадии зерно подвергается фундаментальным биохимическим изменениям и в значительной степени восприимчиво к действию внешних факторов (температуры, содержания влаги, содержания кислорода и т.д.).The term "germination" in the context of this application refers to the moment the seedlings emerge. Thus, a cereal grain can be considered germinated as soon as the shoot can be seen. During this stage, the grain undergoes fundamental biochemical changes and is highly susceptible to external factors (temperature, moisture content, oxygen content, etc.).
Термин «сушка» в контексте настоящей заявки означает стадию доведения зерна, пророщенного до определенной степени, до заданного содержания влаги. Предпочтительно, указанный процесс проводят под действием сочетания высоких температур и сниженного содержания влаги, в результате чего ферменты могут быть постепенно инактивированы. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения сушку проводят до содержания влаги 6-12%.The term "drying" in the context of this application means the step of bringing the grain, germinated to a certain degree, to a given moisture content. Preferably, said process is carried out under a combination of high temperatures and reduced moisture content, whereby the enzymes can be gradually inactivated. In a preferred embodiment of the present invention, drying is carried out to a moisture content of 6-12%.
Термин «пищевой фермент» в контексте настоящей заявки относится к препарату биологического катализатора белкового происхождения (ферменту), способному катализировать биохимические реакции и тем самым ускорять технологический процесс. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения термин «препарат пищевого фермента» или «пищевой фермент» означает фермент или группу ферментов, обладающих гидролазной активностью, которые выбраны из группы, состоящей из амилоглюкозидазы, протеазы, α-амилазы, β-глюканазы, ксиланазы, пуллуланазы, липоксигеназы, изомеразы (например, глюкоизомеразы), липазы, протеазы или комбинации указанных ферментов.The term "food enzyme" in the context of the present application refers to a preparation of a biological catalyst of protein origin (enzyme) capable of catalyzing biochemical reactions and thereby accelerating the technological process. In a preferred embodiment of the present invention, the term "food enzyme preparation" or "food enzyme" means an enzyme or a group of enzymes with hydrolase activity, which are selected from the group consisting of amyloglucosidase, protease, α-amylase, β-glucanase, xylanase, pullulanase, lipoxygenase, isomerase (eg, glucoisomerase), lipase, protease, or a combination of these enzymes.
Термин «кофактор» в контексте настоящей заявки относится к вспомогательным факторам небелкового происхождения, принимающим участие в ферментативных реакциях, происходящих в данном варианте реализации способов согласно настоящему изобретению. В предпочтительном варианте реализации термин «кофактор» относится к ионам кальция, которые добавляют в водный раствор, используемый для соложения. В некоторых случаях «кофакторы» также могут быть упомянуты как «коферменты».The term "cofactor" in the context of this application refers to auxiliary factors of non-protein origin involved in enzymatic reactions occurring in this embodiment of the methods according to the present invention. In a preferred embodiment, the term "cofactor" refers to calcium ions that are added to the aqueous solution used for malting. In some cases, "cofactors" can also be referred to as "coenzymes".
Термин «предварительно выращенные микроорганизмы, обладающие активностью фермента гидролазы» в контексте настоящей заявки означает культуры микроорганизмов, известных из уровня техники, которые являются продуцентами гидролазных ферментов, используемых на определенных стадиях технологических процессов в пищевой промышленности, особенно в пивоварении. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения термин «предварительно выращенные микроорганизмы, обладающие активностью фермента гидролазы» относится к культурам микроорганизмов, выбранных из Aspergillus niger, Bacillus licheniformis, Talaromyces emersonii, Trichoderma longibrachiatum, Bacillus amyloliquefaciens. В наиболее предпочтительном варианте реализации настояещго изобретения термин «предварительно выращенные микроорганизмы, обладающие активностью фермента гидролазы» относится к указанным культурам микроорганизмов, вырабатывающим ферменты, выбранные из группы, состоящей из амилоглюкозидазы, протеазы, α-амилазы, β-глюканазы, ксиланазы, пуллуланазы, липоксигеназы, изомеразы, липазы, протеазы или их комбинаций.The term "pregrown microorganisms having hydrolase enzyme activity" in the context of this application means cultures of microorganisms known from the prior art, which are producers of hydrolase enzymes used at certain stages of technological processes in the food industry, especially in brewing. In a preferred embodiment, the term "pregrown microorganisms having hydrolase enzyme activity" refers to cultures of microorganisms selected from Aspergillus niger, Bacillus licheniformis, Talaromyces emersonii, Trichoderma longibrachiatum, Bacillus amyloliquefaciens. In the most preferred embodiment of the present invention, the term "pregrown microorganisms having hydrolase enzyme activity" refers to said cultures of microorganisms that produce enzymes selected from the group consisting of amyloglucosidase, protease, α-amylase, β-glucanase, xylanase, pullulanase, lipoxygenase , isomerase, lipase, protease, or combinations thereof.
Термин «сусло» в контексте настоящей заявки относится к питательной среде для выращивания микроорганизмов, включая растворы Сахаров, виноградное или солодовое сусло. В частности, термин «сусло» может относиться к водному экстракту солода, полученному затиранием и необязательно обрызгиванием измельченного солода. В предпочтительном варианте реализации содержание экстракта в сусле составляет от 5 до 25% мас., более предпочтительно от 9 до 18% мас. сухого вещества. В частности, содержание экстракта в сусле может составлять от 5 до 25° Плато, более предпочтительно от 9 до 18° Плато.The term "wort" in the context of this application refers to a nutrient medium for the growth of microorganisms, including solutions of sugars, grape or malt wort. In particular, the term "wort" can refer to an aqueous malt extract obtained by mashing and optionally sprinkling the ground malt. In a preferred embodiment, the content of the extract in the wort is 5 to 25 wt%, more preferably 9 to 18 wt%. dry matter. In particular, the content of the extract in the wort can be from 5 to 25 ° Plato, more preferably from 9 to 18 ° Plato.
В настоящем изобретении выражение «перенос ферментов в зерно» означает, что при введении пищевого фермента в водный раствор и/или предварительно выращенные микроорганизмы, обладающие ферментативной активностью, посредством орошения и/или вымачивания, происходит перенос ферментов из водного раствора в зерно, предположительно благодаря обеспечению геометрического соотношения между размером каналов, разделяющих гранулы крахмала, и гидравлическим диаметром фермента, например, с обеспечением переноса по меньшей мере 50%, предпочтительно от 50 до 90%, более предпочтительно от 60 до 95%, более предпочтительно от 80% до 99% от общего содержания ферментов из водного раствора в объем зерна. Предпочтительно, указанный перенос определяют как коэффициент массового переноса фермента, как описано ниже в примере 3.In the present invention, the expression "transfer of enzymes into grain" means that when a food enzyme is introduced into an aqueous solution and / or pre-grown microorganisms having enzymatic activity by irrigation and / or soaking, enzymes are transferred from the aqueous solution into the grain, presumably due to the provision of the geometric ratio between the size of the channels separating the starch granules and the hydraulic diameter of the enzyme, for example, ensuring a transfer of at least 50%, preferably 50 to 90%, more preferably 60 to 95%, more preferably 80% to 99% of total enzyme content from aqueous solution to grain volume. Preferably, said transfer is defined as the coefficient of mass transfer of the enzyme, as described below in example 3.
Выражение «геометрическое соотношение между размером каналов, разделяющих гранулы крахмала, и гидравлическим диаметром фермента» к контексте настоящей заявки означает следующее. С помощью микроскопии или с помощью томографии или другого доступного измерительного прибора измеряют диаметр (А) канала, разделяющего гранулы крахмала. С помощью фотонно-корреляционной спектрометрии (PCS) и методов динамического светорассеяния (DLS) рассчитывают гидравлический диаметр фермента (В), т.е. диаметр фермента в водном растворе в определенных условиях. Затем, изменяя некоторые физические факторы (особенно содержание влаги и необязательно рН воды), получают определенное значение В/А, для которого гидравлический диаметр молекулы фермента (В) не превышает расстояние (А), разделяющее гранулы крахмала. Предпочтительно, В/А составляет от 0,8 до 0,95, более предпочтительно В/А≤0,9. При таком соотношении создаются условия для усиленного массопереноса фермента из водного раствора в зерно.The expression "the geometric relationship between the size of the channels separating the starch granules and the hydraulic diameter of the enzyme" in the context of the present application means the following. The diameter (A) of the channel separating the starch granules is measured by microscopy or by tomography or other available measuring device. By means of photon correlation spectrometry (PCS) and dynamic light scattering (DLS) methods, the hydraulic diameter of the enzyme (B) is calculated, i.e. the diameter of the enzyme in aqueous solution under certain conditions. Then, by changing some physical factors (especially the moisture content and optionally the pH of the water), a certain B / A value is obtained for which the hydraulic diameter of the enzyme molecule (B) does not exceed the distance (A) separating the starch granules. Preferably, B / A is 0.8 to 0.95, more preferably B / A 0.9. With such a ratio, conditions are created for enhanced mass transfer of the enzyme from the aqueous solution to the grain.
В настоящем изобретении термин «DMS-р» означает вещество-предшественник диметилсульфида - соединения, ухудшающего органолептические свойства пива.In the present invention, the term "DMS-p" means a precursor substance for dimethyl sulfide, a compound that impairs the organoleptic properties of beer.
Термины «ХПК» и «БПК» в контексте настоящей заявки являются некоторыми из наиболее важных показателей для описания степени загрязнения промышленных сточных вод органическими соединениями, в частности, «ХПК» является показателем химического потребления кислорода, а «БПК» является показателем биологического потребления кислорода. ХПК также может быть упомянут как «химическая потребность в кислороде» или «ХПК», а БПК также может быть упомянут как «биохимическая потребность в кислороде» или «БПК».The terms "COD" and "BOD" in the context of the present application are some of the most important indicators for describing the degree of pollution of industrial waste water with organic compounds, in particular, "COD" is an indicator of chemical oxygen demand, and "BOD" is an indicator of biological oxygen demand. COD can also be referred to as "chemical oxygen demand" or "COD", and BOD can also be referred to as "biochemical oxygen demand" or "BOD".
Термин «экстракт» в контексте настоящей заявки в отношении солода (содержание экстракта в солоде) означает массовый процент экстракта сухого вещества солода (% сухого вещества), т.е. количество, которое выражено относительно общего содержания экстрагируемых веществ, которые при затирании зерновых продуктов (смешивании измельченных зерновых продуктов с водой) переходят в раствор из определенного солода, в процентах от сухого вещества солода. Содержание экстракта в солоде предпочтительно определяют в соответствии с методом ЕВС 4.5.1.The term "extract" in the context of the present application in relation to malt (extract content in malt) means the mass percent of the dry matter extract of the malt (% dry matter), i.e. the amount, which is expressed in relation to the total content of extractable substances, which, when mashing cereal products (mixing crushed cereal products with water), go into solution from a certain malt, as a percentage of the dry matter of the malt. The extract content of the malt is preferably determined according to the EBC method 4.5.1.
Так, содержание экстракта в солоде можно определить по формулам:Thus, the extract content in malt can be determined by the formulas:
гдеWhere
E1=содержание экстракта в образце, в % (мас./мас.)E 1 = extract content of the sample in% (w / w)
Е2=содержание экстракта в сухом солоде, в % (мас./мас.)E 2 = extract content of dry malt in% (w / w)
Р=содержание экстракта в сусле, в % ПлатоP = extract content in the wort, in% Plato
М=содержание влаги в солоде, в % (мас./мас.)M = moisture content of the malt in% (w / w)
800=количество дистиллированной воды, добавленной в сусло на 100 г солода, в мл.800 = amount of distilled water added to wort per 100 g malt, in ml.
«а.с.в.» представляет собой сокращение для «абсолютно сухого вещества»."A.s.v." is an abbreviation for absolutely dry matter.
Термин «примерно», используемый в настоящем документе в отношении числовых значений, означает +/-10%, предпочтительно +/-5%, более предпочтительно +/-1%.The term "about" as used herein in relation to numerical values means +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 1%.
Термин «содержание влаги» в злаковом зерне в данном контексте относится к % Н2О мас./мас. в указанном зерне. Содержание влаги в злаковых зернах можно определять посредством измерения массы злаковых зерен, с последующей сушкой указанных злаковых зерен и измерением массы высушенных злаковых зерен. Разность массы между влажными и сухими злаковыми зернами считают массой Н2О, и содержание влаги рассчитывают как массу Н2О, деленную на общую массу злаковых зерен (влажных злаковых зерен).The term "moisture content" in cereal grain in this context refers to% H 2 About wt./wt. in the specified grain. The moisture content in cereal grains can be determined by measuring the mass of cereal grains, followed by drying said cereal grains and measuring the mass of dried cereal grains. The difference in mass between wet and dry cereal grains is considered to be the mass of H 2 O, and the moisture content is calculated as the mass of H 2 O divided by the total mass of cereal grains (wet cereal grains).
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Кондиционирование злаковых зеренConditioning of cereal grains
Способы согласно настоящему изобретению могут необязательно включать стадию кондиционирования злаковых зерен до содержания влаги в зерне 15-80%, предпочтительно 20-60%, более предпочтительно 20-50%. Обычно указанную стадию обозначают в данном документе как стадию а), однако ее также называют первой стадией.The methods of the present invention may optionally include the step of conditioning the cereal grains to a grain moisture content of 15-80%, preferably 20-60%, more preferably 20-50%. Typically, this step is referred to herein as step a), but it is also called the first step.
Как правило, стадию кондиционирования злаковых зерен до определенного содержания влаги осуществляют либо посредством вымачивания злаковых зерен в водном растворе, например, в воде, либо посредством орошения злаковых зерен указанным водным раствором. Злаковые зерна можно выдерживать в контакте с указанным водным раствором до достижения требуемого содержания влаги. Если кондиционирование осуществляют посредством орошения злаковых зерен водным раствором, то указанное орошение можно повторять один или более раз, например, так часто, как это необходимо для достижения требуемого содержания влаги. Стадию кондиционирования обычно можно проводить в течение не более одних суток, предпочтительно в течение 5-20 часов, например, в течение 5-10 часов.Typically, the step of conditioning the cereal grains to a certain moisture content is carried out either by soaking the cereal grains in an aqueous solution, for example in water, or by sprinkling the cereal grains with said aqueous solution. The cereal grains can be kept in contact with the specified aqueous solution until the desired moisture content is reached. If the conditioning is carried out by sprinkling the cereal grains with an aqueous solution, then said sprinkling can be repeated one or more times, for example, as often as necessary to achieve the desired moisture content. The conditioning step can usually be carried out for no more than one day, preferably for 5-20 hours, for example for 5-10 hours.
В одном варианте реализации злаковые зерна приводят в контакт лишь с достаточным количеством водного раствора для достижения требуемого содержания влаги. В таких вариантах реализации злаковые зерна могут впитывать по существу весь водный раствор. Соответственно, по существу отсутствует сточная вода.In one embodiment, the cereal grains are contacted with only enough aqueous solution to achieve the desired moisture content. In such embodiments, the cereal grains can absorb substantially all of the aqueous solution. Accordingly, there is essentially no waste water.
Содержание влаги после кондиционирования может зависеть от нескольких факторов, включая содержание влаги в используемых злаковых зернах. В одном варианте реализации злаковые зерна кондиционируют до содержания влаги от 20 до 60%, предпочтительно от 20 до 50%, например, от 20 до 45%, например, от 24 до 40%.The moisture content after conditioning can depend on several factors, including the moisture content of the cereal used. In one embodiment, the cereal grains are conditioned to a moisture content of 20 to 60%, preferably 20 to 50%, such as 20 to 45%, such as 24 to 40%.
В одном варианте реализации злаковые зерна имеют исходное содержание влаги <18%, и в таких вариантах реализации злаковые зерна можно предпочтительно кондиционировать до содержания влаги от 20 до 30%, например, от 22 до 26%, например, до примерно 24%, например, до 24%.In one embodiment, the cereal grains have an initial moisture content of <18%, and in such embodiments, the cereal grains may preferably be conditioned to a moisture content of 20 to 30%, such as 22 to 26%, such as up to about 24%, for example up to 24%.
В одном варианте реализации злаковые зерна имеют исходное содержание влаги от 10 до 15%, и в таких вариантах реализации злаковые зерна можно предпочтительно кондиционировать до содержания влаги от 20 до 30%, например, от 22 до 26%, например, до примерно 24%, например, до 24%.In one embodiment, the cereal grains have an initial moisture content of 10 to 15%, and in such embodiments, the cereal grains may preferably be conditioned to a moisture content of 20 to 30%, such as 22 to 26%, such as up to about 24%. for example, up to 24%.
В одном варианте реализации злаковые зерна имеют исходное содержание влаги <24%, например, исходное содержание влаги составляет 18-24%. В таких вариантах реализации злаковые зерна можно предпочтительно кондиционировать до содержания влаги до 45%, например, от 30 до 45%, например, от 35% до 45%, например, от 38 до 40%.In one embodiment, the cereal grains have an initial moisture content of <24%, for example, an initial moisture content of 18-24%. In such embodiments, the cereal grains may preferably be conditioned to a moisture content of up to 45%, such as 30 to 45%, such as 35% to 45%, such as 38 to 40%.
В одном варианте реализации злаковые зерна кондиционируют до содержания влаги по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 24%, более предпочтительно по меньшей мере 28%.In one embodiment, the cereal grains are conditioned to a moisture content of at least 20%, preferably at least 24%, more preferably at least 28%.
В одном варианте реализации водный раствор, используемый на стадии кондиционирования, может представлять собой воду. В другом варианте реализации водный раствор, используемый на стадии кондиционирования, может быть таким же, как водный раствор, содержащий фермент(-ы), за исключением того, что он не содержит ферменты. Такие водные растворы описаны ниже в разделе «Приведение в контакт с ферментом(-ами)». Например, рН водного раствора может быть таким, как описано в данном разделе, например, рН от 6 до 7, например, примерно 7,4.In one embodiment, the aqueous solution used in the conditioning step can be water. In another embodiment, the aqueous solution used in the conditioning step may be the same as the aqueous solution containing the enzyme (s), except that it does not contain enzymes. Such aqueous solutions are described below in the Contacting Enzyme (s) section. For example, the pH of the aqueous solution can be as described in this section, for example, a pH of 6 to 7, for example, about 7.4.
Стадию кондиционирования можно осуществлять при любой подходящей температуре, например, при температуре от 0 до 50°С, обычно при температуре от 0 до 30°С, например, при температуре от 5 до 20°С.The conditioning step can be carried out at any suitable temperature, for example between 0 and 50 ° C, usually between 0 and 30 ° C, for example between 5 and 20 ° C.
Кондиционирование также можно осуществлять так, как описано ниже в разделе «Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношения». В частности, его можно осуществлять в качестве первой стадии способа, описанного в указанном разделе.Conditioning can also be carried out as described below in the section entitled "Obtaining Malt by Conditioning to Geometric Ratio". In particular, it can be carried out as the first stage of the method described in the above section.
Приведение в контакт с ферментом(-ами)Contact with enzyme (s)
Способы согласно настоящему изобретению, в целом, включают стадию приведения злаковых зерен в контакт с водным раствором, содержащим один или более ферментов, обладающих гидролазной активностью. Такой водный раствор также может быть упомянут в данном контексте как «водный раствор, содержащий фермент(-ы)». В некоторых вариантах реализации указанную стадию осуществляют после стадии кондиционирования, например, проведенной так, как описано в разделе «Кондиционирование злаковых зерен». Данную стадию можно повторять один или более раз.The methods of the present invention generally include the step of bringing the cereal grains into contact with an aqueous solution containing one or more enzymes having hydrolase activity. Such an aqueous solution may also be referred to herein as "an aqueous solution containing enzyme (s)". In some embodiments, the step is carried out after a conditioning step, for example carried out as described in the Conditioning Cereals section. This step can be repeated one or more times.
Как описано в настоящем документе, способы согласно настоящему изобретению могут включать стадию приведения злаковых зерен в контакт с водным раствором, содержащим один или более ферментов (в данном контексте также упоминаемую как «стадия приведения в контакт»), и стадию выдерживания зерен до их прорастания (в данном контексте также упоминаемую как «стадия выдерживания»). Указанные стадии можно осуществлять последовательно, одновременно или частично одновременно. В тех вариантах реализации, в которых стадию приведения в контакт осуществляют многократно, стадию выдерживания можно разделять на несколько промежуточных стадий, осуществляемых между стадиями приведения контакта и после последней стадии приведения в контакт.As described herein, the methods of the present invention may include the step of bringing the cereal grains into contact with an aqueous solution containing one or more enzymes (also referred to herein as the "contacting step") and the step of allowing the grains to stand until germination ( in this context also referred to as the "aging stage"). These stages can be carried out sequentially, simultaneously or partially simultaneously. In those embodiments in which the contacting step is performed multiple times, the aging step can be divided into several intermediate steps between the contacting steps and after the last contacting step.
В целом, злаковые зерна (например, кондиционированные злаковые зерна) можно вымачивать в водном растворе, содержащем фермент(-ы), или злаковые зерна можно орошать водным раствором, содержащим фермент(-ы). Если злаковые зерна орошают водным раствором, содержащим фермент(-ы), то указанное орошение можно повторять один или более раз.In general, cereal grains (eg, conditioned cereal grains) can be soaked in an aqueous solution containing enzyme (s), or cereal grains can be sprinkled with an aqueous solution containing enzyme (s). If cereal grains are irrigated with an aqueous solution containing the enzyme (s), then said irrigation can be repeated one or more times.
В одном варианте реализации злаковые зерна приводят в контакт лишь с заранее определенным количеством водного раствора, содержащем фермент(-ы), которое может быть впитано злаковыми зернами. Впоследствии это может гарантировать по существу полное отсутствие сточных вод.In one embodiment, the cereal grains are contacted with only a predetermined amount of an aqueous solution containing the enzyme (s) that can be absorbed by the cereal grains. Subsequently, this can guarantee essentially no waste water.
Помимо фермента(-ов), указанный водный раствор может содержать одно или более дополнительных соединений, например, буфер и/или соль.In addition to the enzyme (s), the specified aqueous solution may contain one or more additional compounds, for example, a buffer and / or salt.
Обычно рН указанного водного раствора, содержащего фермент(-ы), предпочтительно регулируют для того, чтобы фермент(-ы) имел гидролазную активность. Соответственно, водный раствор может содержать один или более буферов. В тех вариантах реализации настоящего изобретения, в которых водный раствор содержит только один фермент, рН водного раствора предпочтительно доводят до примерно оптимального значения для данного фермента. Например, если фермент представляет собой α-амилазу, то рН водного раствора может составлять от 6 до 7, например, примерно 6,5.Typically, the pH of said aqueous solution containing the enzyme (s) is preferably adjusted so that the enzyme (s) have hydrolase activity. Accordingly, the aqueous solution may contain one or more buffers. In those embodiments of the present invention in which the aqueous solution contains only one enzyme, the pH of the aqueous solution is preferably adjusted to about the optimal value for the enzyme. For example, if the enzyme is an α-amylase, then the pH of the aqueous solution may be 6 to 7, such as about 6.5.
Однако зачастую водный раствор может содержать более одного фермента. В таких случаях рН можно доводить до такого рН, при котором все ферменты имеют по меньшей мере некоторую активность. Например, рН водного раствора может представлять собой любой рН, описанный ниже в разделе «Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношения» в отношении воды, используемой для соложения. В некоторых вариантах реализации рН водного раствора составляет рН от 5,5 до 8, например, рН от 5,5 до 7,5, например, примерно рН 7,4, например, примерно рН 6.However, an aqueous solution can often contain more than one enzyme. In such cases, the pH can be adjusted to such a pH that all enzymes have at least some activity. For example, the pH of the aqueous solution can be any pH described below in the section entitled "Obtaining Malt by Conditioning to Geometric Ratio" for water used for malting. In some embodiments, the pH of the aqueous solution is pH 5.5 to 8, such as pH 5.5 to 7.5, such as about pH 7.4, such as about pH 6.
Водный раствор может также содержать соли. Так, в тех вариантах реализации настоящего изобретения, в которых водный раствор содержит только один фермент, проводимость водного раствора предпочтительно доводят до примерно оптимального значения для данного фермента. Например, если фермент представляет собой α-амилазу, то проводимость водного раствора может составлять от 500 до 1500 мкСм, например, примерно 1000 мкСм. Указанные соли могут представлять собой, например, ионы кальция. Водный раствор может содержать ионы кальция, например, в концентрации 80-1200 мг/л.The aqueous solution may also contain salts. Thus, in those embodiments of the present invention in which the aqueous solution contains only one enzyme, the conductivity of the aqueous solution is preferably adjusted to about the optimum value for that enzyme. For example, if the enzyme is an α-amylase, the conductivity of the aqueous solution may be from 500 to 1500 μS, for example, about 1000 μS. These salts can be, for example, calcium ions. The aqueous solution may contain calcium ions, for example, at a concentration of 80-1200 mg / l.
Водный раствор может также содержать один или более кофакторов, например, как описано в разделе «Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношения».The aqueous solution can also contain one or more cofactors, for example, as described in the section "Getting malt by conditioning to a geometric ratio".
Однако водный раствор часто может содержать более одного фермента, и в таком случае проводимость можно доводить до такой проводимости, при которой все ферменты имеют по меньшей мере некоторую активность. Например, проводимость водного раствора может составлять от 20 до 1000 мкСм, например, от 30 до 500 мкСм, например, от 100 до 200 мкСм, например, примерно 120 мкСм.However, an aqueous solution can often contain more than one enzyme, in which case the conductivity can be adjusted to such a conductivity that all enzymes have at least some activity. For example, the conductivity of the aqueous solution can be from 20 to 1000 μS, for example, from 30 to 500 μS, for example, from 100 to 200 μS, for example, about 120 μS.
Фермент(-ы), обладающий гидролазной активностью, может представлять собой любой подходящий фермент(-ы), обладающий указанной активностью. Например, он может представлять собой один или более пищевых ферментов, описанных ниже в разделе «Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношения». В частности, водный раствор предпочтительно содержит по меньшей мере α-амилазу.The enzyme (s) having hydrolase activity can be any suitable enzyme (s) having the indicated activity. For example, it can be one or more of the food enzymes described below in the section entitled "Obtaining Malt by Conditioning to Geometric Ratio". In particular, the aqueous solution preferably contains at least a-amylase.
α-Амилаза согласно настоящему изобретению представляет собой фермент, который может катализировать эндогидролиз (1→4)-α-D-глюкозидных связей в полисахаридах, содержащих три или более (1→4)-α-связанных звеньев D-глюкозы. В частности, α-амилазы согласно настоящему изобретению могут представлять собой α-амилазные ферменты, классифицированные по ЕС 3.2.1.1.The α-amylase of the present invention is an enzyme that can catalyze the endohydrolysis of (1 → 4) -α-D-glucosidic bonds in polysaccharides containing three or more (1 → 4) -α-linked D-glucose units. In particular, the α-amylases of the present invention can be α-amylase enzymes classified according to EC 3.2.1.1.
Конкретный α-амилазный фермент для применения в способах согласно настоящему изобретению может представлять собой α-амилазу Bacillus. Общеизвестные α-амилазы Bacillus включают α-амилазу, полученную из штамма В. licheniformis, В. amyloliquefaciens или В. stearothermophilus. В одном аспекте настоящего изобретения предусмотренная α-амилаза Bacillus представляет собой α-амилазу, описанную в WO 99/19467 со страницы 3, строки 18 по страницу 6, строку 27.A particular α-amylase enzyme for use in the methods of the present invention may be Bacillus α-amylase. Commonly known Bacillus α-amylases include α-amylase derived from B. licheniformis, B. amyloliquefaciens or B. stearothermophilus strains. In one aspect of the present invention, the provided Bacillus α-amylase is the α-amylase described in WO 99/19467 from page 3,
Другой пример α-амилазы для применения согласно настоящему изобретению представляет собой фермент, описанный как SEQ ID NO: 3 в WO 99/19467, или его функциональный гомолог, имеющий с ним идентичность последовательностей по меньшей мере 70%, например, по меньшей мере 75%, например, по меньшей мере 80%, например, по меньшей мере 85%, например, по меньшей мере 90%, например, по меньшей мере 95%, например, по меньшей мере 98%. α-Амилаза также может представлять собой α-амилазу, имеющую по меньшей мере 70%, например, по меньшей мере 75%, например, по меньшей мере 80%, например, по меньшей мере 85%, например, по меньшей мере 90%, например, по меньшей мере 95%, например, по меньшей мере 98% идентичность последовательностей с аминокислотной последовательностью, описанной как SEQ ID NO: 3 в WO 99/19467, со следующими мутациями: 1181*+G182*+N193F. Также предусмотрена α-амилаза в препарате фермента Termamyl® SC (Novozymes A/S, Дания). Другая конкретная α-амилаза для применения в способах согласно настоящему изобретению может представлять собой любую грибковую α-амилазу, например, α-амилазу, полученную из видов Aspergillus, и предпочтительно из штамма Aspergillus niger. В частности, предусмотрена α-амилаза, представленная как SEQ ID NO: в WO 2002/038787, или ее функциональный гомолог, имеющий с ней идентичность последовательностей по меньшей мере 70%, например, по меньшей мере 75%, например, по меньшей мере 80%, например, по меньшей мере 85%, например, по меньшей мере 90%, например, по меньшей мере 95%, например, по меньшей мере 98%. В предпочтительном варианте реализации α-амилаза представляет собой полипептид с SEQ ID NO: 3 или его функциональный гомолог, имеющий с ним идентичность последовательностей по меньшей мере 70%, например, по меньшей мере 75%, например, по меньшей мере 80%, например, по меньшей мере 85%, например, по меньшей мере 90%, например, по меньшей мере 95%, например, по меньшей мере 98%.Another example of an α-amylase for use according to the present invention is the enzyme described as SEQ ID NO: 3 in WO 99/19467, or a functional homologue thereof having a sequence identity of at least 70%, for example, at least 75% eg at least 80%, eg at least 85%, eg at least 90%, eg at least 95%, eg at least 98%. The α-amylase can also be an α-amylase having at least 70%, for example at least 75%, for example at least 80%, for example at least 85%, for example at least 90%, for example, at least 95%, for example at least 98% sequence identity to the amino acid sequence described as SEQ ID NO: 3 in WO 99/19467 with the following mutations: 1181 * + G182 * + N193F. Also provided is α-amylase in the Termamyl® SC enzyme preparation (Novozymes A / S, Denmark). Another particular α-amylase for use in the methods of the present invention can be any fungal α-amylase, for example, α-amylase derived from Aspergillus species, and preferably from Aspergillus niger strain. In particular, the α-amylase is provided as SEQ ID NO: in WO 2002/038787, or a functional homologue thereof having a sequence identity of at least 70%, for example at least 75%, for example at least 80 %, for example at least 85%, for example at least 90%, for example at least 95%, for example at least 98%. In a preferred embodiment, the α-amylase is a polypeptide of SEQ ID NO: 3 or a functional homologue thereof having at least 70% sequence identity thereto, such as at least 75%, such as at least 80%, such as at least 85%, for example at least 90%, for example at least 95%, for example at least 98%.
В одном варианте реализации водный раствор содержит по меньшей мере амилоглюкозидазу. Амилоглюкозидаза также известна как глюкан-1,4-α-глюкозидаза или глюкоамилаза.In one embodiment, the aqueous solution contains at least an amyloglucosidase. Amyloglucosidase is also known as glucan 1,4-α-glucosidase or glucoamylase.
Амилоглюкозидаза согласно настоящему изобретению представляет собой фермент, который может катализировать гидролиз концевых (1→4)-связанных остатков α-D-глюкозы, следующих за невосстанавливающимися концами цепей, с высвобождением β-D-глюкозы. В частности, амилоглюкозидаза согласно настоящему изобретению может представлять собой амилоглюкозидазу, классифицированную по ЕС 3.2.1.3.The amyloglucosidase of the present invention is an enzyme that can catalyze the hydrolysis of terminal (1 → 4) -linked α-D-glucose residues following non-reducing chain ends to release β-D-glucose. In particular, the amyloglucosidase according to the present invention can be an amyloglucosidase classified according to EC 3.2.1.3.
Одним из примеров амилоглюкозидазы является Uniprot: B0CVJ1, где описан полипептид из Laccaria bicolor. Другие примеры представляют собой амилоглюкозидазы из Trametes cingulata, описанные в WO 2006/069289.One example of an amyloglucosidase is Uniprot: B0CVJ1, which describes a polypeptide from Laccaria bicolor. Other examples are amyloglucosidases from Trametes cingulata described in WO 2006/069289.
Амилоглюкозидаза также может представлять собой амилоглюкозидазу из грибков Gloeophyllum, например, из G. abietinum, G. sepiarium или G. trabeum. Такие амилоглюкозидазы могут представлять собой, например, полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, предпочтительно имеющую по меньшей мере 82%, более предпочтительно по меньшей мере 83%, более предпочтительно по меньшей мере 84%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, более предпочтительно по меньшей мере 86%, более предпочтительно по меньшей мере 87%, более предпочтительно по меньшей мере 88%, более предпочтительно по меньшей мере 89%, более предпочтительно по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 91%, более предпочтительно по меньшей мере 92%, еще более предпочтительно по меньшей мере 93%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 94%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 95%, например, по меньшей мере 96%, по меньшей мере 97%, по меньшей мере 98%, по меньшей мере 99% или даже 100% идентичность со зрелым полипептидом с SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 16 или SEQ ID NO: 18, описанным в WO 2011068803.The amyloglucosidase can also be an amyloglucosidase from the fungi Gloeophyllum, for example from G. abietinum, G. sepiarium or G. trabeum. Such amyloglucosidases can be, for example, a polypeptide comprising an amino acid sequence preferably having at least 82%, more preferably at least 83%, more preferably at least 84%, more preferably at least 85%, more preferably at least at least 86%, more preferably at least 87%, more preferably at least 88%, more preferably at least 89%, more preferably at least 90%, more preferably at least 91%, more preferably at least 92 %, even more preferably at least 93%, most preferably at least 94%, and most preferably at least 95%, for example at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least at least 99% or even 100% identity with the mature polypeptide of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 16 or SEQ ID NO: 18 described in WO 2011068803.
Амилоглюкозидаза также может представлять собой амилоглюкозидазу из Penicillium oxalicum, например, как описано в публикации Yoshiki YAMASAKI, Agric. Biol. Chem., 41 (5), 755-762, 1977). Амилоглюкозидаза также может представлять собой полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, предпочтительно имеющую по меньшей мере 61,5%, более предпочтительно по меньшей мере 63%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, более предпочтительно по меньшей мере 68%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, более предпочтительно по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 91%, более предпочтительно по меньшей мере 92%, еще более предпочтительно по меньшей мере 93%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 94%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 95%, например, по меньшей мере 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентичность последовательностей со зрелым полипептидом с SEQ ID NO: 2, описанным в WO 2011127802.The amyloglucosidase can also be an amyloglucosidase from Penicillium oxalicum, for example, as described in Yoshiki YAMASAKI, Agric. Biol. Chem., 41 (5), 755-762, 1977). The amyloglucosidase can also be a polypeptide comprising an amino acid sequence, preferably having at least 61.5%, more preferably at least 63%, more preferably at least 65%, more preferably at least 68%, more preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, more preferably at least 85%, more preferably at least 90%, more preferably at least 91%, more preferably at least 92% , even more preferably at least 93%, most preferably at least 94%, and most preferably at least 95%, such as at least 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with the mature a polypeptide of SEQ ID NO: 2 described in WO 2011127802.
Амилоглюкозидаза также может представлять собой любые варианты глюкоамилазы, описанные WO 2012/001139. Так, например, амилоглюкозидаза может представлять собой полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, предпочтительно имеющую по меньшей мере 61,5%, более предпочтительно по меньшей мере 63%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, более предпочтительно по меньшей мере 68%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, более предпочтительно по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 91%, более предпочтительно по меньшей мере 92%, еще более предпочтительно по меньшей мере 93%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 94%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 95%, например, по меньшей мере 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентичность последовательностей с полипептидом с SEQ ID NO: 1 или SEQ ID NO: 2, описанным в WO 2012/001139.The amyloglucosidase can also be any of the glucoamylase variants described in WO 2012/001139. For example, the amyloglucosidase may be a polypeptide comprising an amino acid sequence, preferably having at least 61.5%, more preferably at least 63%, more preferably at least 65%, more preferably at least 68%, more preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, more preferably at least 85%, more preferably at least 90%, more preferably at least 91%, more preferably at least at least 92%, even more preferably at least 93%, most preferably at least 94%, and most preferably at least 95%, for example at least 96%, 97%, 98%, 99% or 100% identity sequences with a polypeptide of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 described in WO 2012/001139.
В другом варианте реализации амилоглюкозидаза может представлять собой одну из глюкоамилаз, описанных в публикации Svensson et al., Carlsberg Res. Commun. 48: 529-544 (1983); Boel et al., EMBO J. 3: 1097-1102 (1984); Hayashida et al., Agric. Biol. Chem. 53: 923-929 (1989); в патенте США №5024941; в патенте США №4794175, WO 88/09795; в патенте США №4247637; в патенте США №6255084; в патенте США №6620924; Ashikari et al., Agric. Biol. Chem. 50: 957-964 (1986); Ashikari et al., App.Microbio. Biotech. 32: 129-133 (1989), в патенте США №4863864; WO 05/052148, в патенте США №4618579; и в Houghton-Larsen et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. 62: 210-217 (2003).In another embodiment, the amyloglucosidase can be one of the glucoamylases described in Svensson et al., Carlsberg Res. Commun. 48: 529-544 (1983); Boel et al., EMBO J. 3: 1097-1102 (1984); Hayashida et al., Agric. Biol. Chem. 53: 923-929 (1989); US Pat. No. 5,024,941; US Pat. No. 4,794,175; WO 88/09795; US Pat. No. 4,247,637; in US patent No. 6255084; US Pat. No. 6,620,924; Ashikari et al., Agric. Biol. Chem. 50: 957-964 (1986); Ashikari et al., App. Microbio. Biotech. 32: 129-133 (1989), US Pat. No. 4,863,864; WO 05/052148, US Pat. No. 4,618,579; and in Houghton-Larsen et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. 62: 210-217 (2003).
Амилоглюкозидаза также может представлять собой Diazyme® (Dupont) и, в частности, Diazyme®X4 (Dupont).The amyloglucosidase can also be Diazyme® (Dupont) and in particular Diazyme®X4 (Dupont).
В одном варианте реализации водный раствор содержит по меньшей мере β-глюканазу.In one embodiment, the aqueous solution contains at least β-glucanase.
β-Глюканаза согласно настоящему изобретению может представлять собой фермент, который может катализировать эндогидролиз (1→3)- или (1→4)-связей в β-D-глюканах, если остаток глюкозы, восстанавливающаяся группа которого участвует в связи, подлежащей гидролизу, сам замещен у С-3. В частности, β-глюканаза согласно настоящему изобретению может представлять собой β-глюканазные ферменты, классифицированные по ЕС 3.2.1.6.β-Glucanase according to the present invention can be an enzyme that can catalyze endohydrolysis of (1 → 3) - or (1 → 4) -links in β-D-glucans, if the glucose residue, the reducing group of which participates in the bond to be hydrolyzed, himself replaced at C-3. In particular, the β-glucanase according to the present invention can be β-glucanase enzymes classified according to EC 3.2.1.6.
β-Глюканаза может входить в состав ферментного комплекса или смеси ферментов. Так, β-глюканаза может быть представлена в форме любого из ферментных комплексов, описанных в WO 2010128140. β-Глюканаза также может быть представлена как Laminex® (Dupont), предпочтительно как Laminex®3G (Dupont).β-Glucanase can be part of an enzyme complex or a mixture of enzymes. Thus, β-glucanase can be in the form of any of the enzyme complexes described in WO 2010128140. β-glucanase can also be provided as Laminex® (Dupont), preferably Laminex®3G (Dupont).
В одном варианте реализации водный раствор содержит по меньшей мере 2, например, по меньшей мере 3, например, все следующие ферменты:In one embodiment, the aqueous solution contains at least 2, for example, at least 3, for example, all of the following enzymes:
• α-амилаза (например, любая из α-амилаз, описанных выше)• α-amylase (for example, any of the α-amylases described above)
• амилоглюкозидаза (например, любая из амилоглюкозидаз, описанных выше)• amyloglucosidase (for example, any of the amyloglucosidases described above)
• ксиланаза (например, Laminex® (Dupont))• xylanase (eg Laminex® (Dupont))
• β-глюканаза (например, Laminex® (Dupont))• β-glucanase (eg Laminex® (Dupont))
• пуллуланаза (например, фермент NZ26062 (Novozymes))• pullulanase (eg NZ26062 enzyme (Novozymes))
Водный раствор может содержать фермент(-ы) в очищенной или частично очищенной форме. Так, фермент(-ы) может представлять собой очищенный фермент(-ы). Они также могут быть в форме неочищенного экстракта из организма, вырабатывающего данный фермент(-ы). Они также могут быть частично очищенными из такого неочищенного экстракта. Как описано ниже, фермент(-ы) также может быть представлен в форме микроорганизмов, вырабатывающих указанные ферменты, однако это менее предпочтительно.The aqueous solution may contain the enzyme (s) in purified or partially purified form. Thus, the enzyme (s) can be purified enzyme (s). They can also be in the form of a crude extract from the body that produces the enzyme (s). They can also be partially purified from such a crude extract. As described below, the enzyme (s) can also be in the form of microorganisms that produce these enzymes, but this is less preferred.
Стадию приведения злаковых зерен в контакт с ферментом(-ами) также можно осуществлять так, как описано ниже в разделе «Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношения». В частности, его можно осуществлять в качестве второй стадии способа, описанного в указанном разделе.The step of bringing the cereal grains into contact with the enzyme (s) can also be carried out as described below in the section entitled "Obtaining Malt by Conditioning to Geometric Ratio" below. In particular, it can be carried out as a second step in the method described in the above section.
Выдерживание зеренHolding the grains
Способы согласно настоящему изобретению включают стадию выдерживания злаковых зерен до их прорастания. В настоящем документе указанная стадия также может быть упомянута как «стадия выдерживания». Обычно указанную стадию проводят после стадии приведения злаковых зерен в контакт с водным раствором, содержащим фермент(-ы), обладающий гидролазной активностью. Однако стадию выдерживания также можно осуществлять одновременно с указанной стадией приведения в контакт. Если стадию приведения в контакт осуществляют многократно, то стадию выдерживания можно разделять на промежуточные стадии, причем каждую промежуточную стадию осуществляют после стадии приведения в контакт.The methods of the present invention include the step of holding the cereal grains prior to germination. This step may also be referred to herein as the "aging step". Typically, this step is carried out after the step of bringing the cereal grains into contact with an aqueous solution containing the enzyme (s) having hydrolase activity. However, the holding step can also be carried out simultaneously with said contacting step. If the contacting step is carried out multiple times, the aging step can be divided into intermediate steps, each intermediate step being carried out after the contacting step.
В тех вариантах реализации, в которых злаковые зерна вымачивают в указанном водном растворе на стадии приведения в контакт, избыток водного раствора можно удалять из злаковых зерен, а затем злаковые зерна можно подвергать стадии выдерживания.In those embodiments in which the cereal grains are soaked in said aqueous solution during the contacting step, the excess aqueous solution can be removed from the cereal grains, and then the cereal grains can be subjected to the aging step.
Как описано выше, стадию приведения в контакт также можно осуществлять посредством орошения злаковых зерен водным раствором, и в таком случае злаковые зерна можно удерживать в подходящем контейнере с орошением один или более раз в течение стадии удерживания.As described above, the contacting step can also be carried out by sprinkling the cereal grains with an aqueous solution, in which case the cereal grains can be held in a suitable container with irrigation one or more times during the holding step.
Обычно стадию выдерживания злаковых зерен осуществляют до начала прорастания злаковых зерен. Так, стадию выдерживания можно осуществлять в течение от 1 до 10 часов, например, в течение от 2 до 8 часов, например, в течение от 1 до 5 часов, например, в течение от 4 до 6 часов.Typically, the stage of holding the cereal grains is carried out before the germination of the cereal grains. Thus, the holding step can be carried out for 1 to 10 hours, for example for 2 to 8 hours, for example for 1 to 5 hours, for example for 4 to 6 hours.
Как описано выше, стадии приведения в контакт и выдерживания можно осуществлять по меньшей мере частично одновременно. Соответственно, стадии приведения в контакт и выдерживания злаковых зерен можно осуществлять в течение от 1 до 10 часов, например, в течение от 2 до 8 часов, например, в течение от 1 до 5 часов, например, в течение от 4 до 6 часов.As described above, the contacting and curing steps can be performed at least in part simultaneously. Accordingly, the steps of contacting and holding the cereal grains can be carried out for 1 to 10 hours, for example, for 2 to 8 hours, for example, for 1 to 5 hours, for example, for 4 to 6 hours.
В одном варианте реализации стадии кондиционирования, приведения в контакт и выдерживания осуществляют в течение общего времени от 5 до 20 часов, например, от 6 до 15 часов, например, от 7 до 12 часов.In one embodiment, the conditioning, contacting and holding steps are carried out for a total of 5 to 20 hours, such as 6 to 15 hours, such as 7 to 12 hours.
Указанную стадию можно проводить при любой температуре, обеспечивающей возможность прорастания злаковых зерен, например, при любой температуре, описанной ниже в разделе «Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношения» в отношении температурных диапазонов воды, используемой для соложения. В одном варианте реализации стадию выдерживания осуществляют при температуре от 12 до 24°С, например, примерно 14°С.This step can be carried out at any temperature that allows the cereal grains to germinate, for example, at any temperature described below in the section "Producing Malt by Conditioning to Geometric Ratio" in relation to the temperature ranges of water used for malting. In one embodiment, the holding step is carried out at a temperature between 12 ° C and 24 ° C, such as about 14 ° C.
Обычно содержание влаги в злаковых зернах на стадии выдерживания увеличивается. Предпочтительно, содержание влаги по окончании стадии выдерживания составляет по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 24%, еще более предпочтительно по меньшей мере 28%, например, от 28 до 50%.Typically, the moisture content of cereal grains increases during the aging stage. Preferably, the moisture content at the end of the aging step is at least 20%, preferably at least 24%, even more preferably at least 28%, for example 28 to 50%.
Стадию выдерживания также можно осуществлять так, как описано ниже в разделе «Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношения». В частности, его можно осуществлять в качестве третьей стадии способа, описанного в указанном разделе.The aging step can also be carried out as described below in the section entitled "Obtaining Malt by Conditioning to Geometric Ratio". In particular, it can be carried out as the third stage of the method described in the above section.
СушкаDrying
Способы согласно настоящему изобретению могут включать стадию сушки пророщенных злаковых зерен до содержания влаги от 6 до 12%. Указанную стадию в данном документе упоминают также как «стадию сушки».The methods of the present invention may include the step of drying the germinated cereal grains to a moisture content of 6 to 12%. This step is also referred to herein as the "drying step".
Стадию сушки можно осуществлять любым традиционным способом, например, обычной сушкой в печи. Как правило, сушку осуществляют при повышенных температурах, например, при типичных температурах от 50 до 80°С. Сушку в печи можно проводить при переменных температурах, например, температуру во время сушки можно повышать. Например, сушку можно проводить в температурном диапазоне от 50 до 65°С, причем температуру во время сушки повышают. В другом примере сушку можно проводить в температурном диапазоне от 50 до 80°С, причем температуру во время сушки повышают. Общее время сушки может составлять, например, от 3 до 10 часов, например, от 3 до 7 часов, например, от 3,5 до 6 часов. Обычно время сушки может быть больше при использовании более низких температур, и меньше при использовании более высоких температур.The drying step can be carried out in any conventional manner, for example, conventional oven drying. Typically, drying is carried out at elevated temperatures, for example at typical temperatures of 50 to 80 ° C. Oven drying can be carried out at varying temperatures, for example, the temperature can be increased during drying. For example, drying can be carried out in a temperature range of 50 to 65 ° C, the temperature being increased during drying. In another example, drying can be carried out in a temperature range of 50 to 80 ° C, the temperature being increased during drying. The total drying time can be, for example, from 3 to 10 hours, for example, from 3 to 7 hours, for example, from 3.5 to 6 hours. Drying times can usually be longer when using lower temperatures, and shorter when using higher temperatures.
Интересно, что ферменты, входящие в состав солода, полученного способами согласно настоящему изобретению, после сушки остаются активными. Примером этого является высокое содержание экстракта в солоде.Interestingly, the enzymes that make up the malt obtained by the methods of the present invention remain active after drying. An example of this is the high extract content of the malt.
Стадию сушки также можно осуществлять так, как описано ниже в разделе «Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношения». В частности, его можно осуществлять в качестве четвертой стадии способа, описанного в указанном разделе.The drying step can also be carried out as described below in the section "Obtaining Malt by Conditioning to Geometric Ratio". In particular, it can be carried out as a fourth step in the process described in the above section.
Свойства солодаMalt properties
Солод, полученный способами согласно настоящему изобретению, в данном документе может быть также упомянут как «эко-солод».Malt produced by the methods of the present invention may also be referred to herein as "eco-malt".
Способы согласно настоящему изобретению могут существенно сокращать продолжительность соложения, снижая требования к электроэнергии, но в то же время обеспечивать получение солода с высоким содержанием экстракта.The methods of the present invention can significantly shorten malting time, reducing energy requirements, while still producing high extract malt.
Так, солод, полученный способами согласно настоящему изобретению, предпочтительно имеет содержание экстракта по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 73%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, например, по меньшей мере 76% (в % сухого вещества). Экстрагирующую способность предпочтительно определяют в соответствии с Analytica-EBC (метод 4.5.1).Thus, the malt produced by the methods of the present invention preferably has an extract content of at least 70%, preferably at least 73%, more preferably at least 75%, for example at least 76% (in% dry matter). The extraction capacity is preferably determined in accordance with Analytica-EBC (method 4.5.1).
Пиво, сусло или солод может содержать диметилсульфид (DMS) или его предшественники. Высокое содержание DMS придает пиву вкус, который может быть нежелательным. Солод, полученный в соответствии с настоящим изобретением, часто содержит низкую концентрацию предшественников DMS (DMS-p). В некоторых вариантах реализации солод, полученный способами согласно настоящему изобретению, не содержит DMS-p в обнаруживаемых количествах. Концентрации DMS-p можно определять так, как описано, например, в примере 6 WO 2010/063288.Beer, wort or malt can contain dimethyl sulfide (DMS) or its precursors. The high DMS content gives the beer a taste that can be undesirable. The malt produced in accordance with the present invention often contains a low concentration of DMS precursors (DMS-p). In some embodiments, the malt produced by the methods of the present invention does not contain detectable amounts of DMS-p. DMS-p concentrations can be determined as described, for example, in example 6 of WO 2010/063288.
Получение солода посредством кондиционирования до геометрического соотношенияGetting malt by conditioning to a geometric ratio
В соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения, способ получения зернового солода включает следующие стадии.In accordance with one embodiment of the present invention, a method for producing grain malt includes the following steps.
На первой стадии зерно кондиционируют до содержания влаги в зерне 15-80% и в течение не более одних суток с содержанием влаги в указанном диапазоне. Как установлено авторами настоящего изобретения в ходе их экспериментов, при предварительном выдерживании зерен с содержанием влаги в зерне от 10% до 30%, от 15 до 45%, от 15 до 80%, от 20 до 50%, от 20 до 70%, от 30 до 60%, от 45 до 70%, от 55 до 80%, от 60 до 90%, а также при рН воды в диапазоне от рН 3,5 до 4,5, от рН 4,0 до 6,2, от рН 4,0 до 8,7, от рН 4,7 до 7,2, от рН 5,3 до 8,9, от 6,5 до 8,5), наблюдали улучшенный массоперенос фермента в объем зерна. Не ограничиваясь конкретной теорией, авторы изобретения предполагают, что улучшение массопереноса фермента на последующих стадиях происходит благодаря обеспечению геометрического соотношения между размером каналов в зерне, разделяющих гранулы крахмала, и ранее измеренным гидравлическим диаметром молекулы фермента, которое может быть достигнуто как на стадии кондиционирования, так и на стадии введения пищевого фермента и последующем выдерживании зерна. Например, размер указанных каналов можно определять так, как описано в данном документе в примере 1. Гидравлический диаметр фермента(-ов) предпочтительно определяют in situ, например, во время или после стадии кондиционирования, стадии приведения в контакт и/или стадии выдерживания. Гидравлически диаметр можно определять, например, как описано ниже в примере 1. Следует понимать, что после достижения подходящих условий для стадии кондиционирования, стадии приведения в контакт и стадии выдерживания с получением требуемого геометрического соотношения, нет необходимости в определении геометрического соотношения для каждого повтора предложенного способа.At the first stage, the grain is conditioned to a moisture content in the grain of 15-80% and for no more than one day with a moisture content in the specified range. As established by the present inventors in the course of their experiments, when the grains are pre-aged with a grain moisture content of 10% to 30%, 15 to 45%, 15 to 80%, 20 to 50%, 20 to 70%, from 30 to 60%, from 45 to 70%, from 55 to 80%, from 60 to 90%, as well as at pH of water in the range from pH 3.5 to 4.5, from pH 4.0 to 6.2 , from pH 4.0 to 8.7, from pH 4.7 to 7.2, from pH 5.3 to 8.9, from 6.5 to 8.5), an improved mass transfer of the enzyme into the grain volume was observed. Without being bound by a particular theory, the inventors assume that the improvement in the mass transfer of the enzyme in subsequent stages is due to the provision of a geometric ratio between the size of the channels in the grain separating the starch granules and the previously measured hydraulic diameter of the enzyme molecule, which can be achieved both in the conditioning stage and at the stage of introducing a food enzyme and subsequent aging of the grain. For example, the size of these channels can be determined as described herein in example 1. The hydraulic diameter of the enzyme (s) is preferably determined in situ, for example, during or after a conditioning step, a contacting step and / or a holding step. Hydraulically, the diameter can be determined, for example, as described below in Example 1. It should be understood that once suitable conditions have been reached for the conditioning step, the contacting step and the aging step to obtain the desired geometric ratio, there is no need to determine the geometric ratio for each iteration of the proposed method. ...
В зависимости от размера молекулы фермента, можно выбрать условия для кондиционирования и/или выдерживания зерен при заданном содержании влаги и рН для достижения требуемого геометрического соотношения. Зачастую фермент(-ы), обладающий гидролазной активностью, имеет гидравлический диаметр от 0,007 до 5 мкм, чаще от 0,001 до 0,1 мкм. Соответственно, в некоторых вариантах реализации средний диаметр каналов, разделяющих гранулы крахмала, может предпочтительно составлять по меньшей мере 5,5 мкм, например, средний диаметр каналов, разделяющих гранулы крахмала, может предпочтительно составлять от 0,0011 до 0,11. Амилоглюкозидаза может иметь гидравлический диаметр от 0,007 до 5 мкм, например, от 0,007 до 0,02 мкм и/или от 2 до 5 мкм. Соответственно, в некоторых вариантах реализации средний диаметр каналов, разделяющих гранулы крахмала, может предпочтительно составлять по меньшей мере 5,5 мкм или по меньшей мере 0,022 мкм. β-Глюканаза и/или ксиланаза могут иметь гидравлический диаметр от 0,007 до 3 мкм, например, от 0,007 до 0,02 мкм и/или от 0,3 до 3 мкм. Соответственно, в некоторых вариантах реализации средний диаметр каналов, разделяющих гранулы крахмала, может предпочтительно составлять по меньшей мере 3,3 мкм или по меньшей мере 0,022 мкм. α-Амилаза может иметь гидравлический диаметр от 0,04 до 2 мкм, например, от 0,04 до 0,1 мкм и/или от 0,5 до 2 мкм. Соответственно, в некоторых вариантах реализации средний размер каналов, разделяющих гранулы крахмала, может предпочтительно составлять по меньшей мере 2,2 мкм или по меньшей мере 0,11 мкм.Depending on the size of the enzyme molecule, you can choose the conditions for conditioning and / or holding the grains at a given moisture content and pH to achieve the desired geometric ratio. Often the enzyme (s) with hydrolase activity have a hydraulic diameter of 0.007 to 5 μm, more often from 0.001 to 0.1 μm. Accordingly, in some embodiments, the average diameter of the channels separating the starch granules may preferably be at least 5.5 microns, for example, the average diameter of the channels separating the starch granules may preferably be from 0.0011 to 0.11. The amyloglucosidase may have a hydraulic diameter of 0.007 to 5 μm, for example 0.007 to 0.02 μm and / or 2 to 5 μm. Accordingly, in some embodiments, the average diameter of the channels separating the starch granules may preferably be at least 5.5 µm or at least 0.022 µm. β-Glucanase and / or xylanase can have a hydraulic diameter of 0.007 to 3 μm, for example 0.007 to 0.02 μm and / or 0.3 to 3 μm. Accordingly, in some embodiments, the average diameter of the channels separating the starch granules may preferably be at least 3.3 microns or at least 0.022 microns. α-Amylase may have a hydraulic diameter of 0.04 to 2 μm, for example 0.04 to 0.1 μm and / or 0.5 to 2 μm. Accordingly, in some embodiments, the average size of the channels separating the starch granules may preferably be at least 2.2 microns or at least 0.11 microns.
В вариантах реализации настоящего изобретения, в частности, при использовании смеси ферментов, указанное геометрическое соотношение может быть выбрано в соответствии с только одним из ферментов смеси, в соответствии со средним значением гидравлических диаметров ферментов в смеси или в соответствии с тем ферментом смеси, который имеет наибольший гидравлический диаметр. Обычно выбирают среднее значение гидравлических диаметров ферментов в смеси. Поскольку размер каналов между гранулами крахмала может со временем изменяться, в настоящем изобретении предусмотрено также, что указанное соотношение может быть сначала достигнуто для ферментов меньшего размера, но во время стадии выдерживания (например, во время третьей стадии) может быть достигнут также соответствующий диаметр для более крупных ферментов. Так, не ограничиваясь теорией, полагают, что некоторые ферменты смеси могут начинать проникать, как только соотношение между минимальным гидравлическим диаметром фермента(-ов) и средним диаметром каналов, разделяющих гранулы крахмала, достигает 0,9 или менее, и проникновение ферментов может продолжаться до достижения соотношения между максимальным гидравлическим диаметром фермента(-ов) и средним диаметром каналов 0,9 или менее.In embodiments of the present invention, in particular when using a mixture of enzymes, the specified geometric ratio can be selected in accordance with only one of the enzymes of the mixture, in accordance with the average value of the hydraulic diameters of the enzymes in the mixture, or in accordance with the enzyme in the mixture that has the greatest hydraulic diameter. Usually, the average value of the hydraulic diameters of the enzymes in the mixture is chosen. Since the size of the channels between the starch granules can change over time, the present invention also provides that the specified ratio can be achieved initially for smaller enzymes, but during the aging step (for example, during the third step), the corresponding diameter can also be achieved for larger large enzymes. Thus, without being limited by theory, it is believed that some of the enzymes in the mixture may begin to penetrate as soon as the ratio between the minimum hydraulic diameter of the enzyme (s) and the average diameter of the channels separating the starch granules reaches 0.9 or less, and the penetration of the enzymes may continue until achieving a ratio between the maximum hydraulic diameter of the enzyme (s) and the average channel diameter of 0.9 or less.
На второй стадии вводят пищевой фермент или смесь пищевых ферментов в водном растворе посредством орошения и/или вымачивания зерна. Данную стадию можно проводить один или более раз. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения пищевой фермент выбран из группы, состоящей, но не ограничиваясь этим, из амилоглюкозидазы, протеазы, α-амилазы, β-глюканазы, ксиланазы, пуллуланазы, липоксигеназы, изомеразы, липазы, протеазы или их комбинаций. Указанная изомераза, в частности, может представлять собой глюкоизомеразу.In the second step, a food enzyme or a mixture of food enzymes in aqueous solution is introduced by irrigation and / or soaking of the grain. This step can be performed one or more times. In a preferred embodiment of the present invention, the food enzyme is selected from the group consisting of, but not limited to, amyloglucosidase, protease, α-amylase, β-glucanase, xylanase, pullulanase, lipoxygenase, isomerase, lipase, protease, or combinations thereof. The specified isomerase, in particular, can be a glucoisomerase.
На третьей стадии зерно предпочтительно выдерживают, при необходимости до достижения геометрического соотношения размера каналов между гранулами крахмала и предварительно измеренным гидравлическим диаметром белковой молекулы фермента, если это уже не достигнуто на стадии кондиционирования, до его прорастания с массопереносом фермента из водной фазы в объем зерна.In the third stage, the grain is preferably kept, if necessary, until the geometric ratio of the channel size between the starch granules and the previously measured hydraulic diameter of the protein molecule of the enzyme is reached, if this has not already been achieved at the conditioning stage, before its germination with the mass transfer of the enzyme from the aqueous phase into the grain volume.
В предпочтительном варианте реализации коэффициент массопереноса фермента из водного раствора в объем зерна достигает по меньшей мере 50%, предпочтительно от 50 до 90%, более предпочтительно от 60 до 95%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно от 80% до 99%.In a preferred embodiment, the mass transfer coefficient of the enzyme from the aqueous solution into the bulk of the grain reaches at least 50%, preferably 50 to 90%, more preferably 60 to 95%, more preferably at least 80%, more preferably 80% to 99 %.
Коэффициент массопереноса можно определять как отношение среднего содержания экстракта в солоде, полученном способом согласно настоящему изобретению, и среднего содержания экстракта, полученного затиранием ячменя в присутствии ферментов в затирающей жидкости. Один подходящий способ определения коэффициента массопереноса описан ниже в примере 3.The mass transfer coefficient can be defined as the ratio of the average content of the extract in the malt obtained by the method according to the present invention and the average content of the extract obtained by mashing barley in the presence of enzymes in the mashing liquid. One suitable method for determining the coefficient of mass transfer is described below in Example 3.
Ферменты, неактивные в процессе, подробно описанном выше, обычно остаются связанными с поверхностью зерна. Вероятно, такая остаточная ферментативная активность на поверхности зерна обеспечивает «закрывание» поверхностных пор, предотвращая нейтрализацию внутренней ферментативной активности.Enzymes that are inactive in the process detailed above usually remain bound to the grain surface. It is likely that such residual enzymatic activity on the grain surface ensures the "closure" of the surface pores, preventing neutralization of the internal enzymatic activity.
На четвертой стадии зерно сушат до содержания влаги 6-12%.At the fourth stage, the grain is dried to a moisture content of 6-12%.
В предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения температурный диапазон для воды, используемой для соложения, составляет от 5 до 35°С, от 10 до 40°С, от 20 до 50°С, от 30 до 60°С, от 5 до 30°С, от 10 до 20°С. Например, третью стадию можно осуществлять при вышеуказанных температурах. В предпочтительных вариантах реализации рН воды, используемой для соложения, составляет от рН 4 до 8,7, от рН 3,5 до 4,5, от рН 4,0 до 6,2, от рН 4,0 до 8,7, от рН 4,7 до 7,2, от рН 5,3 до 8,9 или от рН 6,5 до 8,5. Вода, используемая для соложения, может представлять собой водный раствор, содержащий пищевой фермент(-ы).In preferred embodiments of the present invention, the temperature range for water used for malting is 5 ° C to 35 ° C, 10 ° C to 40 ° C, 20 ° C to 50 ° C, 30 ° C to 60 ° C, 5 ° C to 30 ° C. , from 10 to 20 ° C. For example, the third stage can be carried out at the above temperatures. In preferred embodiments, the pH of the water used for malting is from pH 4 to 8.7, from pH 3.5 to 4.5, from pH 4.0 to 6.2, from pH 4.0 to 8.7, from pH 4.7 to 7.2, from pH 5.3 to 8.9, or from pH 6.5 to 8.5. The water used for malting can be an aqueous solution containing the food enzyme (s).
В некоторых вариантах реализации дополнительно используют кофакторы. Так, водный раствор может содержать один или более кофакторов. В предпочтительном варианте реализации в качестве кофакторов используют ионы кальция, которые добавляют в водный раствор для соложения в концентрации 80-1200 мг/л.In some embodiments, cofactors are additionally used. Thus, an aqueous solution may contain one or more cofactors. In a preferred embodiment, calcium ions are used as cofactors, which are added to the aqueous solution for malting at a concentration of 80-1200 mg / l.
В соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения, способ получения зернового солода включает следующие стадии.In accordance with another embodiment of the present invention, a method for producing grain malt comprises the following steps.
На первой стадии осуществляют кондиционирование зерна для достижения содержания влаги в зерне 15-80% и в течение не более одних суток при содержании влаги в указанном диапазоне. Благодаря указанному содержанию влаги (15-80%), а также рН воды (рН 4-8,7) можно наблюдать образование микроструктуры зерна, которая на последующих стадиях может обеспечивать улучшенный массоперенос фермента в объем зерна, что может быть основано на достижении геометрического соотношения между размером каналов, разделяющих гранулы крахмала, и предварительно измеренным гидравлическим диаметром фермента.At the first stage, the grain is conditioned to achieve a moisture content in the grain of 15-80% and for no more than one day with a moisture content in the specified range. Due to the specified moisture content (15-80%), as well as the pH of water (pH 4-8.7), it is possible to observe the formation of the microstructure of the grain, which at subsequent stages can provide an improved mass transfer of the enzyme into the grain volume, which can be based on the achievement of the geometric ratio between the size of the channels separating the starch granules and the previously measured hydraulic diameter of the enzyme.
На второй стадии можно вводить предварительно выращенные микроорганизмы, обладающие активностью фермента, посредством орошения и/или вымачивания зерна. Данную стадию можно осуществлять один или более раз. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения предварительно выращенные микроорганизмы, обладающие активностью фермента, выбраны из Aspergillus niger, Bacillus licheniformis, Talaromyces emersonii, Trichoderma longibrachiatum, Bacillus amyloliquefaciens. В наиболее предпочтительном варианте реализации указанные культуры микроорганизмов вырабатывают ферменты, выбранные из амилоглюкозидазы, протеазы, α-амилазы, β-глюканазы, ксиланазы, пуллуланазы, липоксигеназы, изомеразы (например, глюкоизомеразы), липазы, протеазы или их комбинаций. Однако объем настоящего изобретения не ограничен вышеуказанным перечнем микроорганизмов и ферментов.In the second stage, pre-grown microorganisms with enzyme activity can be introduced by irrigation and / or soaking of the grain. This step can be performed one or more times. In a preferred embodiment of the present invention, the pre-grown microorganisms having enzyme activity are selected from Aspergillus niger, Bacillus licheniformis, Talaromyces emersonii, Trichoderma longibrachiatum, Bacillus amyloliquefaciens. In a most preferred embodiment, said cultures of microorganisms produce enzymes selected from amyloglucosidase, protease, α-amylase, β-glucanase, xylanase, pullulanase, lipoxygenase, isomerase (eg, glucoisomerase), lipase, protease, or combinations thereof. However, the scope of the present invention is not limited to the above list of microorganisms and enzymes.
На третьей стадии зерно предпочтительно выдерживают, при необходимости до достижения геометрического соотношения размера каналов между гранулами крахмала и предварительно измеренным гидравлическим диаметром белковой молекулы фермента, и до его прорастания с массопереносом фермента из водной фазы в объем зерна. В предпочтительном варианте реализации массоперенос фермента из водного раствора в объем зерна достигает коэффициента массопереноса по меньшей мере 80%. Указанный коэффициент можно определять так, как описано выше. Остальная часть ферментов остается на поверхности зерна. Такая поверхностная активность ферментов может обеспечивать «закрывание» пор, предотвращая нейтрализацию или испарение внутренней активности с водой во время сушки зерна до требуемого содержания влаги.In the third stage, the grain is preferably kept, if necessary, until the geometric ratio of the channel size between the starch granules and the previously measured hydraulic diameter of the enzyme protein molecule is reached, and until its germination with the mass transfer of the enzyme from the aqueous phase into the grain volume. In a preferred embodiment, the mass transfer of the enzyme from the aqueous solution into the bulk of the grain achieves a mass transfer coefficient of at least 80%. The specified coefficient can be determined as described above. The rest of the enzymes remain on the surface of the grain. Such surface enzyme activity can "close" the pores, preventing neutralization or evaporation of internal activity with water during drying of the grain to the desired moisture content.
На четвертой стадии зерно сушат до содержания влаги 6-12%.At the fourth stage, the grain is dried to a moisture content of 6-12%.
В предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения температурный диапазон воды, используемой для соложения, составляет от 5 до 65°С, от 10 до 40°С, от 20 до 50°С, от 30 до 60°С, от 5 до 30°С или от 10 до 20°С. В предпочтительных вариантах реализации рН воды, используемой для соложения, составляет от рН 4 до 8,7, от рН 3,5 до 4,5, от рН 4,0 до 6,2, от рН 4,0 до 8,7, от рН 4,7 до 7,2, от рН 5,3 до 8,9 или от рН 6,5 до 8,5.In preferred embodiments of the present invention, the temperature range of the water used for malting is 5 ° C to 65 ° C, 10 ° C to 40 ° C, 20 ° C to 50 ° C, 30 ° C to 60 ° C, 5 ° C to 30 ° C, or from 10 to 20 ° C. In preferred embodiments, the pH of the water used for malting is from pH 4 to 8.7, from pH 3.5 to 4.5, from pH 4.0 to 6.2, from pH 4.0 to 8.7, from pH 4.7 to 7.2, from pH 5.3 to 8.9, or from pH 6.5 to 8.5.
В некоторых вариантах реализации дополнительно используют кофакторы. В предпочтительном варианте реализации в качестве кофакторов используют ионы кальция, которые добавляют в водный раствор для соложения в концентрации 80-1200 мг/л.In some embodiments, cofactors are additionally used. In a preferred embodiment, calcium ions are used as cofactors, which are added to the aqueous solution for malting at a concentration of 80-1200 mg / l.
В другом варианте реализации указанный способ дополнительно включает стадию введения в водный раствор пищевого фермента, обладающего гидролазной активностью. В предпочтительном варианте реализации указанный дополнительно введенный пищевой фермент выбран из группы, содержащей, но не ограничиваясь этим, амилоглюкозидазу, протеазу, α-амилазу, β-глюканазу, ксиланазу, пуллуланазу, липоксигеназу, изомеразу (например, глюкоизомеразу), липазу, протеазу или их комбинации. Как правило, дополнительное введение пищевого фермента осуществляют на второй стадии способа, описанного в настоящем документе. Это можно осуществлять до, после или одновременно с введением предварительно выращенных микроорганизмов, обладающих активностью фермента гидролазы.In another embodiment, the method further comprises the step of introducing into the aqueous solution an edible enzyme having hydrolase activity. In a preferred embodiment, said further added food-grade enzyme is selected from the group comprising, but not limited to, amyloglucosidase, protease, α-amylase, β-glucanase, xylanase, pullulanase, lipoxygenase, isomerase (e.g., glucoisomerase), lipase, protease, or their combinations. Typically, the additional introduction of the edible enzyme is carried out in the second step of the method described herein. This can be done before, after, or simultaneously with the introduction of pre-grown microorganisms having hydrolase enzyme activity.
В некоторых вариантах реализации предложенный способ дополнительно включает стадию температурной инактивации микроорганизмов.In some embodiments, the proposed method further comprises the step of thermal inactivation of the microorganisms.
Различные варианты реализации способа получения зернового солода, которые описаны в настоящем изобретении, характеризуются коротким временем соложения (не более одних суток), а также тем фактом, что в процессе соложения не образуется DMS-p, который является соединением, который впоследствии ухудшает органолептические свойства пива.Various embodiments of the method for producing grain malt, which are described in the present invention, are characterized by a short malting time (no more than one day), as well as by the fact that the malting process does not form DMS-p, which is a compound that subsequently impairs the organoleptic properties of beer ...
В соответствии с другим альтернативным вариантом реализации, настоящее изобретение относится к солодовому продукту, полученному одним из вышеописанных способов, который характеризуется содержанием экстракта по меньшей мере 75% сухого вещества, истираемостью по методу Analytica-EBC 4.15 не более 75%, а также отсутствием предшественников DMS. Указанный продукт может быть получен из зерна, независимо от состояния шелухи, благодаря созданию технологических условий для переноса фермента из водного раствора в объем зерна. Фермент может сохраняться в термических условиях сушки и инактивации микроорганизмов. Контролируя параметры среды (например, содержание влаги, рН), можно осуществить предложенный принцип геометрического соотношения ферментов и внутренней структуры подготовленного зерна. В результате получают эко-солод, продукт улучшенного качества, Без активации соединений, которые являются предшественниками диметилсульфида (DMS-p).In accordance with another alternative implementation, the present invention relates to a malt product obtained by one of the above methods, which is characterized by an extract content of at least 75% dry matter, an attrition rate according to the Analytica-EBC 4.15 method of not more than 75%, and also the absence of DMS precursors ... The specified product can be obtained from grain, regardless of the state of the husk, due to the creation of technological conditions for the transfer of the enzyme from an aqueous solution into the bulk of the grain. The enzyme can be preserved under the thermal conditions of drying and inactivation of microorganisms. By controlling the parameters of the medium (for example, moisture content, pH), it is possible to implement the proposed principle of the geometric ratio of enzymes and the internal structure of the prepared grain. The result is eco-malt, a product of improved quality, without activation of compounds that are precursors of dimethyl sulfide (DMS-p).
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1Example 1
ДОСТИЖЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ РАЗМЕРОМ КАНАЛОВ, РАЗДЕЛЯЮЩИХ ГРАНУЛЫ КРАХМАЛА, И ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ДИАМЕТРОМ ФЕРМЕНТА.ACHIEVING A GEOMETRIC RELATIONSHIP BETWEEN THE SIZE OF CHANNELS DIVIDING THE STARCH GRANULES AND THE HYDRAULIC DIAMETER OF THE ENZYME.
Используя микроскопию или томографию, измеряли диаметр канала между гранулами крахмала (А). На фиг. 1 представлены микрофотографии гранул крахмала (поперечный срез ячменного зерна) для «быстрого» солода (а), классического солода (b) и эко-солода, полученного способом, описанным в настоящем изобретении (с). Более темные области представляют собой гранулы крахмала, а более светлые области представляют собой каналы между гранулами крахмала. Средний диаметр крахмального канала можно определить на основании измерений для выявления среднего фактического расстояния, разделяющего гранулы крахмала. Средний диаметр крахмального канала можно определить с помощью оптического и/или электронного микроскопа при различной влажности зерна, с последующим измерением репрезентативных диаметров каналов и определением среднего значения. Распределение воды в зависимости от структуры зерна и расчет среднего диаметра крахмальных каналов в зерне также можно осуществить с помощью ЯМР слабого поля (например, с использованием устройства формирования и анализа изображений ЯМР NMI20 (NIUMAG, Китай)). Флуктуации среднего диаметра канала между крахмальными гранулами составляли 0,009-2 мкм, в зависимости от влажности.Using microscopy or tomography, the diameter of the channel between the starch granules (A) was measured. FIG. 1 shows photomicrographs of starch granules (cross section of a barley grain) for "fast" malt (a), classic malt (b) and eco-malt obtained by the method described in the present invention (c). The darker areas represent the starch granules, and the lighter areas represent the channels between the starch granules. The average diameter of the starch channel can be determined based on measurements to determine the average actual distance separating the starch granules. The average diameter of the starch channel can be determined using an optical and / or electron microscope at various grain moisture levels, followed by measurement of representative channel diameters and determination of the average value. The distribution of water depending on the grain structure and the calculation of the average diameter of starch channels in the grain can also be carried out using low-field NMR (for example, using an NMI20 NMR imaging and analysis device (NIUMAG, China)). Fluctuations in the average diameter of the channel between the starch granules were 0.009-2 μm, depending on the moisture content.
Используя методы фотонно-корреляционной спектрометрии и динамического светорассеяния, рассчитывали гидравлический диаметр ферментов (В), т.е. диаметр молекулы фермента в водном растворе при различных условиях. Оптимально, диаметр следует определять в аутентичных системах, т.е. в тех условиях, в которых злаковые зерна приводят в контакт с водным раствором, содержащим фермент(-ы). Более конкретно, гидравлический диаметр определяли с помощью динамического светорассеяния в соответствии со стандартом ISO 22412, используя прибор Nanotrac Wave (Microtrac, США), а также фотонно-корреляционной спектрометрией методом DLS с 180°, используя прибор NANO-flex® (ParticleMetrix, Германия). Флуктуации среднего гидравлического диаметра ферментов обычно составляли 0,001-0,1 мкм.Using the methods of photon correlation spectrometry and dynamic light scattering, the hydraulic diameter of the enzymes (B) was calculated, i.e. the diameter of an enzyme molecule in an aqueous solution under various conditions. Optimally, the diameter should be determined in authentic systems, i.e. under conditions in which the cereal grains are brought into contact with an aqueous solution containing the enzyme (s). More specifically, the hydraulic diameter was determined by dynamic light scattering in accordance with ISO 22412 using a Nanotrac Wave instrument (Microtrac, USA), as well as by 180 ° DLS photon correlation spectrometry using a NANO-flex® instrument (ParticleMetrix, Germany) ... Fluctuations in the average hydraulic diameter of the enzymes were usually 0.001-0.1 μm.
На фиг. 2 представлены результаты измерения гидравлических радиусов молекул различных ферментов, в частности, данные для ферментных препаратов Diazyme® (амилоглюкозидаза), Termamyl® (α-амилаза) и Laminex 3G (комплексный ферментный препарат, содержащий β-глюканазу и ксиланазу). Изменяя некоторые физические факторы (такие как содержание влаги и необязательно рН воды), достигали определенного значения В/А, например, В/А≤0,9. При указанном соотношении создаются условия, которые предположительно улучшают массоперенос фермента из водного раствора в зерно.FIG. 2 shows the results of measuring the hydraulic radii of molecules of various enzymes, in particular, the data for the enzyme preparations Diazyme® (amyloglucosidase), Termamyl® (α-amylase) and Laminex 3G (complex enzyme preparation containing β-glucanase and xylanase). By varying some physical factors (such as moisture content and optionally the pH of the water), a certain B / A value was achieved, for example, B / A ≤ 0.9. At this ratio, conditions are created that presumably improve the mass transfer of the enzyme from the aqueous solution to the grain.
Пример 2Example 2
РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ СОЛОДОМ, ПОЛУЧЕННЫМ СПОСОБОМ СОГЛАСНО НАСТОЯЩЕМУ ИЗОБРЕТЕНИЮ, И СОЛОДОМ, ПОЛУЧЕННЫМ СТАНДАРТНЫМ СПОСОБОМ.DIFFERENCE BETWEEN MALT OBTAINED BY THE METHOD ACCORDING TO THE PRESENT INVENTION AND THE MALT OBTAINED BY THE STANDARD METHOD.
В данном эксперименте использовали ячменные зерна неошелушенного сорта. Температура воды для вымачивания зерна составляла 14°С, рН воды составлял 7,4, и проводимость составляла 120 мкСм.In this experiment, unhulled barley grains were used. The temperature of the water for soaking the grain was 14 ° C, the pH of the water was 7.4, and the conductivity was 120 µS.
Ячменные зерна вымачивали (стадия кондиционирования) в течение 2,5 часов, затем выдерживали в течение 4 часов для прорастания (с паузой на воздухе). Затем добавляли экзогенные ферменты и выдерживали зерна в течение 1,5 часа. Зерна сушили в печи в течение 8 часов.The barley kernels were soaked (conditioning step) for 2.5 hours, then allowed to germinate for 4 hours (with a pause in air). Then exogenous enzymes were added and the grains were kept for 1.5 hours. The grains were dried in an oven for 8 hours.
Исходное содержание влаги в ячменных зернах составляло 11,1%. Содержание влаги доводили до 24% во время вымачивания и наблюдали, что ферменты проникали в зерна при содержании влаги 28%.The initial moisture content of the barley grains was 11.1%. The moisture content was adjusted to 24% during soaking and it was observed that the enzymes penetrated into the grains at a moisture content of 28%.
Образцы «быстрого солода» (время соложения 3 дня), классического солода (время соложения 6 дней) и эко-солода, полученного в соответствии с настоящим изобретением (время соложения указано выше) подвергали микро-соложению в стандартных условиях. В процессе получения эко-мальта использовали в качестве ферментного препарата использовали комбинацию Diazyme® (Dupont), Laminex® 3G (Dupont) и Termamyl (Novozymes, Дания) (D+3G+T). Содержание экстракта (в % сухого вещества) рассчитывали в соответствии с Analytica-EBC (метод 4.5.1).Samples of “quick malt” (malting time 3 days), classic malt (malting time 6 days) and eco-malt produced in accordance with the present invention (malting time indicated above) were micro-malted under standard conditions. In the process of obtaining eco-malta, a combination of Diazyme® (Dupont), Laminex® 3G (Dupont), and Termamyl (Novozymes, Denmark) (D + 3G + T) was used as an enzyme preparation. The extract content (in% dry matter) was calculated according to Analytica-EBC (method 4.5.1).
В таблице 1 показано различие в содержании экстракта между исследованными типами солода. Полученные данные свидетельствуют о том, что содержание экстракта в эко-солоде, полученном за короткое время соложения, сопоставимо с содержанием экстракта в классическом солоде, полученном стандартным способом соложения с временем соложения 6 дней. Соответственно, способ соложения согласно настоящему изобретению обеспечивает получение солода с качеством, сопоставимым с классическим солодом, но за существенно более короткое время. В то же время «быстрый» солод характеризуется наименьшим значением содержания экстракта. Солод, полученный способом согласно настоящему изобретению, также характеризуется истираемостью 74%, измеренной в соответствии с методом Analytica-EBC 4.15. В солоде не обнаружены предшественники DMS.Table 1 shows the difference in extract content between the studied malt types. The data obtained indicate that the extract content of the eco-malt obtained in a short malting time is comparable to the extract content in the classic malt obtained by the standard malting process with a malting time of 6 days. Accordingly, the malting process according to the present invention produces malt with a quality comparable to classic malt, but in a significantly shorter time. At the same time, “fast” malt is characterized by the lowest extract content. The malt produced by the method of the present invention also has an abrasion of 74%, measured according to the Analytica-EBC method 4.15. No DMS precursors were found in malt.
Пример 3Example 3
ПРОВЕРКА КОЭФФИЦИЕНТА МАССОПЕРЕНОСА ФЕРМЕНТА.CHECK OF ENZYME MASS TRANSFER RATIO.
Для оценки значимости массопереноса фермента из водного раствора в объем зерна, который в соответствии с настоящим изобретением составляет не менее 80% при расчете способом, описанным в данном примере, образцы ячменя анализировали следующим образом. Эко-солод получали по существу так, как описано в примере 2. Препарат фермента, использованный в процессе получения эко-солода, представлял собой комбинацию Diazyme® (2 г/кг) и Laminex® 3G (1 г/кг) (D+3G) или Diazyme® (2 г/кг), Laminex® 3G (1 г/кг), фермент NZ26062 (1 г/кг) (Novozymes, дания) и Termamyl SCDS (0,5 enmark) (D+3G+P+T). Количество фермента указано на кг ячменных зерен. Содержание экстракта (в % сухого вещества) рассчитывали в соответствии с Analytica-EBC (метод 4.5.1). В качестве контроля использовали образцы сухого ячменя.To assess the significance of the mass transfer of the enzyme from an aqueous solution to the grain volume, which in accordance with the present invention is not less than 80% when calculated by the method described in this example, barley samples were analyzed as follows. Eco-malt was produced essentially as described in example 2. The enzyme preparation used in the process of producing eco-malt was a combination of Diazyme® (2 g / kg) and Laminex® 3G (1 g / kg) (D + 3G ) or Diazyme® (2 g / kg), Laminex® 3G (1 g / kg), NZ26062 enzyme (1 g / kg) (Novozymes, Denmark) and Termamyl SCDS (0.5 enmark) (D + 3G + P + T). The amount of enzyme is indicated per kg of barley kernels. The extract content (in% dry matter) was calculated according to Analytica-EBC (method 4.5.1). Samples of dry barley were used as a control.
Эко-солод получали из того же сорта ячменя, который использовали в качестве контроля. Для определения коэффициентов переноса использовали такую же массу фермента для получения эко-солода (указанного в столбце таблицы «Ферменты для соложения»), как и для получения сусла из сухого ячменя (указанного в столбце таблицы «Водный раствор ферментов для молотого ячменя»). Отношение средних значений содержания в них экстракта представляет собой коэффициент массопереноса фермента. Для расчета указанного отношения использовали среднее значение содержания экстракта, полученное для двух повторений, указанное в последнем столбце таблицы 2.Eco-malt was obtained from the same variety of barley used as a control. To determine the transfer coefficients, the same mass of enzyme was used to obtain eco-malt (indicated in the "Enzymes for malting" column of the table) as for obtaining wort from dry barley (indicated in the column of the table "Aqueous solution of enzymes for ground barley"). The ratio of the average values of the extract content in them is the coefficient of mass transfer of the enzyme. To calculate this ratio, the average value of the extract content obtained for two replicates, indicated in the last column of Table 2, was used.
Так, например, для системы D+3G коэффициент массопереноса равенSo, for example, for the D + 3G system, the mass transfer coefficient is
а для системы D+3G+P+T коэффициент массопереноса равенand for the D + 3G + P + T system, the mass transfer coefficient is
Таким образом, результаты, представленные в таблице 2, демонстрируют, что на основании содержания экстракта (в пересчете на % сухого вещества) значение коэффициента массопереноса для эко-солода составляло 98%.Thus, the results presented in Table 2 demonstrate that, based on the extract content (in terms of% dry matter), the mass transfer coefficient for the eco-malt was 98%.
Таким образом, способ получения солода, предложенный в настоящем изобретении, может существенно сокращать время соложения (до одних суток) и способствовать экономии электроэнергии. Следовательно, весь процесс получения солода заметно сокращен. В частности, отмечали до 90% экономии энергии по сравнению со стандартными способами соложения. Кроме того, предложенный способ характеризуется отсутствием жестких требований к температуре и солевому составу воды, используемой для соложения. Кроме того, предложенный способ может быть экологически благоприятным, поскольку обычно не образуются отходы, такие как проростки, промывочная вода и высокие концентрации ХПК и БПК, которые образуются при использовании обычных способов. В частности, может иметь место случай, в котором используют лишь такое количество воды, которого достаточно для достижения требуемого содержания влаги, поэтому сточная вода не образуется. Солодовый продукт (эко-солод), полученный при осуществлении биологического режима соложения злаковых с шелухой или без шелухи, также характеризуется улучшенным качеством, в частности, гораздо более высоким содержанием экстракта и, кроме того, его последующее применение в пивоваренной промышленности обеспечивает возможность улучшения органолептических свойств пива, поскольку при соложении не образуется DMS-p.Thus, the method of producing malt according to the present invention can significantly reduce the malting time (up to one day) and help save energy. Consequently, the entire malt production process is markedly reduced. In particular, up to 90% energy savings were noted compared to standard malting methods. In addition, the proposed method is characterized by the absence of stringent requirements for temperature and salt composition of water used for malting. In addition, the proposed method can be environmentally friendly, since wastes such as seedlings, wash water and high concentrations of COD and BOD that are generated by conventional methods are usually not generated. In particular, there may be a case in which only a sufficient amount of water is used to achieve the desired moisture content, so that no waste water is generated. The malt product (eco-malt) obtained by the biological regime of malting cereals with or without hulls is also characterized by improved quality, in particular, a much higher extract content and, in addition, its subsequent use in the brewing industry provides an opportunity to improve organoleptic properties. beer, since no DMS-p is formed during malting.
Пример 4Example 4
Получали сусло с содержанием экстракта в сусле 11° Плато и 78% сбраживаемых Сахаров. Указанные 78% означают количество сбраживаемых Сахаров в процентах от общего сухого вещества.Received a wort with an extract content in the wort of 11 ° Plato and 78% fermentable sugars. The 78% indicated refers to the amount of fermentable Sugars as a percentage of the total dry matter.
Для получения такого сусла из 100% эко-солода, полученного способами согласно настоящему изобретению, использовали следующие количества ферментов (в г на кг ячменных зерен):To obtain such a wort from 100% organic malt obtained by the methods according to the present invention, the following amounts of enzymes were used (in g per kg of barley grains):
Diazyme® (2 г/кг),Diazyme® (2 g / kg),
Laminex® 3G (1 г/кг),Laminex® 3G (1 g / kg),
26062 (1 г/кг) и26062 (1 g / kg) and
Termamyl® (1 г/кг).Termamyl® (1 g / kg).
Альтернативно, для получения сусла использовали 100% несоложеные ячменные зерна, во время затирания добавляли следующие количества ферментов для получения сусла со свойствами, указанными выше. Ниже указаны количества (г на кгAlternatively, 100% unmalted barley grains were used to make the wort, the following amounts of enzymes were added during mashing to produce wort with the properties indicated above. Below are the quantities (g per kg
ячменных зерен).barley grains).
Diazyme® (2,4 г/кг),Diazyme® (2.4 g / kg),
Laminex® 3G (1,8 г/кг),Laminex® 3G (1.8 g / kg),
26 062 (1,4 г/кг) и26,062 (1.4 g / kg) and
Termamyl® (2,2 г/кг).Termamyl® (2.2 g / kg).
Проверяли, можно ли еще больше уменьшить количество фермента. Соответственно, способами согласно настоящему изобретению получали дополнительное сусло. Использовали следующее количество ферментов (г на кг ячменных зерен):It was checked whether the amount of the enzyme could be further reduced. Accordingly, additional wort was obtained by the methods of the present invention. The following amounts of enzymes were used (g per kg of barley kernels):
Diazyme® (1,5 г/кг),Diazyme® (1.5 g / kg),
Laminex® 3G (1 г/кг), иLaminex® 3G (1 g / kg), and
Termamyl® (0,5 г/кг).Termamyl® (0.5 g / kg).
Полученное сусло также соответствовало содержанию экстракта и сбраживаемых Сахаров.The resulting wort also corresponded to the content of the extract and fermentable sugars.
Claims (62)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/RU2016/000797 WO2018093285A1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Method of producing a grain malt and the malt product obtained in this way |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2733294C1 true RU2733294C1 (en) | 2020-10-01 |
Family
ID=62146599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019113263A RU2733294C1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Method for production of grain malt and malt product produced by such method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2733294C1 (en) |
WO (1) | WO2018093285A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811579C1 (en) * | 2023-03-14 | 2024-01-15 | Акционерное общество "Московский пиво-безалкогольный комбинат "ОЧАКОВО" | Method for manufacturing food bar using polymalt extract |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AR121488A1 (en) * | 2020-03-02 | 2022-06-08 | Carlsberg As | BARLEY PLANTS WITH HIGH LIMIT DEXTRINASE ACTIVITY |
CN111436563A (en) * | 2020-04-02 | 2020-07-24 | 天津中英保健食品股份有限公司 | Processing method of high-nutrition grains |
CN111607574B (en) * | 2020-06-08 | 2021-05-14 | 杭州保安康生物技术有限公司 | Enzyme preparation mainly comprising xylanase and acid protease, and strain and application thereof |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2050618A5 (en) * | 1969-06-18 | 1971-04-02 | Forsch Garun | Accelerated malting |
GB1316226A (en) * | 1971-07-07 | 1973-05-09 | Forsch Die Gaerungsindustrie E | Method for shortening the continuous and non-continuous malting production of grain |
FR2312559A1 (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-24 | Baxter Laboratories Inc | Barley malting process esp. for prod. used in brewing - including pretreating barley with a mixt. of enzymes |
SU577226A1 (en) * | 1976-05-03 | 1977-10-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Пиво-Безалкогольной Промышленности | Method of preparing malt |
SU1201301A1 (en) * | 1983-06-03 | 1985-12-30 | Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Method of drying green malt in vertical malt drier |
WO1994029430A1 (en) * | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Quest International B.V. | Method for improving the properties of malted cereals |
WO1998003627A1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | Cargill France N.V. Doing Business As Cargill Malt Division N.V. | Process for the preparation of malted cereals |
RU2283860C2 (en) * | 1999-12-15 | 2006-09-20 | Карджилл Инкорпорейтед | Method for seed malting |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5534046A (en) | 1978-09-01 | 1980-03-10 | Cpc International Inc | Novel glucoamyrase having excellent heat resistance and production |
US4794175A (en) | 1983-12-20 | 1988-12-27 | Cetus Corporation | Glucoamylase CDNA |
US4618579A (en) | 1984-09-28 | 1986-10-21 | Genencor, Inc. | Raw starch saccharification |
JPH0630586B2 (en) | 1984-12-15 | 1994-04-27 | サントリー株式会社 | Glucoamylase gene |
US5024941A (en) | 1985-12-18 | 1991-06-18 | Biotechnica International, Inc. | Expression and secretion vector for yeast containing a glucoamylase signal sequence |
ATE125815T1 (en) | 1987-06-06 | 1995-08-15 | Omnigene Inc | EXPRESSION VECTOR FOR YEAST. |
US5405624A (en) | 1991-02-14 | 1995-04-11 | Bio-Technical Resources | Process for producing a product with an intensified beer flavor |
KR20010015754A (en) | 1997-10-13 | 2001-02-26 | 한센 핀 베네드, 안네 제헤르, 웨이콥 마리안느 | α-AMYLASE MUTANTS |
US6255084B1 (en) | 1997-11-26 | 2001-07-03 | Novozymes A/S | Thermostable glucoamylase |
AU754790B2 (en) * | 1998-10-26 | 2002-11-28 | Fibeer Ab | Preparation of wort and beer of high nutritional value, and corresponding products |
GB9928490D0 (en) * | 1999-12-03 | 2000-02-02 | Scott Lionel | Products and processes therefor |
WO2002038787A2 (en) | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Novozymes A/S | Secondary liquefaction of starch in ethanol production |
RU2250248C2 (en) | 2002-04-19 | 2005-04-20 | Кочубей Сергей Эдуардович | Malt production process, malt soaking method, malt germination method, and malt aging method |
RU2249032C1 (en) | 2003-08-22 | 2005-03-27 | Алексеева Наталия Петровна | Malt manufacture process |
CA2546659C (en) | 2003-11-21 | 2014-02-18 | Genencor International, Inc. | Expression of granular starch hydrolyzing enzymes in trichoderma and process for producing glucose from granular starch substrates |
ES2552635T3 (en) | 2004-12-22 | 2015-12-01 | Novozymes A/S | Polypeptides with glucoamylase activity and polynucleotide coding |
SG171940A1 (en) | 2008-12-03 | 2011-07-28 | Carlsberg Breweries As | Barley and malt-derived beverages with low dimethyl sulfide level |
AU2010244397B2 (en) | 2009-05-07 | 2013-12-19 | International N&H Denmark Aps | Enzyme complex from Trichoderma reesei and P. funiculosum enzymes |
JP5827227B2 (en) | 2009-08-19 | 2015-12-02 | デュポン ニュートリション バイオサイエンシーズ エーピーエスDuPont Nutrition Biosciences ApS | Variant of glucoamylase |
DK2507371T3 (en) | 2009-12-01 | 2015-05-11 | Novozymes As | Polypeptides with glucoamylase activity and polynucleotides encoding them |
EP2558484B1 (en) | 2010-04-14 | 2016-01-13 | Novozymes A/S | Polypeptides having glucoamylase activity and polynucleotides encoding same |
RU2535870C2 (en) | 2013-02-07 | 2014-12-20 | Борис Александрович Алябьев | Malt production method |
-
2016
- 2016-11-18 RU RU2019113263A patent/RU2733294C1/en active
- 2016-11-18 WO PCT/RU2016/000797 patent/WO2018093285A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2050618A5 (en) * | 1969-06-18 | 1971-04-02 | Forsch Garun | Accelerated malting |
GB1316226A (en) * | 1971-07-07 | 1973-05-09 | Forsch Die Gaerungsindustrie E | Method for shortening the continuous and non-continuous malting production of grain |
FR2312559A1 (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-24 | Baxter Laboratories Inc | Barley malting process esp. for prod. used in brewing - including pretreating barley with a mixt. of enzymes |
SU577226A1 (en) * | 1976-05-03 | 1977-10-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Пиво-Безалкогольной Промышленности | Method of preparing malt |
SU1201301A1 (en) * | 1983-06-03 | 1985-12-30 | Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Method of drying green malt in vertical malt drier |
WO1994029430A1 (en) * | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Quest International B.V. | Method for improving the properties of malted cereals |
WO1998003627A1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | Cargill France N.V. Doing Business As Cargill Malt Division N.V. | Process for the preparation of malted cereals |
US7241462B2 (en) * | 1996-07-23 | 2007-07-10 | Theo Coppens | Process for the preparation of malted cereals |
RU2283860C2 (en) * | 1999-12-15 | 2006-09-20 | Карджилл Инкорпорейтед | Method for seed malting |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811579C1 (en) * | 2023-03-14 | 2024-01-15 | Акционерное общество "Московский пиво-безалкогольный комбинат "ОЧАКОВО" | Method for manufacturing food bar using polymalt extract |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018093285A1 (en) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2524413C2 (en) | Mashing method | |
KR102433243B1 (en) | refined grain-based beverages | |
WO2005121305A1 (en) | Mashing process | |
US12060544B2 (en) | Method for producing an extract of cereal and method for processing this extract into beverage | |
RU2733294C1 (en) | Method for production of grain malt and malt product produced by such method | |
Del Pozo‐Insfran et al. | Effect of amyloglucosidase on wort composition and fermentable carbohydrate depletion in sorghum lager beers | |
JP2024037991A (en) | Fast methods for preparing cereal extracts | |
US20110195149A1 (en) | Brewing process | |
Serna-Saldivar et al. | Role of intrinsic and supplemented enzymes in brewing and beer properties | |
AU6999394A (en) | Method for improving the properties of malted cereals | |
JP2010207243A (en) | Malt alcoholic beverage | |
Lalor et al. | Brewing with enzymes | |
Edison et al. | Beta-Glucanase in Breweries | |
CN105623937A (en) | Saccharifying method | |
Serna-Saldivar et al. | Brewing and Beer Properties | |
EA045303B1 (en) | FAST WAYS FOR OBTAINING GRAIN CROPS EXTRACTS | |
BR112020013218B1 (en) | QUICK METHODS FOR PREPARING CEREAL EXTRACTS | |
EA043317B1 (en) | REFINED GRAIN-BASED DRINKS | |
IL296009A (en) | Barley plants with high limit dextrinase activity | |
OA19131A (en) | Refined cereal-based beverages. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |