SK282465B6 - Spôsob sladovania jačmeňa a slad zošľachtený týmto spôsobom - Google Patents

Spôsob sladovania jačmeňa a slad zošľachtený týmto spôsobom Download PDF

Info

Publication number
SK282465B6
SK282465B6 SK1538-97A SK153897A SK282465B6 SK 282465 B6 SK282465 B6 SK 282465B6 SK 153897 A SK153897 A SK 153897A SK 282465 B6 SK282465 B6 SK 282465B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
barley
malt
steeping
acid
stage
Prior art date
Application number
SK1538-97A
Other languages
English (en)
Other versions
SK153897A3 (en
Inventor
Didier Zimmermann
Francois Gendre
Michel Carnielo
Original Assignee
Brasseries Kronenbourg Bk S. A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brasseries Kronenbourg Bk S. A. filed Critical Brasseries Kronenbourg Bk S. A.
Publication of SK153897A3 publication Critical patent/SK153897A3/sk
Publication of SK282465B6 publication Critical patent/SK282465B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C1/00Preparation of malt
    • C12C1/02Pretreatment of grains, e.g. washing, steeping
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C1/00Preparation of malt
    • C12C1/027Germinating
    • C12C1/047Influencing the germination by chemical or physical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C1/00Preparation of malt
    • C12C1/18Preparation of malt extract or of special kinds of malt, e.g. caramel, black malt

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Soy Sauces And Products Related Thereto (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

Spôsob sladovania jačmeňa pozostáva z etapy máčania, etapy klíčenia a etapy sušenia na hvozde. Na dosiahnutie malého obsahu nitrózodimetylamínu (NDMA) v slade po sušení na hvozde, vylúčiac prísadu síry pri sušení, sa jačmeň pri máčaní okysľuje na pH v rozmedzí 3,5 až 4,6 počas aspoň jednej subetapy máčania. Súčasťou použitej techniky je zníženie dimetylamínu (DMA) v zelenom slade, čo obmedzuje neskoršiu tvorbu nitrozamínov v slade. Slad pripravený daným spôsobom obsahuje 81 - 82 % výťažku, 4 % až 5 % rozpustných proteínov a má viskozitu v rozmedzí 1,4 - 1,5 mPas, homogenitu vyzretia > 72 %, obsah NDMA < 1 % a obsah rozpustných beta-glukánov < 200 mg.ŕ

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu sladovania jačmeňa, t. j. spôsobu pozostávajúceho z etapy máčania, etapy klíčenia a etapy sušenia na hvozde, umožňujúcich dosiahnúť malý obsah nitrózodimetylamínu (NDMA).
Doterajší stav techniky
V priebehu osemdesiatych rokov pivovarníci zistili v pive prítomnosť NDMA látky, o ktorej sa predpokladá, že je pre človeka rakovinotvomá a mutagénna. Zdá sa, že NDMA prítomný v slade vzniká reakciou sekundárnych a terciámych amínov syntetizovaných v jačmeni počas sladovania s formami oxidov dusíka (NOX) prítomnými v okolitom vzduchu.
Podľa citovaných autorov sú najväčšími prekurzormi NDMA rôzne typy amínov.
T. WAINWR1GHT a spol. v roku 1986 po početných skorších prácach v zhrňujúcom článku „The chemistry of nitrosamine formation: rclevance to malting and brewing“, uverejnenom v JOURNAL INST. BREW., jan-febr. 1986, zv. 92, str. 61 predpokladá, že najväčší prekurzor NDMA je hordenín a ostatným amínom typu dimetylamínu (DMA), sarkosínu a graminu, pripisuje sekundárnu úlohu.
V roku 1985 práce, ktoré publikovali M. M. MANGINO a R. S. SCANLAN pod názvom „Nitrosation of the Alkanoids Hordenine and Gramine, Potential precursors of N-Nitrosodimethylamine in Barley Mak“ v JOURNAL AGRIC. FOOD CHEM., 1985, zv. 33, str. 705, jasne ukazujú významnú úlohu graminu v jačmeni pri javoch vytvárania NDMA pre jeho veľkú schopnosť nitrózovania NOX činidlami zo vzduchu.
No viacerí autori uvádzajú, že hlavným prekurzorom NDMA v slade je dimetylamín (DMA), sekundárny amín syntetizovaný v korienkoch jačmeňa počas sladovania. Autori prác publikovaných v roku 1981 S. SAKUMA a spol. v článku nazvanom „Formation of N-nitrosodimethylamine during mált kilning“, publikovanom v REPORTS RES. LAB. KIRIN BREWERY CO, 1981, zv. 24, str. 20, uvádzajú, že existuje priamy vzťah medzi množstvom NDMA, ktorý sa vytvorí v slade a množstvom DMA zo zeleného sladu a z NOX zo vzduchu. Pred nedávnom L. J. Y00 v článku z roku 1992 nazvanom „Precursors of Nitrosodimethylamine in Malted Barley. Determination of Dimethylamine“ uverejnenom v JOURNAL AGRIC. FOOD CHEM., zv. 40., str. 2224, potvrdzuje na základe množstiev amínov nameraných v slade a vytvorenia NDMA po nitrozácii, že DMA je hlavným prekurzorom NDMA a že jeho koncentrácia v zelenom slade umožňuje stanoviť množstvo NDMA potenciálne vytvoreného pri sušení na hvozde. Súbežne v tomto článku a v článku naň nadväzujúcom, autor B. POOCHAROEN a spol., pod názvom „Precursors of Nitrosodimethylamine in Malted Barley. Determination of Hordenine and Gramine“ publikovanom v JOURNAL AGRIC. FOOD CHEM., zv. 40, str. 2220, niektorí z týchto autorov silne spochybňujú úlohu hordenínu a graminu pri vytváraní NDMA v slade, čo podľa posledných údajov dáva predpoklad, že hlavným prekurzorom NDMA je dimetylamín (DMA), vytvorený v korienkoch v priebehu klíčenia jačmeňa.
V súčasnosti v priemyselnom rozsahu bežne používaný spôsob redukcie obsahu NDMA spočíva v pridávaní síry pri sušení na hvozde, ako aj v použití horákov s malým obsahom NO2 alebo horákov s nepriamym ohrevom; rôzne voľby sú vysvetlené v článku, ktorého autorom je W.
FLAD, pod názvom „Minimizing nitrosamine formation during mált kilning“, ktorý bol zverejnený v novembrovom čísle BRAUWELTINTERNATIONAL z roku 1989.
Ale takýto spôsob okrem toho, že neuspokojuje vo všetkých prípadoch v tom zmysle, že niektoré priemyselné skupiny sladu, spracovávané týmto spôsobom, obsahujú ešte neprijateľné dávky NDMA je aj nespoľahlivý, pretože použitie síry spôsobuje emisiu oxidu siričitého počas jej spaľovania. Použitie síry v sladovni by malo byť znovu prediskutovávané v krátkom čase kvôli normám o ochrane životného prostredia.
V súčasnom stave techniky neexistuje priemyselne použiteľný spôsob, ktorý by umožňoval vylúčenie použitia síry a ktorý by viedol k malému obsahu NDMA bez značných nevýhod pokiaľ ide o kvalitu získaného sladu a/alebo priemyselného použitia samého osebe a/alebo efektívnosti.
Bolo navrhnutých niekoľko spôsobov, ktoré používajú prísadu zlúčeniny, spravidla kyseliny po klíčení a ihneď pred sušením na hvozde alebo počas sušenia.
Článok autora Williama J. OLSONA nazvaný „Control of Mált N-Nitrosodimethylamine in Direct Kilning without Use of Sulfúr Oxides“ publikovaný v „MBAA TECHNICAL QUARTERLY“, zv. 19, č. 2, 1982 (str. 63 až 67) uvažuje s pridaním kyseliny fosforečnej a cukru (dextróza alebo fruktóza) pred sušením na hvozde, čo vedie k obsahom NDMA, ktoré zostávajú rádové 2 až 3pg/kg, pričom prísada samotného H2PO3 dáva slady s obsahom NDMA 20 až 30 pg/kg a prísada cukru dáva slady s obsahom NDMA od 5 do 8 pg/kg. Tento spôsob vedie k premenlivým výsledkom, ako sa uvádza v článku W. J. W. LLOYDA a S. J. HUTCHINGSA, s názvom „Suppression of NDMA formation in mált“, ktorý vyšiel ako referát EBC Congress 1983 (str. 55 - 62). Nakoniec pridanie kyseliny fosforečnej pred sušením na hvozde uvoľňuje nepríjemný zápach počas sušenia, ktorý problematizuje priemyselné využitie tohto spôsobu.
Iný spôsob okyslenia bezprostredne pred sušením na hvozde je opísaný v Článku W. A. HARDWICKA a spol. pod názvom „N-Nitrosodimethylamine in Mált Beverages - Anticipatory Action by the Brewing Industry“, publikovanom v „Regulátory Toxicology and Pharmacology 2 (str. 38 až 66), Academic Press Inc., 1982. Spočíva v okyslení povrchu zrna na pH rádové 2,5 (str. 54) tak, aby sa znížilo množstvo NDMA. Použitý jav spočíva v „zmrazení“ hordenínu, jedného z potenciálnych prekurzorov NDMA, ktorý je v týchto podmienkach vo svojej protónovej forme neschopný alebo len málo schopný vytvoria NDMA za prítomnosti NOX. Táto technika neviedla, zdá sa, k priemyselným aplikáciám kvôli dôvodom, ktoré sú uvedené v článku P. A. BROOKESA pod názvom „The effects of Nitrosodimethylamine Palliatives on Mált Properties“ a publikovanom v JOURNAL of INST. BREW., 1982, zv. 88, str. 256 -260, totiž pre značné manipulačné a bezpečnostné problémy, ktoré by spôsobovalo použitie v priemyselnom rozsahu.
Iný známy prostriedok na zníženie množstva hordenínu je spomalenie klíčenia.
Takéto spomalenie sa dá dosiahnuť podľa staršieho spôsobu pridaním persíranu amónneho alebo NO2 po máčaní a pred klíčením alebo okyslením pri máčaní, umožňujúcom obmedziť vývoj klíčka, alebo výberom podmienok (vlhkosť, teplota, čas klíčenia) taktiež umožňujúcich obmedziť vývoj klíčka.
Prísada persíranu amónneho alebo bromičnanu počas sladovania je zohľadnená v článku T. WAINWRIGHTA a
D. D. O'FARRELLA pod názvom „Amonium Persulphate in Malting: Control of NDMA and Increased Yield of Mált
Extracť v JOURNAL of INST. BREW., máj - jún 1986, zv. 92, str. 232 - 238. Tento spôsob, ktorý sa nepoužil v priemyselnom rozsahu, vyžaduje prísadu kyseliny giberelovej.
Použitie okyslenia máčacej vody na redukciu rastu klíčka je známe z troch nasledujúcich článkov od T. WAINWRIGHTA:
- „Nitrosodimethylamine: formation and palliative measures“, ktorý vyšiel v Journal INST. BREW., 1981, zv. 87, str. 264 - 265,
- „N-Nitrosodimethylamine Precursors in Mált“ str. 71 - 80 (už citované),
- „Nitrosamines in Mált and Beer“, ktorý vyšiel v JOURNAL INST. BREW (1986), zv. 92, str. 73 až 80.
Z týchto článkov vyplýva, že každé pôsobenie, najmä vhodné okyslenie počas máčania, ktoré obmedzuje rast klíčka, redukuje množstvo hordcnínu, potencionálneho prekurzora NDMA, vytvoreného hlavne v tejto látke s faktorom asi 10 a v dôsledku toho množstvo NDMA vytvoreného v hotovom slade.
Ale posledný z týchto troch článkov („Nitrosamines in Mált and Beer“) uvádza, (str. 76, zv. 1, § 3 a 4), že všetky úpravy, o ktorých možno uvažovať pri redukcii vývoja klíčka, majú negatívne vplyvy na kvalitu sladu a nie sú priamo použiteľné v priemyselnom rozsahu.
Kvôli zdokumentovaniu treba poznamenať, že spôsoby, priemyselne nevyužité, používajúce inaktiváciu klíčka, sa navrhovali v dvoch nasledujúcich článkoch:
- G. H. PALMER a spol. „Combined acidulation and gibberellic acid treatment in the accelarated malting of abraded barley“ publikovaný v J. Ins. Brew, zv. 78, (1972) str. 81 -83;
- D. CRABB a G. M. PALMER „The Production and Brewing Value of Mált made without Embryo Growth“, ktorý vyšiel v ASBC Proceedings, 1972, str. 36 až 38.
Tieto články sa netýkajú problému NDMA, pretože vzhľadom na svoj starší dátum uverejnenia, problémy spôsobované NDMA neboli identifikované. Ich cieľom je zničiť klíčok, aby tento nevyvíjal korienky a zárodky lístkov, ktoré by viedli k strate výťažku. Spôsob predpokladá prísadu kyseliny giberelovej. Je potrebné použiť abrazovaný jačmeň, pretože oplodie jačmeňa je nepriepustné proti kyseline giberelovej.
Prvý článok uvádza ako príklad pridanie H2SO4 do abrazovaného jačmeňa a to 0,006N pri prvom máčaní a 0,0IN pri druhom máčaní, ako aj kyselinu giberelovú (0,5 až 0,1 ppm) na konci každého máčania. Toto má za následok inaktiváciu klíčka, redukciu veľkosti korienkov (viac ako 70 %), zvýšenie množstva rozpustných proteínov, stimuláciu vrstvy aleurónu a zvýšenie množstva výťažku z toho dôvodu, že nerastie klíčok a jeho korienky.
Druhý článok sa týka deštrukcie klíčka abrazovaného jačmeňa pomocou kyseliny (nešpecifikovaná) do 0,02 % s prísadou kyseliny giberelovej umožňujúcej nahradiť kyselinu, ktorá by sa mohla vytvárať počas normálneho klíčenia.
Tieto spôsoby, ktoré vyžadujú etapu abrazovania jačmeňa, prísadu kyseliny giberelovej a ktoré ostatne vedú k zvýšeniu množstva rozpustných proteínov, tak isto nie sú vhodné na priemyselne použitie.
Francúzsky patent FR-1 360 637 (STAUFFER CHEMICAL COMPANY) sa týka spôsobu sladovania, ktorý poskytuje slad živšej a lákavejšej farby, umožňujúceho znížený vývoj korienkov v priebehu klíčenia. Uplatňuje kyslé máčanie v typickom pomere 1 liter vody na 100 gramov jačmeňa, počiatočné pH máčania sa mení v rozmedzí 1,7 až 2,4. Takéto objemové pomery medzi namáčacou vo dou a množstvom jačmeňa majú za následok, že pH namáčacej vody sa dlho rovná počiatočnému pH. Keďže jačmeň zostáva veľmi dlho na nízkom pH (< 2,3), vyplýva z toho spomalenie klíčenia, s čím sú spojené už spomenuté nevýhody.
Z predchádzajúceho vyplýva, že v súčasnosti nie je známy spôsob, použiteľný v priemyselnom rozsahu bez väčších či menších nevýhod, ktorý by umožnil získať slad s malým obsahom NDMA bez pridania síry počas sušenia na hvozde.
Podstata vynálezu
Vynález má za cieľ vyriešiť tento problém a týka sa teda spôsobu, použiteľného v priemyselnom rozsahu a najmä umožňujúceho získať slad s malým obsahom NDMA.
Základnou myšlienkou vynálezu je, aby bolo možné kontrolovať okyslenie počas máčania tak, aby klíčenie nebolo vôbec alebo len trochu zmenené, pôsobiac na mechanizmus, ktorý vedie po sušení na hvozde k malému množstvu NDMA a to bez ovplyvnenia vlastností sladu alebo priemyselného použitia, alebo zníženia efektívnosti.
Spôsob podľa vynálezu je charakteristický tým, že etapa máčania obsahuje aspoň jednu subetapu kyslého máčania, ktorá sa uskutočňuje pri pH, ktoré je po stabilizácii v rozmedzí 3,5 až 4,6 pri okolitej teplote, pričom pomer medzi objemom máčacej vody a množstvom jačmeňa je volený tak, aby aktivita zrna počas klíčenia nebola podstatne zmenená za inak rovnakých okolností. Toto dovoľuje zohľadniť tlmivý účinok jačmeňa.
Klíčenie jačmeňa je svojimi hodnotami pH zasiahnuté len málo alebo vôbec nie, zatiaľ čo napr. pH, ktoré by sa po stabilizácii rovnalo 3, by viedlo k značnej modifikácii klíčenia a teda kvality sladu. Slad získaný podľa uvedeného vynálezu, má po sušení na hvozde malý obsah NDMA, napr. menší ako 2 pg/kg a prednostne menší ako 1 pg/kg.
Podľa výhodného spôsobu realizácie uvedené stabilizované pH je medzi 3,8 až 4,6, výhodne sa hodnota rovná 4,5. Skutočne podľa vynálezu dosiahnuté výsledky sú prakticky tie isté napr. pre pH rovnajúce sa 3,5 až 4,5 a je predsa záujem pracovať s najvyššou hodnotou, ktorá zodpovedá prísade najmenšieho množstva kyseliny pri tom istom objeme máčacej vody.
Použitá kyselina môže byť kyselina chlorovodíková a/alebo kyselina fosforečná.
Uvedený pomer medzi objemom máčacej vody a množstvom jačmeňa je výhodne medzi 0,8 1 až 1,2 1 na kg jačmeňa a výhodne rovnajúci sa asi tak 11 máčacej vody na kg jačmeňa.
Aspoň jedna subetapa máčania má dĺžku výhodne medzi 4 až 6 hodinami.
Vo všetkých prípadoch sa pozoruje zníženie rozpustných proteínov (zníženie Kolbachovho indexu), ale v prípade kyseliny fosforečnej je navyše výhoda v značnom znížení viskozity rmutu, ktorá spôsobuje v podstate zníženie obsahu β-glukánov rozpustných v slade. Možno pozorovať, že ak sa kyselina fosforečná použije za studená počas máčania, nevyskytuje sa problém zápachov a manipulačné ťažkosti, ktoré boli vyvolané vyššie, v prípade prísady kyseliny fosforečnej počas sušenia na hvozde.
Kyselina sa môže pridať do namáčacej vody počas každej zo subetáp máčania.
Podľa uprednostňovaného variantu etapa máčania obsahuje tri subetapy a kyselina sa pridáva do namáčacej vody počas prvej a druhej z týchto subetáp.
SK 282465 Β6
Vynález sa týka taktiež získaného sladu so značnou stimuláciou klíčenia, ktorý je charakteristický tým, že má výťažok medzi 81 % až 82 % sušiny (S), obsah rozpustných proteínov medzi 4 až 5 %, viskozitu medzi 1,4 až
I, 5 mPas, homogenitu vyzretia > 72 %, obsah NDMA < 10'9 a prípadne obsah rozpustných β-glukánov < 200 mg.
Iné charakteristiky a výhody vynálezu budú zjavnejšíe z opisu, ktorý nasleduje, v spojení s pripojenými výkresmi.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 znázorňuje dve hlavné hypotézy tvorby NDMA v slade, publikované v literatúre, a súčasne tvorbu NDMA z DMA vytvoreného v priebehu klíčenia a z DMA vytvoreného postupnou nitrozáciou hordenínu a nitrózohordenínu počas sušenia na hvozde.
Obr. 2 znázorňuje porovnávacím spôsobom vývoj pH počas máčania podľa francúzskeho patentu 1 360 637 a podľa vynálezu. Obr. 3 znázorňuje porovnávacím spôsobom fdtrovateľnosť skúšobných sladov a porovnávacej vzorky podľa SKÚŠOK 8 a 9 a SKÚŠOK II.
Tabuľky 1 a 2 predstavujú výsledky uvedených SKÚŠOK I.
Tabuľky 3 a 4 predstavujú výsledky uvedených SKÚŠOK II.
Tabuľka 4 znázorňuje značný vplyv stimulácie pri klíčení po kyslom máčaní na kvalitu sladu.
Tabuľka 5 predstavuje výsledky uvedených SKÚŠOK
II.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Vynález sa uplatnil pri viacerých sériách pokusov, robených v mikrosladovni a v priemyselnom rozsahu.
SKÚŠKA I: POROVNANIE HC1/H3PO4
Odrody jačmeňa
Tri pivovarnícke odrody sa skúšali v podmienkach mikrosladovne. Vo všetkých prípadoch to boli jarné odrody Printemps ALEXIS, VODKA a NOMÁD).
Postup mikrosladovania Máčanie
Jačmeň skladovaný pri teplote 13 °C sa podrobí trom po sebe nasledujúcim máčaniam, prerušovaným dvomi cyklami vetrania zrna.
prvé máčanie 6 hodín 13 °C
prvé vetranie 14 hodín 25 °C
druhé máčanie 5 hodín 14 °C
druhé vetranie 13 hodín 20 °C
tretie máčanie hodiny 16 °C
V skúškach kyslého máčania sa pridáva kyselina chlorovodíkavá (HC1) a kyselina fosforečná (H3PO4) pri prvých dvoch máčaniach:
po stabilizácii po stabilizácii po stabilizácii po stabilizácii
- Skúška HC1
- Skúška HC1
- Skúška H3PO4
- Skúška H3PO4 (37%) pH 4,5 (37 %) pH 3,5 (85 %) pH 4,5 (85 %) pH 3,5
Máčanie sa robí v pomere približne 1 1 máčacej vody na kilogram jačmeňa.
Klíčenie
Táto etapa, ktorá trvá 96 hodín, môže byť rozdelená do troch rozdielnych štádií:
1. fáza 14 hodín20 °C
2. fáza 2 hodiny18 °C
3. fáza 80 hodín16 °C
Sušenie na hvozde
Naklíčený jačmeň sa suší v mikrosladovni postupným
zvyšovaním teploty.
L fáza 3 hodiny 62 °C
2. fáza 2 hodiny 65 °C
3. fáza 2 hodiny 68 °C
4. fáza 2 hodiny 73 °C
5. fáza 1 hodina 78 °C
6. fáza 2 hodiny 80 °C
7. fáza 6 hodín 83 °C
Po sušení na hvozde a pred skladovaním sladu sa korienky od zrna odstránia mechanickým nárazom.
Sušenie na hvozde v priemyselnom rozsahu
Časť zeleného sladu odrody ALEXIS bola pozberaná v mikrosladovni a vysušená v priemyselnom rozsahu bez spaľovania síry (SÓ2) tak, aby sa podporila tvorba NDMA z prekurzorov prítomných v zelenom jačmeni.
Zelený jačmeň sa suší pomocou priameho ohrevu s malým obsahom NOX na dvoch kruhových poličkách.
Prvá etapa sa realizuje na hornej poličke hvozdu počas 20 hodín. Počiatočná teplota 55 °C sa zvýši na 68 - 70 °C počas tohto cyklu, čo má za následok zníženie vlhkosti zrna zo 42 % na 10 %.
Druhá etapa sa rob! na spodnej poličke. Etapa pozostáva z 3 fáz. Postupný vzostup teploty počas 12 hodín na 75 °C, zastavenie ohrevu pri 80 °C počas 4 hodin, potom fáza ochladzovania zrna ventiláciou počas 4 hodín. Počas tejto druhej etapy vlhkosť zrna náhle klesne z 10 na 4 %.
Analýza sladu
Klasické parametre
Hlavné kritériá kvality sladu (výťažok, viskozita, Kolbachov index, diastatická mohutnosť, pH, rozpustné β-glukány) sa merali metódami opísanými v Analytica-EBC. Sušené slady sa nasledovne analyzovali v podmienkach mikrosladovne.
Dávkovanie nitrózodimetylamínu (NDMA)
Obsahy NDMA sa merali na sladoch vysúšaných pri priemyselnom sušení na hvozde a po separácii korienkov.
NDMA sa získali extrakciou 15 g sladu v 100 ml destilovanej vody pri 50 °C počas jednej hodiny pri miernom miešaní. Po extrakcii dichlórmetánom v trubici typu „Chemelut“ sa výťažok zahusťuje dichlórmetánom (DCM) na 0,5 ml, a 10 μΐ sa vstrekuje do systému CPG/TEA („Thermal Energy Analyser“).
Obsah NDMA sa vypočíta v porovnaní k ciachovaniu, ktoré sa robilo na vzorke sladu obsahujúcej narastajúce množstvá NDMA.
Pri analýzach sa pridáva ako vnútorný štandard nitrózodipropylamín (NDPA).
VÝSLEDKY
Obsah NDMA v slade (tabuľka 1)
Bez ohľadu na použitú kyselinu (HC1 alebo H3PO4) a kyslosť, obsahy NDMA vytvorené v čase sušenia zelených sladov (ALEXIS) na hvozde sú nižšie ako obsahy NDMA neupravovanej porovnávacej vzorky. Hodnoty NDMA v hotovom slade sú nižšie o faktor viac ako 2.
SK 282465 Β6
Rozpustné proteíny (tabuľka 2)
Obsah rozpustných proteínov (Kolbachov index) pri pokusoch je nižší ako hodnoty porovnávacej vzorky bez ohľadu na odrodu skúmaného jačmeňa, pH a použitú kyselinu.
Obsahy rozpustných β-glukánov (tabuľka 2)
Okyslenie máčacej vody spôsobuje pokles rozpustných β-glukánov sladu. Tento jav je zvlášť významný, ak sa použije H3PO4, ktorá umožňuje redukciu 15 až 50 % rozpustných β-glukánov v závislosti od odrody.
Viskozita (tabuľka 2)
Pokles viskozity je významný vo všetkých prípadoch používajúcich kyselinu fosforečnú.
pH rmutu (tabuľka 2)
Okyslenie pri sladovaní vedie k malému poklesu pH (0,2 - 0,1 hodnoty pH) rmutu, vyrobeného zo sladov.
Diastatická mohutnosť (tabuľka 2)
Diastatická mohutnosť je ovplyvnená typom kyseliny a kyslosťou bez toho, aby ju bolo možné nariaďovať všeobecnými predpismi, pretože tento jav je premenný v závislosti od odrody.
Ostatné analyzované kritériá kvality sladu zostávajú vcelku nezmenené.
ZÁVER
Táto štúdia ukazuje, že zníženie vytvárania NDMA v slade okyslovaním máčacej vody nie je obmedzené na použitie kyseliny chlorovodíkovej (HCI). Použitie kyseliny fosforečnej (II3PO4) pri máčaní umožňuje zníženie ekvivalentného obsahu NDMA vytvoreného v hotovom slade.
Na druhej strane silnejšie okyslenie (stabilizované pH sa rovná 3,5) neprináša výhody v porovnaní s okyslením spočívajúcim v regulácii máčacej vody na stabilizované pH 4,5.
Ak berieme do úvahy ostatné kvalitatívne faktory sladu, z našej štúdie je evidentný pozitívny dopad použitia H3PO4 alebo HCI pri máčaní na celkovú kvalitu sladu. V prvom rade pozorujeme pokles obsahu rozpustných proteínov sladu (Kolbachov index). Po druhé, pri týchto skúškach je značný pokles rozpustných β-glukánov a viskozity sladu. Hodnoty pH rmutu a hodnoty diastatickej mohutnosti sú rovnako ovplyvnené okyslením máčacej vody.
Uvedené konštatovania umožňujú uvažovať s takým klíčením, aby sa dosiahli obsahy rozpustných proteínov (Kolbachov index) identické s porovnávacou vzorkou. Toto by mohlo viesť k zvýšeniu výťažku sladu umožňujúcemu vyššie hodnoty výnosnosti vo vamiach. V tomto prípade ostatné parametre sladu by zostali nezmenené.
Tabuľka 1
Vzorky Obsah sladu
Porovnávacia vzorka 1.8
SkúSky
HC1. pH 4.5 0,7
HCI. pH 3.5 0,8
H3PO4 pH 4.5 0,7
H3PO4. pH 3.5 0,8
Tabuľka 2
Odroda Pameke Jadwtty Porovotam varta κα PH44 HCI pH3,5 H3PO4 PH44 H3PO4 pH34
ALEXC Vblcotf S 44 44 44 44 4,2
Výťiíok »1,1 IM »14 »14 »14
httataycafceM KMS 11.7 12 U,9 123 11,7
Pndotay nupoftaé M <4 4,1 4 43 44
Ketatev asdat H 394 «4 334 35 354
Vbtoita nPu 1.63 a n 1.49 143
RatpuRDéA-gtafciay 337 331 333 249 n
pH KSíktt 3,19 sjn 5.12 5.75 541
noiaitnncť (DM.) WK 3tt 297 286 350 286
NOMÁD Vttfarf % 4,4 4 4,4 4 4.1 «2,7
Výťdok %M5 824 124 «2,4 U
PrMtay celkove %MS M 94 10 »3 »4
PntEtay roqwtBé % 39 34 34 3.7 34
KcbecbcvBto H »4 36,4 M 374 314
Vhiraat· mPu J,69 n 1 4i 145
n*Q 366 378 321 311 A
P» Dfcatatkti 6,0i 5.8 5,9 S,>8 54
KkttaoaťíD.M.) WK 140 96 97 96 O
VODKA VHtotŕ K 44 4.4 <4 44 44
Vffatok 11,4 H4 10,6 »1,1 104 814 »1.1
Prctttay celo*· HMS 10.4 11 10,6
Prart? roqxtKné % 4,4 423 34 3.7 35,2 34 34
KobacbovMcx K 34 32,7 36,1
Viskozita Pa.i 14i 141 145 141 149
mjň 495 380 230 192
PH DMMtKfcl 5,96 5,15 349 5, M 541
mokiaaoď íD.MT WK 216 200 176 261 197
n = nestanovené
SKÚŠKA II
Odrody jačmeňa
Skúšali sa štyri pivovarnícke odrody jačmeňa (SKÚŠKY 1 až 5) v priemyselnom rozsahu (200 ton sladu). Dve sú jarné odrody (PRISMA a ALEXIS); dve z odrôd sú zimné, (CLARINE a PLAISANT).
Postup sledovania
Máčanie
Jačmeň skladovaný pri 13 °C je vystavený trom po sebe nasledujúcim máčaniam, prerušeným cyklami vetrania zrna.
Ku 240 tonám jačmeňa sa pridáva 250 m3 vody ohriatej na 12 °C. Po šiestich hodinách sa voda z prvého máčania odvedie a zrno sa vetrá počas 11 hodín privádzaným vzduchom pri teplote 20 °C. V tomto štádiu je vlhkosť zŕn medzi 26 až 28%.
Druhé máčanie sa robí s tým istým objemom vody počas troch hodín a po ňom nasleduje cyklus vetrania počas 8 hodín pri 16 °C. V tomto štádiu je vlhkosť zrna 35 - 37 %.
Posledné máčanie je ponorenie pod vodu počas dvoch hodín, po ktorom nasleduje 3 - 4 hodinové vetranie pri 16 °C.
V poslednom štádiu máčania zrná dosiahnu vlhkosť rádové 40 - 42 %.
Kyselina chlorovodíková na skúšky (kyslé máčanie) sa čerpá zo skladového zásobníka a zmiešava sa s vodou, napájajúcou namáčaciu kaďu.
Klíčenie
Táto etapa sa robí počas 5 dní v kruhových priehradkách naskladaných do vertikálneho zariadenia typu „sladovacej veže“ a zrná sa obracajú každých osem hodín tak, aby sa homogenizovalo klíčenie.
Na začiatku klíčenia sa namočený jačmeň zvlhčí tak, aby sa dosiahla 43 % vlhkosť zrna. Teplota privádzaného vzduchu je regulovaná na 15 °C.
Sušenie na hvozde
Vyklíčený jačmeň (zelený slad) sa dopravuje z prístreška na klíčenie ku hvozdu, kde sa zelený slad suší pomocou priameho ohrevu s malým obsahom NO, na dvoch kruhových poličkách.
Prvá etapa sa robí na hornej poličke hvozdu počas hodín. Počiatočná teplota 55 °C sa počas tohto cyklu
SK 282465 Β6 zvýši na 68 - 70 °C, čo má vplyv na zníženie vlhkosti zrna zo 42 % na 10 %.
Druhá etapa sa robí na spodnej poličke. Etapa pozostáva z troch fáz. Postupný nárast teploty počas 12 hodín až na 75 °C, zastavenie ohrevu pri 80 °C počas 4 hodín, potom fáza ochladzovania zrna vetraním počas 4 hodín. Počas tejto druhej etapy klesne vlhkosť zrna z 10 na 4 %.
V prípade porovnávacích vzoriek, ktoré sa robili paralelne s každou skúškou sa spálilo počas sušenia na hvozde 75 kg síry.
Po sušení na hvozde a pred skladovaním sladu sa korienky od zrna oddelia mechanickými nárazmi. Stanovenie NDMA sa robí po oddelení korienkov.
Stanovenie nitrózodimetylamínov
NDMA sa získavajú extrakciou 15 g sladu v 100 ml destilovanej vody pri 50 °C počas jednej hodiny za mierneho miešania. Po extrakcii dichlórmetánom v trubici typu „Chemelut“ sa výťažok zahusťuje DCM na 0,5 ml, a 10 μΐ sa vstrekuje do systému CPG/TEA („Thermal Energy Analyser“).
Obsah NDMA sa vypočíta v porovnaní k ciachovaniu, ktoré sa robilo na vzorke sladu obsahujúcej vzrastajúce množstvá NDMA.
Pri analýzach sa pridáva NDPA ako vnútorný štandard.
VÝSLEDKY
Pozorovania, ktoré sa robili v mikrosladovni (SKÚŠKA I) sú platné aj pre priemyselné využitie (2001). Použitie kyseliny do máčacej vody umožňuje získať slad s malým obsahom nitrozamínov rovnakej kvality ako slad porovnávacej vzorky, upravovaný sírou, pozri tab. 3.
Toto sa overilo pri piatich priemyselných skúškach s rôznymi kvalitami jačmeňa (zima/jar).
Aplikácia rôznych dávok pri rôznych máčaniach ukazuje, že použitie kyseliny pri dvoch rôznych máčaniach je dostatočné. Objemovo možno uvažovať, že približne 500 1 kyseliny pridanej do máčacej vody umožňuje dosiahnuť cieľ.
Pri týchto objemoch kyseliny a s približne 1 1 máčacej vody na kilogram jačmeňa, je pH máčacích vôd po homogenizácii a rovnováha pH medzi 3,8 až 4,1 pri prvom máčaní a medzi 3,8 až 4,6 pri druhom máčaní.
Skúška, ktorá sa robila s malou dávkou kyseliny (SKÚŠKA 4 z tab. 3) ukazuje potrebu minimálneho množstva kyseliny na máčanie bez prítomnosti síry pri sušení na hvozde. S takou dávkou kyseliny sú pH prvého a druhého máčania v rovnováhe 5,1 a 4,8.
Paralelne s kritériom „nitrozamíny“ sa pozorovali iné kvalitatívne kritériá sladu. Hodnoty niektoiých z nich sa odlišujú medzi skúškou a porovnávacou vzorkou (pozri tab. 3).
Po prvé, množstvo kysličníka siričitého je veľmi malé v sladoch zo skúšok v porovnaní so sladom porovnávacej vzorky. Toto je samozrejme spojené s tým, že sa pri sušení na hvozde nepoužila v prípade skúšok síra.
Po druhé, hladina aktivít β-glukanázy je vždy vyššia alebo sa rovná 400 IRVU v prípade skúšok, zatiaľ čo v prípade niektorých porovnávacích vzoriek je rádové 300 IRVU. Tieto čísla dávajú predstavu o tom, že kyselina „povzbudzuje“ vytváranie hydroláz v prípade, kde by klasické podmienky skladovania nedovoľovali zrnu úplne prejaviť svoj potenciál.
Súčasne sa v prípade skúšok napomáha zníženiu Kolbachovho indexu, čo sa prejavuje nízkym množstvom rozpustných proteínov.
Nakoniec v určitých prípadoch sa napomáha zníženiu viskozity sladov zo skúšok.
Ostatné kvalitatívne kritériá sladu zostávajú vcelku nezmenené. Na potvrdenie prudkého poklesu obsahu rozpustných proteínov zo skúšok počas týchto priemyselných overení sme chceli verifikovať v rámci SKÚŠKY II, či je možné znovu obnoviť obsah rozpustných proteínov pri značnom stimulovaní klíčenia zo skúšky.
Z tohto dôvodu sme urobili experiment (SKÚŠKY 6 až 9 zostavené v tab. 4) s dvomi voľbami. Voľba 1 (SKÚŠKY 6 a 7) spočíva v pridaní kyseliny giberelovej (30 mg/tona) pri skúške na začiatku klíčenia. Voľba 2 (SKÚŠKY 8 a 9) spočiva v predĺžení času piatich hodín poslednej fázy zavzdušnenia máčania pri skúške. V tomto poslednom prípade (voľba 2) sme pozorovali vlastnosti sladu pri štyroch a piatich dňoch klíčenia. V oboch voľbách množstvo pridávanej kyseliny zodpovedá množstvu použitému pre skúšku (400 a 150 1). Výsledky sú uvedené v tab. 4.
Výsledky týchto doplnkových skúšok potvrdzujú to, čo bolo spomenuté predtým, totiž, značný nárast výťažku sladu počas zotavenia hodnoty rozpustných proteínov značnou stimuláciou fázy klíčenia. Toto zvýšenie sa zaraďuje medzi 0,4 až 1,3 stupňa výťažku podťatej ktorej skúšky.
Konštatuje sa tiež markantnejšie zníženie viskozity ako je pokles pozorovaný pri predchádzajúcich skúškach. Tento rozdiel viskozity je spojený s lepšou degradáciou zložiek bunkových stien, ktorá sa prejaví zvýšenou cytolitickou aktivitou. Napríklad obsahy rozpustných β-glukánov sladov zo skúšok sú redukované prejavením vyšších endocelulazických a glukanázických aktivít v týchto sladoch ako v sladoch porovnávacích vzoriek.
Táto vlastnosť má značný vplyv na kvalitu filtrácie rmutu v kvasnom sude, ktorú opísal GRANDCLERC, J. a spol., 1988, v „Simplification de la méthode de filtration du Brassin TEPRAL, deseription et méthode“, publikované vo francúzskom časopise BIOS n° 19, str. 88 - 92. Ak porovnávame zmes 50/50 skúšobných sladov IRANIS zo SKÚŠOK 8 a 9 so zmesou 50/50 sladu porovnávacej vzorky SKÚŠOK 8 a 9, pozorujeme zreteľný rozdiel správania pri filtrácii. Počas prvých 300 sekúnd skúšky, obr. 3, (FÁZA I) je filtrácia gravitačná a na konci skúšky, T = 300 s, sa filtrácia robí pod tlakom 1 bar. Obr. 3 znázorňuje tento fakt ukazujúc zreteľné zlepšenie iýchlosti filtrácie v prípade zmesi zo skúšok hlavne vo FÁZE II v porovnaní so zmesou sladov porovnávacích vzoriek.
Súčasne možno pozorovať vo všetkých prípadoch lepšiu homogenitu vyzretia sladu. Nakoniec kvalitatívne vlastnosti sladu spojené s týmto typom sladovania sa veľmi významne prejavujú pri pozorovaní sladov vytvorených po dňoch klíčenia (SKÚŠKA 8). Použitie kyslého máčania umožňuje vytvoriť po štyroch dňoch klíčenia slad rovnakej kvality ako je slad vytvorený za päť dní pri štandardných podmienkach sladovania.
Na druhej strane fyziologické zmeny spojené s kyslým máčaním umožňujú obmedziť dýchanie zrna, čo vedie k zlepšeniu efektívnosti sladovania približne o jeden bod (%).
ZÁVER
Predmet štúdie sa dosiahol - použitie kyseliny pri namáčaní umožňuje v priemyselnom rozsahu obmedziť vytváranie nitrozamínov pri sladovaní bez prítomnosti síry pri sušení na hvozde.
Slady vytvorené v týchto podmienkach sú rovnaké kvalitou s vo všetkých prípadoch nižším množstvom kysličníka siričitého s konštantným obsahom a vysokou β-glukanázovou aktivitou.
SK 282465 Β6
V určitých prípadoch sa tieto slady vyznačujú aj menším Kolbachovým indexom a nižšou viskozitou.
Pri skúškach zotavenia obsahu rozpustných proteínov pri značnom stimulovaní klíčenia sme konštatovali, v porovnaní s porovnávacou vzorkou, že paralelne so zvládnutím NDMA by akceptovanie takýchto podmienok umožnilo značné zvýšenie hodnoty výťažku sladu a veľký pokles rozpustných β-glukánov a viskozity zodpovedajúceho rmutu. Tieto pozorovania obsahu rozpustných proteínov, ktoré sú identické s nameranými na porovnávacej vzorke svedčia, že metóda nárokovaného sladovania umožňuje nielen zvládnutie obsahu vytvoreného NDMA, ale aj výrobu sladu celkove lepšej kvality.
Vplyv pomeru medzi objemom máčacej vody a objemom spracovávaného jačmeňa
Obr. 2 znázorňuje zmenu krivky pH v priebehu prvých šiestich hodín máčania. Skúšky „STAUFFER A“ a „STAUFER B“ zodpovedajú extrémnym podmienkam patentu FR 1 360 637 (str. 2, ľavý stĺpec), totiž máčacia voda obsahujúca 0,1 % kyseliny na skúšku A a 1 % kyseliny na skúšku Bav obidvoch prípadoch 10 objemových dielov vody na jeden objemový diel jačmeňa, (t. j. liter máčacej vody na 100 g jačmeňa). Skúška podľa vynálezu zodpovedá máčacej vode obsahujúcej 0,2 % kyseliny, t. j. 400 1 kyseliny na 2001 vody pre skúšku zodpovedajúcu 2001 zrna
Hodnoty pH, zaznamenané v priebehu máčania, sú uvedené na obr. 2 a zodpovedajú nasledujúcej tabuľke:
Tabuľka 3
Dopad kyslého máčania na celkovú kvalitu sladu
FtfUMtre SKÚŠKA 1 PRISMA SKÚŠKA 2 A1EXE SKÚŠKA 3 ALEXIS SKÚŠKA 4 CLARNE SKÚŠKA S PLAJSANT
ednodty E T E T E T E T E T
VoLHcl VI 1 250 0 350 0 400 0 250 0 400 0
V2 1 250 0 170 0 150 0 125 0 150 0
V3 1 250 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Analýza
Výťažok %MS 41,4 «13 823 83,1 82.1 823 803 79,6 W3 793
Kolbách % 37,8 403 3*,7 38,6 373 383 303 30,9 3?3 43,4
Proteíny % 43 43 3,4 33 33 33 33 3,4 4,1 <3
rozpustné
Hartong45 S 383 333 363 343 35,0 38,0 283 26,0 343 41,0
ni— WK 220 200 200 190 250 250 180 190 330 350
mohutnosi
Viakozita mPv 1,46 1,46 135 131 13» 130 131 132
NDMA b* (10*5) 03 03 M M 0,9 03 1,7 0,8 1.4 U
SO2 (10*) 73 273 6,0 103 33 33 73 23 323
Rnapustné /J-glukány mg/1 44 85 80 45 140 160 493 550 130 140
IRVU I 480 300 [400 330 420 400 400 300 440 430
T(h) STAUFFER A STAUFFER B skúška POROVNÁVACIA VZORKA
0,25 2,3 1,3 2,67 7,4
0,5 2,28 1.3 3,15 7,45
0,75 2,35 1.31 3,4 7,45
1 2,37 1.23 3.6 7,5
1.5 2,39 1,23 3,72 7.4
2 2,4 1.24 3,8 7,5
2,5 2,4 1.25 3,85 7,45
3 2,4 1.23 3,88 7,45
3,5 2,42 1,23 3,92 7,5
4 2,41 1,25 3,95 7,45
4,5 2,42 1.26 3.96 7.4
5 2,44 1,22 3.98 7,4
6 2,45 1,22 4,05 7,4
Pri skúškach STAUFFER A a STAUFFER B je to voda s prídavkom kyseliny, ktorá ovplyvňuje hodnotu jeho pH. V priebehu prvých šiestich hodín máčania pH zostáva raz nižšie ako 2,5 a potom nižšie ako 1,3. Pri skúške TEPRAL sa počiatočné pH rovná 2,67, ale ku koncu jednej hodiny sa rovná asi 3,5. Na začiatku šiestich hodín dosahuje konečnú hodnotu 4,05. Konštatuje sa teda, pri pomere objem vody/váha zvoleného zrna na skúšku, značný tlmivý účinok spôsobený jačmeňom, ktorý umožňuje vylúčiť, aby zrno nebolo držané príliš dlho pri príliš nízkom pH. Takto sa vylúči prerušenie fyziologickej aktivity zrna počas klíčenia. pH sa len málo mení počas väčšej časti subetapy máčania.
E - Skúška
T - Porovnávacia vzorka
Tabuľka 4
Dopad značnej stimulácie klíčenia na kvalitu sladu po kyslom máčaní
Parametre SKÚŠKA 6 SKÚŠKA 7 SKÚŠKA 1 SKÚŠKA 9
PRISMA PRISMA IRANIS IRANIS
Podmienky sladovania Gib+30 Gib+30 4 dni 5 dní
E T E T E T B T
Analýza sladu
Výťažok %MS 803 80,4 «03 10,4 «0,4 79,9 81,9 803
Homogenita % 72 65 75 65 84 573 84 77
Proteíny rozpustné % 4,6 M 43 4,4 43 43 5.0 5,0
Hartong45 % 38,1 353 36,1 353 433 423 46,1 «,9
Diastolická mohutaojť WK 270 260 230 260 300 290 290 310
Viakozita m Pas 130 139 1,49 139 1,46 132 1,46 130
NDMA PJ*. (i<6 13 0,9 13 03 03 03 0,1 03
Rozpustné 4-ghjkány mg/1 195 240 190 240 100 180 70 130
^gluknáza U/kg n n » D 357 286 411 335
Eadocelulta mU/g 0 n n n 499 332 591 415
E - Skúška
T - Porovnávacia vzorka
SKÚŠKA III: MECHANIZMUS ÚČINKU KYSELINY
NA OBSAH NDMA
Odrody jačmeňa
Vzorky naklíčeného jačmeňa sa odobrali na konci fázy klíčenia a pred sušením na hvozde (zelený slad) v prípade priemyselnej skúšky SKÚŠKA 3, tab. 3 (ALEXIS) a v prí7 páde mikrosladovania VODKA a NOMÁD, tab. 2. V každom z prípadov tak zelený slad porovnávacej vzorky bez úpravy, ako aj slad pochádzajúci z kyslého máčania boli pozberané.
Postupy sladovania
Podmienky sladovania týchto vzoriek sú zhrnuté v opise SKÚŠOK la II.
Analýza zelených sladov
Analyzovalo sa viacero potenciálnych prekurzorov NDMA zo zelených sladov:
- hordenín a gramín podľa metódy publikovanej v roku 1981 autorov P. T. SLACK a T. WAINWRIGHT v článku nazvanom „Hordenine is the precursor of NDMA in mált“, v JOURNALINST. BREV. zv. 87, str. 260,
- sarkosin je extrahovaný za podobných podmienok ako hordenín, esterifikovaný fluórdinitrobenzénom (FNNB) a analyzovaný HPLC,
- dimetylamín (DMA) bol extrahovaný metanolom, derivatizovaný fluórdinitrobenzénom (FDNB) a analyzovaný pomocou HPLC v súlade s metódou publikovanou v auguste 1991 vo VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE pod názvom „Determination of aliphatic amines by HPLC“.
Obsah zelených sladov v NDMA sa stanovil v súlade s metódou opísanou v SKÚŠKE I. Ostatne, vizuálne skúmanie zelených sladov sa robilo s odhadom účinku kyseliny na rast korienkov a zárodkov lístkov, látok, ktoré sa majoritne podieľajú na vytváraní aminov, prekurzorov NDMA.
VÝSLEDKY
Koncentrácie sekundárnych aminov (DMA, sarkosin) a terciámych (hordenín, gramin) namerané v zelených sladoch, pozberaných pred sušením na hvozde sú vyjadrené v dieloch na miliardu ppb na suchú váhu a znázornené v tab.
5.
Výsledky ukazujú, že gramín a sarkosin sú v zelenom slade vo veľmi malých množstvách a že v merateľných množstvách sú prítomné len hordenín a dimetylamín. V prípade priemyselného sladu sú koncentrácie týchto dvoch amínov dva až desaťkrát vyššie pri hordenine a DMA v porovnaní so strednými hodnotami oboch analyzovaných sladov z mikrosladovne.
Ak sa pozrieme na koncentráciu hordenínu zelených sladov, vidíme, že množstvo hordenínu, vytvoreného v priebehu klíčenia je nižšie o 50 - 100 % vo vzorke z kyslej skúšky v porovnaní s porovnávacou vzorkou v prípade sladov z mikrosladovne a tvorí sa na rovnakej úrovni vo vzorke porovnávacej a vzorke z kyslej skúšky v prípade priemyselného sladu (ALEXIS).
V prípade DMA hodnoty sladov z mikrosladovne a priemyselného sladu sú viac vo vzájomnom súlade v porovnaní s predchádzajúcim prípadom. Vo všetkých prípadoch je koncentrácia DMA skúšobnej vzorky z kyslého máčania nižšia o faktor rádové 4 v pomere k porovnávacej vzorke. V prípade skúšky NOMADE merané vzorky ukazujú, že množstvo DMA zeleného sladu zo skúšky z kyslého máčania je 10 x nižšie ako množstvo namerané v porovnávacej vzorke.
Použitie kyseliny pri máčaní nemá významný dopad na množstvo NDMA, vytvorené počas klíčenia ani na veľkosť korienkov a zárodkov lístkov vytvorených počas klíčenia zrna.
Tabuľka 5
Koncentrácia prekurzorov v zelenom slade vyjadrená v ppb (10‘9) na suchú váhu
ΚΠ {Usc·. Ql hdovta) NM (Ucm K> LatoriU) (•Mfcy v Kta prlaVMlacat No)
3UUHUÍWCU jyiú ftgwnfasU vuda KytU >Uiu taMnimei· ty· 14 KÚfiu
<10 <10 <10 <10 <10 <10
- U4 M <93 44 3400 NO
Nortnln 34 000 U Wd 3S 000 71000 75 OOO
OtaaÍB C10 <10 <u <10 <10 <10
<«.3 9.S 0.3 0,3 0.3 0.3
ZÁVER
Táto štúdia jasne ukazuje úlohu kyseliny použitej pri máčaní na množstvo prekurzorov NDMA prítomných v zrne na konci klíčenia.
Hodnoty amínov namerané pri tejto štúdii ukazujú, že prísada kyseliny pri máčaní znižuje značne a reprodukovateľné množstvo DMA prítomného v zelenom slade.
Menšia disponibilita tohto sekundárneho amínu v zelenom slade, ktorý je považovaný za jeden z hlavných prekurzorov NDMA, vedie teda logicky k redukcii tvorby NDMA počas nitrozácie vyvolanej NOX v priebehu sušenia na hvozde, čo umožňuje vylúčenie síry počas tejto poslednej etapy sladovania pri dodržaní noriem, požadovaných pre NDMA.
Vplyv kyseliny na obsah hordenínu v zelenom slade je menej významný a reprodukovateľný od jednej skúšky k druhej, čo dáva predpoklad, že redukcia obsahu NDMA okyslením máčacej vody je v podstate spojená so znížením DMA zeleného sladu pri tomto postupe sladovania.
Tento mechanizmus účinkovania kyseliny sa odlišuje od mechanizmu spojeného s poklesom rastu látok (klíčok, korienky) a množstva hordenínu citovaného WAINWRIGHTOM a spol. v „Nitrosamines in mált and beer“, v JOURNAL INST. BREW., 1986, zv. 92, str. 76; prísada kyseliny pri máčaní realizovanom podľa našich podmienok nemá významný vplyv na veľkosť korienkov a zárodkov lístkov vyvinutých v priebehu sladovania ani na množstvo vytvoreného hordenínu.
Súčasne doplnkové skúšky sladovania určené na zotavenie obsahu proteínov, ktorý je nižší ako pri skúškach, umožňujú záver, že okyslenie zrna pri máčaní spôsobuje fyziologické javy, ktoré vedú k získaniu sladu vyššej kvality ako je kvalita porovnávacej vzorky. Použitie kyseliny pri máčaní v spojení so značnou stimuláciou zrna pri klíčení umožňuje na jednej strane vyrábať slady so silným výťažkom a malou viskozitou, pričom sa zvláda obsah vzniknutých rozpustných proteínov a na druhej strane uplatnenie týchto podmienok sladovania umožňuje rovnako vyrobiť za štyri dni klíčenia sladov rovnakú kvalitu, aká sa dosiahne za päť dní klíčenia v štandardných podmienkach.
Napokon, použitie tohto spôsobu a fyziologické javy, ktoré spôsobuje, prináša zvýšenie efektívnosti v sladovni.

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob sladovania jačmeňa pozostávajúci z etapy máčania, etapy klíčenia a etapy sušenia na hvozde, vyznačujúci sa tým,že etapa máčania pozostáva aspoň z jednej subetapy kyslého máčania, uskutočňujúcej sa pri pH, ktoré je po stabilizácii medzi 3,5 až 4,6, pričom pomer medzi objemom máčacej vody a množstvom jačmeňa je volený tak, aby aktivita zrna počas klíčenia nebola citeľne zmenená.
    SK 282465 Β6
  2. 2. Spôsob sladovania jačmeňa podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené stabilizované pH je medzi 3,8 až 4,6.
  3. 3. Spôsob sladovania jačmeňa podľa nároku 2, v y značujúci sa tým, že pozostáva z dvoch subetáp kyslého máčania a tým, že uvedené stabilizované pH je medzi 3,8 až 4,1 počas prvej subetapy a 3,8 až 4,6 počas druhej subetapy.
  4. 4. Spôsob sladovania jačmeňa podľa nároku 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že aspoň jedna subetapa kyslého máčania sa robí s pomerom 0,8 až 1,2 litra máčacej vody na kg jačmeňa.
  5. 5. Spôsob sladovania jačmeňa podľa nároku 4, v y značujúci sa tým, že spomínaný pomer je asi jeden liter máčacej vody na kg jačmeňa.
  6. 6. Spôsob sladovania jačmeňa podľa hociktorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m , že aspoň jedna subetapa máčania trvá 4 až 6 hodín.
  7. 7. Spôsob sladovania jačmeňa podľa hociktorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m , že kyselina sa pridáva do máčacej vody počas každej zo spomínaných subetáp máčania.
  8. 8. Spôsob sladovania jačmeňa podľa jedného z nárokov laž 6, vyznačujúci sa tým,že etapa máčania pozostáva z troch subetáp a že kyselina sa pridáva do máčacej vody počas prvej a druhej z týchto subetáp.
  9. 9. Spôsob sladovania jačmeňa podľa hociktorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m , že spomínané okyslenie sa robí kyselinou chlorovodíkovou.
  10. 10. Spôsob sladovania jačmeňa podľa jedného z nárokov laž 8, vyznačujúci sa tým, že spomínané okyslenie sa robí kyselinou fosforečnou.
  11. 11. Spôsob sladovania jačmeňa podľa hociktorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m , že etapa klíčenia sa stimuluje v porovnaní so štandardným klíčením tak, aby sa zotavila hodnota obsahu rozpustných proteínov na úroveň približne rovnajúcu sa hodnote, získanej z tej istej odrody jačmeňa bez kyslého máčania a vystavenej spomínanému štandardnému klíčeniu.
  12. 12. Slad, vyznačujúci sa tým, že má
    - výťažok medzi 81 až 82 % sušiny,
    - obsah rozpustných proteínov medzi 4 až 5 %
    - viskozitu medzi 1,4 až 1,5 mPas,
    - homogenitu vyzretia > 72 %,
    - obsah NDMA <10'9
  13. 13. Slad podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že má obsah rozpustných β-glukánov nižší ako 200 mg/1.
SK1538-97A 1995-05-16 1996-05-10 Spôsob sladovania jačmeňa a slad zošľachtený týmto spôsobom SK282465B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9505765A FR2734278B1 (fr) 1995-05-16 1995-05-16 Procede de maltage d'orge a faible taux de ndma
PCT/FR1996/000713 WO1996036740A1 (fr) 1995-05-16 1996-05-10 Procede de maltage d'orge et malt ameliore ainsi obtenu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK153897A3 SK153897A3 (en) 1998-07-08
SK282465B6 true SK282465B6 (sk) 2002-02-05

Family

ID=9479012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1538-97A SK282465B6 (sk) 1995-05-16 1996-05-10 Spôsob sladovania jačmeňa a slad zošľachtený týmto spôsobom

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0743361B1 (sk)
JP (1) JPH11505119A (sk)
CN (1) CN1072264C (sk)
AT (1) ATE207530T1 (sk)
AU (1) AU703457B2 (sk)
CA (1) CA2221052A1 (sk)
CZ (1) CZ360397A3 (sk)
DE (1) DE69616144T2 (sk)
DK (1) DK0743361T3 (sk)
ES (1) ES2166870T3 (sk)
FR (1) FR2734278B1 (sk)
NO (1) NO975106L (sk)
PL (1) PL182555B1 (sk)
PT (1) PT743361E (sk)
SK (1) SK282465B6 (sk)
WO (1) WO1996036740A1 (sk)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090285970A1 (en) * 2008-04-11 2009-11-19 Thava Vasanthan Solubility-reduced, beta-glucan containing products and methods of producing and using such products
RU2644345C2 (ru) * 2012-04-24 2018-02-08 Карджилл, Инкорпорейтед Способ повышения выхода солода в процессе соложения
CN103773642B (zh) * 2014-02-17 2016-03-02 青岛啤酒股份有限公司 一种具有高麦芽香气的麦芽制备方法及其啤酒
WO2017104065A1 (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 サントリーホールディングス株式会社 発根抑制麦芽の製造方法
HUE066457T2 (hu) * 2017-12-28 2024-08-28 Carlsberg As Gyors módszerek gabona kivonatok készítéséhez
CN110632204B (zh) * 2019-09-30 2022-02-25 精晶药业股份有限公司 一种大麦芽碱盐酸盐的检测方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2698275A (en) * 1951-01-04 1954-12-28 Pabst Brewing Co Biochemical control of cereal grain germination
FR1360637A (fr) * 1962-07-03 1964-05-08 Stauffer Chemical Co Perfectionnements au procédé de maltage
BE634380A (sk) * 1962-07-03
JPS5564772A (en) * 1978-11-08 1980-05-15 Togo Kuroiwa Grain and seeds permeated with l-amino acid

Also Published As

Publication number Publication date
EP0743361B1 (fr) 2001-10-24
FR2734278B1 (fr) 1997-11-14
SK153897A3 (en) 1998-07-08
EP0743361A1 (fr) 1996-11-20
JPH11505119A (ja) 1999-05-18
FR2734278A1 (fr) 1996-11-22
WO1996036740A1 (fr) 1996-11-21
PL323463A1 (en) 1998-03-30
PL182555B1 (pl) 2002-01-31
ATE207530T1 (de) 2001-11-15
DK0743361T3 (da) 2002-02-11
NO975106D0 (no) 1997-11-05
CA2221052A1 (fr) 1996-11-21
NO975106L (no) 1998-01-08
DE69616144T2 (de) 2002-03-14
AU703457B2 (en) 1999-03-25
ES2166870T3 (es) 2002-05-01
CN1072264C (zh) 2001-10-03
AU5903496A (en) 1996-11-29
CN1187855A (zh) 1998-07-15
CZ360397A3 (cs) 1998-08-12
PT743361E (pt) 2002-04-29
DE69616144D1 (de) 2001-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6869630B2 (en) All natural accelerated aging of distilled spirits
US9622495B2 (en) Methods to decontaminate cereal grains with chlorine dioxide
EP2499226B1 (en) Method of improving flavor stability in fermented beverages
Dewar et al. Effect of germination conditions, with optimised steeping, on sorghum malt quality—with particular reference to free amino nitrogen
SK282465B6 (sk) Spôsob sladovania jačmeňa a slad zošľachtený týmto spôsobom
Wainwright Nitrosamines in malt and beer
Navarro et al. Variability in the fermentation rate and colour of young lager beer as influenced by insecticide and herbicide residues
CA2871639A1 (en) Method for increasing yield in the malting process
US2991231A (en) Process of producing malt
Miller et al. Malting
US3272718A (en) Malting of barley and other cereals
CN117866717A (zh) 麦芽制造方法
Yoo et al. Precursors of N-nitrosodimethylamine in malted barley. 2. Determination of dimethylamine
EP2906676B1 (de) Mälzungsverfahren
US4670274A (en) Process for controlling the germination of malting barley
CN118109253A (zh) 一种提高麦芽抗氧化活性的方法
Neceva et al. Chemical composition of red Vranec wines from different locations
Verdenal et al. Impact of foliar nitrogen supplementation on Chardonnay and Sauvignon Blanc wines: Sourced from the research article:“Impact d’une supplémentation en azote foliaire sur les vins de Chardonnay et Sauvignon blanc”(Recherche Agronomique Suisse, 2024). This is a translation of an article originally written in French.
FR2734279A1 (fr) Procede de maltage d&#39;orge et malt ameliore ainsi obtenu
Pitz Factors affecting S-methylmethionine levels in malt
JP2006034129A (ja) 麦芽の製造方法
CN113905616A (zh) 用于制造蒸馏烈酒的组合物和方法
NL2036476A (nl) Versnelde en/of verhoogde productie van gemout graan
Unger Making Beer
CS232046B1 (cs) Spdaob úpravy rektifikovaného obilného destilátu