In timpul brasaj conversie amidonului este precedată de gelificarea acesteia. Acest proces este opțional (deși în procesul de creștere de cereale a plantei este exact același proces), dar enzima de conversie a amidonului (alfabetic, beta-amilază și limita dextrinaza) este accelerat considerabil levigare amiloză și amilopectină a granulelor de amidon.
Formarea granulelor de amidon începe la anumite puncte ale stromei plastid, cunoscut sub numele de centre educaționale. creștere de cereale are loc prin depunerea succesivă a straturilor în jurul centrului de educație amidon. straturile adiacente într-un singur bob poate avea un indice de refracție diferit, iar când acestea sunt vizibile la microscop - strat granulele de amidon. Locația poate fi straturi concentrice (grâu) sau excentric (cartof). În timpul creșterii granulației de straturi alternative, care formează secvența amorfă și cristalină.
In timp ce un interval de temperaturi la care are loc gelificarea granulele de amidon individuale, este foarte îngust (
1C), gelificarea numai gem poate avea loc la temperaturi ridicate de dispersie. Figura 1 ilustrează temperatura de gelatinizare variază diferite culturi care conțin amidon. După cum se poate observa din grafic, când întrerupeți zaharificării de orz de amidon de amidon alte plante nu pot întotdeauna gelatinizat. Pentru zaharificarea amidonului acestor plante trebuie să fie complet gelatinizat la pauză zaharificare. Aceeași problemă se poate produce cu granule fine de amidon. Ele sunt, spre deosebire de boabele mari necesită temperaturi mai ridicate. Această proprietate explică avantajele terciuire decocție eficiență.
molecule de enzime amidon divizare
Conversia amidonului plămezii pentru cel mai procesului enzimatic parțial, în care sunt implicate cele 4 tipuri de enzime. Cele mai cunoscute sunt α- și β-amilazei. Ambele funcționează pe α (1-4) glicozidice ale moleculelor de amidon și dextrină. O altă enzimă - limita dextrinaza capabilă să scindeze alfa (1-6) legături glicozidice, care formează nodurile câteva lanțuri de amilopectină. Și, în sfârșit - maltază care se desparte moleculele de glucoză el sfârșitul neredus de dizaharid sau polizaharida. Deoarece această enzimă este inactivată rapid la temperaturi de peste 45 ° C, de obicei, nu joacă un rol important.
a-amilază - o enzimă capabilă să scindeze orice α (1-4), legătura dintre amidon sau dextrină, cu excepția punctelor de ramură. Această separare se numește legături glikolizidnyh de hidroliză, deoarece una absoarbe moleculele de apă. Această enzimă este responsabilă de reducerea rapidă a viscozității mustului și absența probei de iod „albastră“ după gelatinizarea amidonului. Acest proces se numește lichefierea must. In timp ce α-amilază în amidon clivaj bun la dextrine care prezintă proba de iod brun in loc de albastru, nu este prea bun pentru a fermentabile zaharuri. α-amilază are caracteristica de clivare molecule mai mari.
β-amilazei este mult mai potrivită pentru producerea de zaharuri fermentabile. β-amilazei „mușcăturile“ din 2 molecule de glucoză cu lanț molecular neredus termina unul după altul. Datorită principiului acțiunii enzimei în must de bere de cele mai multe zaharuri - este maltoză. Acțiunea enzimei încetează atunci când se apropie de conexiune α (1-6). După asistența necesară pentru a-amilază sau limita dextrinaza. Primele molecule cu lanț explozie și pentru a pregăti noul capăt nereduse deconectări, a doua α (1-6) și astfel încât să lase nou capăt neredus, care din nou va începe β-amilazei. Acesta este un proces numit zaharificare și de obicei merge pentru lichefierea must. În cazul în care mustul trebuie să fie fermentables bune folosind β-amilazei de temperatură terciuire corespunzătoare.
Pentru o zaharificare α- acțiune insuficientă completă și beta-amilaze. Motivul pentru această privință α (1-6), care constituie 6-7% din amilopectină. Aici vom ajuta, de asemenea, limita dextrinaza. La temperatura optimă a acestei enzime 60-62,5 C (în funcție de alte surse de 50-60 C), similar cu optimul pentru β-amilazei. Instabilitatea sa la 63-70 grade este principala cauză a unui număr mare de dextrine limită în mustul de bere nu sunt scindate α- și β-amilază. Limita dextrina dau proprietăți de bere pozitive, astfel încât acestea ar trebui să scindeze doar pentru a produce un must de bine fermentat.
Malt (în% din uscat in)
Mustul (în% din uscat in)
Zaharazei de invertază și sunt de asemenea active în must. Aceste enzime scinda zaharoza în fructoză și glucoză. În același timp, zaharoza este foarte puțin în must, astfel încât rolul enzimelor este neglijabil.
Consumul de o moleculă de apă înseamnă că producerea unui kg de maltoză (sau un amestec echivalent de glucoză, maltoză și mare zahăr / dextrină), amidon consumă 50 mililitri de apă. wort tipic pentru a se obține 19 litri de must de bere se vor folosi 150 mililitri de apă. Acest 1% din cantitatea totală de apă adăugată la zdrobire, este de obicei omise din calcule.
Condiții zdrobire Efect
Astfel de condiții mashing ca temperatură, timp, raportul alcool, pH și altele afectează interacțiunile complexe dintre enzime și substraturi, calitatea mustului rezultat. Prin controlul acestor condiții, fabricantul de bere poate afecta grav compoziția mustului și gustul berii finite. În plus față de calitatea mustului variază și cantitatea de extract obținut din șrot. De aceea, fabricantul de bere trebuie să aibă o bună înțelegere a proceselor care au loc în timpul zdrobire.
Următoarele este o descriere detaliată a condițiilor care afectează diferiții parametri ai plămada.
Temperatura și timpul
Temperatura de proces brasajul este într-o secvență de pauze rezista la un anumit timp. În cel mai simplu caz doar o pauză. Un astfel de proces este numit terciuire izoterm sau odnopauznym. Temperatura și durata aleasă astfel încât numai enzime specifice lucrează peste mash. Efectul temperaturii optime nu este constantă pentru enzimă, dar în același timp, depinde de durata pauzei în desfășurare. La temperaturi scăzute enzimele funcționează mai lent, în același timp păstrând viabilitatea mai mult, divizarea mai produs.
In timp ce la 55 ° C, enzime poate prelucra până la 90% din potențial extractului, temperatura de amidon gelatinizarea este atins, deci mai mare temperatura aleasă pentru zaharificare. Astfel de enzime sunt utilizate în modul cel mai eficient.
Temperatura optimă, ° C
PH-ul optim (proba răcită)
Tabelul 2. Temperatura optimă și pH-ul Narcissus și Kunze
Temperatura zdrobire și durata afectează direct fermentabilitate mustului. Fermentabilitate - raportul dintre zaharuri fermentabile (glucoză, maltoză, maltotrioză) și extractul total de. Deoarece majoritatea extractului de carbohidrați, fermentabilitate este direct legată de echilibrul dintre produsele de amidon de scindare fermentabile și non-fermentescibile. Acest echilibru este controlat de intensitatea activității de β-amilazei și limita dextrinaza. Ambele aceste enzime sunt mai sensibile la căldură decât a-amilază (tabelul 2), iar această caracteristică este folosită pentru a controla activitatea lor, în special la terciuire odnopauznom.
Dependența activității β-amilazei asupra temperaturii
Dependența activității α-amilază de la temperatura
Mai lung fabrică β-amilază și limita dextrinaza, mai mare gradul de fermentare a mustului. Când procesul de odnopauznom terciuire controlat de temperatură. Cu cât temperatura, mai rapid denaturată β-amilazei și zaharuri fermentabile mai puțin produs. La temperaturi scăzute, aceste enzime rămân active și continuă să lucreze mai lent. Rețineți că este necesar activitatea α-amilazei (în special moleculele punctelor amilopectină ramificare) pentru a primi capetele lanțurilor nereduse ale moleculelor de glucoză. Deși această temperatură nu este optimă pentru α-amilaza, activitatea suficient. Când mnogopauznom brasaj wort fermentabilitate controlată durata maltoza pauză la 60-64 C.
dependență extractabil la timp și temperatură. Figura 5
Figura 5 prezintă procesul de zdrobire trei congestie odnopauznyh la trei temperaturi diferite. Se vede clar că, la temperaturi ridicate plămada se va satura la maximum extractul rezultat. Acesta este un rezultat care este limitat la conversia amidonului, enzimele din malț este mai mult decât suficient pentru zaharificarea deplin a materialului solubil. Numai brasaj la 60 ° C durează o lungă perioadă de timp până la saturație. Acesta este rezultatul gelificare incomplet și activitate enzimatică mai scăzută la această temperatură. În același timp, a fost încă atins pragul de saturație, precum și în cazul altor temperaturi.
randamentul extract depinde de temperatura. Cu cât temperatura de zdrobire, cu atât mai rapid maxim este atins, după care producția rămâne constantă. Acesta este un rezultat al β-rapide denaturante amilază și limita dextrinaza. Rezultate după 180 de minute de zdrobire, la 65 ° C conduce zdrobire la 60 ° C, ceea ce ar fi trebuit să mai multe zaharuri fermentabile.
pH Indicator și apă pentru fabricarea berii
PH-ul plămezii poate afecta semnificativ activitatea enzimelor, deoarece în plus față de temperatura afectează în mod direct operațiunile. PH-ul poate controla indicatorul de asemenea, procesul de zdrobire. pH-ul optim variază index se poate observa în tabelul 3.
pH-ul la o temperatură de zdrobire
pH-ul plămezii răcit
pH adecvat afectează nu numai activitatea enzimelor. Aceasta afectează atât natura mustului de fierbere și vykipevshego Sula. Indicator pH la reflux, poate fi valori ușor mai mari atunci când zdrobire și vykipevshee mustului la 0,1-0,2 pH mai mic decât mustul de fierbere.
Hidronică poate fi cel mai diferit. În tradițional englezesc gătește gem poate fi dens (hidronică 2-2,5), în timp ce în berilor germane gem mai subțire (hidronică 3.5-5). Motivul pentru acest lucru - utilizarea de echipamente diferite. În tradițional englezesc metoda de fabricare a berii infuzie utilizată terciuire cu filtru neîncălzit-zatornikom, în timp ce producătorii de bere germană zatornik încălzit, agitarea mash. În continuare, mustul a fost pompat pentru decoct și se filtrează.
hidronică Influența asupra extractului. Figura 7
Figura 7 prezintă datele din experimentele Windisch, Kolbaha și Schild. Aici puteți vedea cum lichid extract de must dă converti mai mult de amidon, precum și a obține mai multe zaharuri fermentabile. În același timp, procentul de zaharuri fermentabile rămâne constantă cu schimbarea hydronic. Ea are, de asemenea, informații cu privire la azotul dizolvat în must. După cum se vede, plămada lichid are o activitate proteolitică ridicată.
Frezare joacă, de asemenea, un rol important în acest proces. Deosebit de important este gradul de măcinare. frezarea mică produce făină mai mult. Mai bine endosperm este separat de piei. Deci, apa și enzime mai bine livrate la amidon care duce la gelificare rapidă și conversie. Rezultatul este cel mai bun randament de extract și mai bine fermentabilitate. Brewers caută să facă acest lucru de măcinare fină, așa cum pot fi filtrate din sistem. Unii producători de bere comerciale de cereale măcinate în făină, dar apoi un mash filtre speciale sunt utilizate pentru filtrare.
Odată cu creșterea randamentului de îmbunătățire fermentabilitate extract a fost observată atunci când măcinarea fină.