Enzime de malț pentru dietă și producția de bere uscată - PDF Descărcare gratuită
Enzime de malț pentru dietă și producția de bere uscată Prelegere pe 16 mai 2014 Simpozionul Universității Beuth Utilizarea enzimelor în tehnologia alimentară Dr. Jürgen Schöber
f t fermtecgmbh. Köpenicker Straße 325 House 201 12555 Berlin Management: [email protected] Tel 030 6576 23 40 Angajați: Tel 030 6576 23 42 Tel 030 6576 23 43 Fax 030 6576 23 41 030 6576 23 44
Din 1979 până în 1984 am studiat tehnologia fermentației și băuturilor la Universitatea Humboldt din Berlin cu prof. Müke. În 1993 m-am întors la catedră, care între timp aparținea TU Berlin și se numea acum Bazele tehnologiei fermentării și băuturilor. (1983 Încercări de filtrare pentru teza de diplomă) După doctoratul din 1998, cu sprijinul șefului catedrei Prof. Annemüller și al Dr. Manger a fondat fermtec GmbH în 2000 printr-o inițiativă de tip spin-off de la TU Berlin.
fermtec GmbH - filozofie de companie competentă - prietenoasă cu clienții - fiabilă - flexibilă - inovatoare - orientată spre succes (fermtec GmbH 50 L fabrică de testare, fabrică de bere)
Cercetare și consultanță focalizare propagare drojdie fermentare aerobă drojdie producție bere - filtrare bere - stabilizare filtrare încrucișată (producție enzimatică, bere) producție bioetanol (din reziduuri) băuturi nealcoolice producție vin și fructe vin procesare fructe/legume fermentare acid lactic (băuturi probiotice și alimente funcționale) analiză chimică și microbiologică sortare sticle străine Etichetare/echipament special Fabrica de bere la scară mică 50 l Fermentator de laborator 5 la 10 l Laborator de cercetare și analiză Stație de lucru steril Prelucrare la scară mică a fructelor și a vinului aprox 30 l
Exemple de dezvoltări ale produselor de la fermtec GmbH Bere cu conținut redus de carbohidrați Băuturi probiotice Băuturi nealcoolice, băuturi mixte de bere, beri speciale Eșantion de produs (denumire de lucru) BioZisch cu cultură activă MS Băutură probiotică și prebiotică fermtec GmbH Köpenicker Straße 325, Haus 201, 12555 Berlin Ingrediente: apă, malț de orz, oligofructoză, Sirop de zahăr inversat, Lactobacillus paracasei, pectină de mere, conținut de alcool drojdic 4,3 vol%
Importanța enzimelor în berărie și industria alimentară Un număr mare de procese din industria alimentară sunt strâns legate de reacțiile enzimatice. Aceste enzime provin fie din materiile prime utilizate, fie sunt adăugate la substrat ca sursă externă. Dacă aceste enzime nu mai sunt necesare, ele sunt de obicei inactivate. Aceasta înseamnă că materialul enzimei active este distrus în mod deliberat!
Importanța enzimelor de malț selectate pentru producția de bere Efect enzimatic Înțeles Aplicații suplimentare posibile a-amilază b-amilază Degradarea amidonului (legături a-1,4) Degradarea amidonului (legături a-1,4) Producerea dextrinelor, producția zahărului de fermentație Producția zahărului principal de fermentație Beră cu carbohidrați, produse de patiserie Degradare de amidon dextrinază la frontieră (legături a-1,6) degradare de b-glucanază b-glucan Permite accesul amilazelor la amidon, favorizează filtrabilitatea berii, dăunează duratei de valabilitate a spumei. Enzime Rezumatul enzimelor care degradează proteinele
Întrebări Există alte aplicații pentru enzime care fac să pară util să se dezvolte un proces în care astfel de enzime sunt extrase dintr-un proces de producție existent și obținute înainte de a fi inactivate? Este posibil să se dezvolte un astfel de proces care, pe lângă un proces existent, creează valoare suplimentară fără utilizarea de materii prime suplimentare? Un astfel de proces poate fi integrat în procesul de producție existent al unei companii? Care sunt oportunitățile pentru aceste produse pe piață?
Da, există variante de aplicație! De asemenea, în fabrică de bere este nevoie de servicii enzimatice în urma producției de malț și a procesului de mashing Exemplu clasic: O altă variantă: Producerea berii dietetice Îmbunătățirea filtrabilității berii berilor greu de filtrat Dezvoltarea berilor și băuturilor inovatoare (exemplu LOW CARB)
Definiția termenilor Ce este o bere uscată sau o bere cu conținut scăzut de carbohidrați? Exemplu: Spre deosebire de berile ușoare, care se caracterizează prin carbohidrați reduși și un conținut redus de alcool, doar conținutul de carbohidrați utilizabili (KH v) este redus într-o bere uscată. Bere Pilsner: must original 11,50%, alcool 4,85% volum, KH v 2,61% mas Bere uscată: must original 9,23%, alcool 4,85% volum, KH v 0,56% mas Gradul ridicat de fermentare Este stabilit pentru fermentare prin adăugarea de enzime (în cazul nostru sub formă de extracte de malț concentrate și purificate.
Ideea pentru producerea de beri foarte fermentate Berile au un grad aparent de fermentare finală de aproximativ 72-86% (în funcție de tipul de bere). Există încă 2 3 g/100 ml de carbohidrați utilizabili în berea finită. Acești carbohidrați pot fi defalcați în carbohidrați, pe care drojdia îi metabolizează. Acest lucru poate fi realizat prin reluarea proceselor de degradare enzimatică în timpul fermentării și maturării Opțiuni clasice Extracte de malț Grâu de malț Enzime industriale Soluția noastră propusă Producerea unui complex enzimatic de malț concentrat, stabilizat microbiologic, cu activități secundare enzimatice reduse.
Activități principale Producția de enzime în testele de laborator pentru determinarea parametrilor procesului Testele de aplicare în fabrica de bere de scară de 50 l Construcția și punerea în funcțiune a unei instalații de testare semi-tehnice Principalele teste pentru producția de enzime cu accent pe: Enzim concentrat pentru îmbunătățirea filtrabilității Enzim concentrat pentru creșterea gradului de fermentare Enzim concentrat pentru industria de panificație Teste de aplicare Dezvoltarea conceptului pentru o instalație tehnică la scară largă
Reprezentarea procesului general (organigramă) Grâu de malț, piure fără coajă de apă 02 Pompa 01 Vas de piure sau vas extern cu circuitul de pre-filtrare 1 strecurător atașat 03 Extragere de malt cu particule mici (pre-filtrat) Microretentat circuit de răcire 04 Vas tampon 05 Pompa 06 Microfiltrare 08 Concentrarea microfiltrării microfiltrării și concentrația în procesul de fabricare a berii 07 produs sterilizat pentru colectarea containerului pentru utilizare sau pentru uscare
Pre-filtrare în etapă de proces (pre-filtrare în două etape) malț zdrobit, recirculare cu retentat de apă a doua etapă de pre-filtrare filtrare în flux încrucișat 02 pompă 03 filtru tub de sită 2 n maximum 35 C, 54 C, 62 C, 71 C Prima etapă de pre-filtrare extract de malț cu particule mici (pre-filtrare) (Filtru cu tub de sită 1) 04 Vas tampon și acidifiere biologică
Pre-filtrare în etapă de proces (pre-filtrare în două etape)
Microfiltrare în etapă de proces, recipient de colectare de 0,2 µm pentru vasul tampon de microfiltrat vas de reflux condensator pompă de filtrare carcasă modul ceramic
Ultrafiltrarea etapei procesului prin intermediul ultrafiltrării Ultrafiltrarea servește doar pentru a concentra retentatul. Permeata din microfiltrare Retentatul din produsul de ultrafiltrare Enzimele au fost separate prin gestionarea diferențiată a pH-ului și a temperaturii în cadrul procesului general. A fost aleasă o limită de 50.000 Da. Modul ceramic care conține filtrat al condensatorului de reflux al pompei de filtrare ultrafiltrare
Uscarea extractelor concentrate de malț Testele au fost efectuate extern. Datorită temperaturilor necesare, această variantă este doar o soluție pentru α-amilaza stabilă la temperatură. Uscarea sub vid într-un tambur cu role este o soluție pentru producerea de preparate de cereale a-amilază.
Extract concentrat din malț pentru a îmbunătăți filtrarea 1. Obiective atunci când se adaugă mustului: degradarea b-glucanului până la 100% îmbunătățirea filtrabilității, schimbarea maximă a durabilității spumei 0 sec Creșterea gradului de fermentare 95% b-amilază cu> 50% limită dextrinază (totală, liberă) cu> 50% Protează (pH 5,0; hemoglobină) cu 0, 10%
Doze și costuri preliminare calculate pentru utilizarea pentru îmbunătățirea filtrabilității berii activitatea b-glucanazei în produs 270 U/l 150 U/l Activități 75 U/l care trebuie dozate 0,05 U/l 0,05 U/l 0,05 U/l Utilizarea ultra concentrat ZKT 500 hl 9,26 16,67 33,34 (l) ZKT 1300 hl 24,07 43,33 86,66 ZKT 2600 hl 48,14 86,66 173,32 ZKT 3200 hl 59,26 106,66 213,32 must original g/100 g 11,5 costuri la 9,50/l 75,94 136,69 316,73 228,69 411,64 823,27 457,37 823,27 1.646,54 562,93 1.013, 27 2.026,54 costuri pe hl 0,15 0,27 0,63 costuri pe l 0,00 0,00 0,01 cenți de euro 0,15 0,27 0,63 costuri pe sticlă de 0,5 l cenți de euro 0,08 0, 14 0,32
Extract concentrat de malț pentru post-zaharificare pentru producția de beri foarte fermentate 1. Cerințe pentru enzima de zaharificare secundară: activitate amilolitică totală ridicată (GAA) Activitate dextrinază limită totală ridicată (GGD) Fără activitate b-glucanazică Activitate redusă de protează 2. Recomandări de dozare (bazate pe experimente la scară mică): Dependență dozarea enzimatică a mustului original (P) și gradul final de fermentare (trimitere V) a mustului (AW) P (%) trimitere V (%) GAA (E/l AW) GGD (E/l AW) 11.0. 11,9 21 000 0,8 11,0. 11,9 88. 92 13.000. 25.000 0,8 7,0. 8,0 88. 93 3.500. 12.000 0,1
Avantajele extractului de malț concentrat în comparație cu extractele de malț convenționale, fără intrarea ingredientelor nedorite ale malțului (amidon, proteine moleculare ridicate, coji, etc.) inofensivitate microbiană datorită etapei procesului intermediar microfiltrare nu există măsuri speciale în fabrica de bere Doza simplă la fluxul de must rece Doza redusă cu până la 80% Nu creșterea conținutului original de must îmbunătățit calitatea berii Spuma, mirosul) managementul procesului simplificat în fermentarea și maturarea reutilizării drojdiei pentru producția de bere cu conținut scăzut de carbohidrați
Biocatalizatori din materii prime din cereale pentru utilizare în industria alimentară și a băuturilor fermtecgmbh. Brauerei Landsberg GmbH a finanțat proiectul de cercetare de către BMBF u. BMWi Management de proiect FZ Jülich Prioritate de finanțare Producție organică durabilă