بررسی مهمترین متغییرهای موثر در فرایند صنعتی عصاره‌گیری گرم از مالت جو به روش برنامه‌ریزی حرارتی

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

مقاله 2، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 31، اردیبهشت 1396، صفحه 15-26   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد طاهری¹؛ لیلا ناطقی^{* 2}؛ علیرضا ملکی کهکی³؛ انوشه رحمانی⁴؛ فرهنگ سلیمانی⁵

¹1 دانش‌ آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ورامین پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین،ایران

²گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد ورامین - پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران

³3 گروه علوم وصنایع غذایی، واحد محلات، دانشگاه آزاد اسلامی، محلات، ایران

⁴عضو هیئت علمی پژوهشگاه استاندارد،تهران،ایران

⁵5 مدیر کل کارخانه بهنوش ستاره ،تهران ،ایران

چکیده

در سالهای اخیر با توجه به افزایش نرخ ارز و تحریم‌های صورت گرفته امکان واردات مالت هلندی وجود ندارد. از طرفی جو کشت شده در ایران و مالت حاصل آن در مقایسه با مالت هلندی مواد جامد محلول کمتری دارد و زمان لازم برای جداسازی عصاره مالت از تفاله بیشتر است. لذا در این  پژوهش به منظور افزایش میزان استحصال مواد جامد محلول و کاهش زمان جداسازی تفاله از عصاره مالت مهم‌ترین متغیرهای موثر در فرایند صنعتی عصاره‌گیری گرم از مالت جو هوردئوم ولگار به روش برنامه‌ریزی حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. طی مطالعات اولیه بهترین محدوده دمایی فعالیت آنزیم‌های آلفا-آمیلاز، بتا-آمیلاز، بتا-گلوکاناز، پروتئازها و محدوده زمان و وزن مالت در سه مرحله عصاره‌گیری از مالت مشخص شد. وزن  مالت ورودی 1850 تا 2200 کیلوگرم انتخاب گردید. در  مرحله اول عصاره‌گیری از مالت از دمای 48 تا 63  درجه سانتی‌گراد و زمان 15 تا 25 دقیقه استفاده شد و در  مرحله دوم عصاره‌گیری از دمای 63 تا 66  درجه سانتی‌گراد و زمان 25 تا 55 دقیقه استفاده شد و در مرحله سوم عصاره‌گیری از دمای 70 تا 78  درجه سانتی‌گراد و زمان 10 تا 20 دقیقه ‌استفاده شد. با استفاده از نرم افزار مینی تب به روش طراحی فراکشنال فاکتوریل[1] یک هشتم 16  تیمار مختلف انتخاب گردید.  سپس عصاره‌گیری از تیمار‌ها در مقیاس صنعتی با روش برنامه‌ریزی حرارتی انجام شد و میزان مواد جامد محلول، pH عصاره و زمان جداسازی تفاله از عصاره تیمارها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد وزن مالت، دمای مرحله اول و زمان حرارت دادن در مرحله دوم بیشترین تاثیر را بر میزان استحصال مواد جامد محلول تیمارهای مورد آزمون دارد و دمای مرحله دوم نیز موثرترین عامل در افزایش زمان جداسازی تفاله است. pH درکلیه تیمار‌های مورد آزمون در اثر افزایش دمای مرحله اول و دمای مرحله سوم به شکل معنی‌داری کاهش یافت اما افزایش دمای مرحله دوم تقریبا بر آن بدون تاثیر بود. افزایش وزن مالت و یا زمان حرارت دادن در تمامی مراحل نیز سبب کاهش معنی‌دار pH شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که تیمار بهینه مربوط به تیماری است که وزن مالت ایرانی 2200 کیلوگرم، دمای مرحله اول  63 درجه سانتی‌گراد در زمان 25 دقیقه، دمای مرحله دوم  63 درجه سانتی گراد در زمان 55 دقیقه، دمای مرحله سوم 70 درجه سانتی‌گراد در زمان 10 دقیقه باشد. با اعمال شرایط فوق الذکر به شکل معنی‌داری میزان مواد جامد محلول افزایش پیدا کرد و زمان جداسازی تفاله به طور قابل‌توجهی کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها

مالت جو؛ عصاره‌گیری‌؛ برنامه‌ریزی حرارتی؛ زمان جداسازی تفاله

مراجع

- موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. 1366. روش اندازه‏گیری پروتئین خام غلات و فرآورده‏های آن، استاندارد ملی ایران، شماره 2863.

2- موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. 1379. عصاره مالت-ویژگیها و روش های آزمون، شماره 3798.

3- موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. 1387. غلات، حبوبات و فرآورده های جانبی-اندازه گیری خاکستر درکوره، شماره 2706.

4- موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. 1391. غلات و حبوبات-تعیین جرم 1000 دانه، شماره7629.

5-فیضی پور نامقی، ا.  و حسینی قابوس، ح . 1389 . مالت و ماءالشعیر، علم کشاورزی ایران، 208-13.

 

 

6-مقصود لو، ی.، کشیری، م. و.، آقاجانی، ن. و گرمه خانی، ا .1389. مالت، انتشارات مهر مهدیس، 138-1.

7- Buckee, G. K. and Hargitt, R. 1998. Measurement of carbohydrates in wort and beer- a review. The Institute of Brewing (JIB), 84: 13-21.

8-Briggs, D. E and  Wadeson, A. 1986. The use of extruded barley, wheat and maize as adjuncts in mashing. The Institute of Brewing (JIB), 92: 468-

 

474.

9-Diakabana, P., Mvoula-Tsieri, M., Dhellot, J., Kobawila, S.C and Louembe, D. 2013. Physico-chemical characterization of brew during the brewing Corn Malt in the Production of maize Beer in Congo. Food Science and Technology, 5(6): 671-677.

 

10-Food and Agriculture Organization of United Nations. a. 2012. http://faostat3.fao. Org.

11-Gupta, M., Abu-Ghannam, N and Gallaghar, E. 2010. Barley for brewing: Characteristic changes during malting, brewing and applications of its by-Products. Institute of Food Technologists, 9: 318-328.

12-Jones, B. L. 2005. Endoproteases of barley malt.  Journal of Cereal Science, 42: 139-156.

13-Howard, K.A., Gayler, K.R., Eagles, H.A and Halloran, G.M. 1996. The relationship between D Hordein and malting quality in barley. Cereal Science, 24: 47-53.

14-Lewis, M.J and Young, T. W. 2001. Brewing. Aspen publishers.Inc, 2: 384.

15- Jin, Z., Li, X. M., Gao, F., Sun, J.Y., Mu, Y.W and Lu, J. 2013. Proteomic analysis of differences in barley (Hordeum vulgare) malts with distinct filterability by DIGE. Journal of Proteomics, 93: 93-106.

16-Macgregor, M., Bazin, S.L and Izydocyk, M.S. 2002. Gelatinisation characteristics and enzyme susceptibility of different type of barley starch in tempreture range 48-72 ^oC. Jurnal of the institute of brewing, 108: 43-47.

17-Montanari, L., Floridi, S., Marconi, O., Tironzelli, M and Fantozzi, P. 2005. Effect of mashing procedures on brewing. European Food Research and Technology, 221: 175-179.

18-Osman, A.M., Coverdale, S.M., Cole, N., Hamilton, S.E., Dejersey, J and Inkerman, P.A. 2002. Characterisation and assessment of the role of barley malt endoproteases during malting and mashing. Journal of Institute of Brewing, 108: 62-67.

19- Li, Y., Schwarz, P.B., Barr, J.M  and Horsley, R.D. 2008. Factors predicting malt extract within a single barley cultivar. Journal of cereal sicence, 48(2): 531-538.

20-Sim, G.B and Berry, D. R. 1996. Malted barley enzyme activity under optimum and process condition from the scotch malt whisky industry. Journal of Enzyme and Microbial Technology, 19(1): 26-31.