Alpha Beta Amylase Brewing: Beta-Amylase-annostus, pH ja lämpötila

Alpha beta amylase brewing -prosessissa kysymys ei useimmiten ole siitä, onko entsyymejä läsnä, vaan siitä, ovatko nesteytys ja sakkarifikaatio tasapainossa oluttyylin ja raaka-aineen kanssa. Alpha-amylase pilkkoo geeliytynyttä tärkkelystä satunnaisesti lyhyemmiksi dekstriineiksi, mikä alentaa viskositeettia ja luo uusia ketjun päitä. Beta-amylase toimii sitten näistä ei-pelkistävistä päistä vapauttaen malttoosia, joka on monissa panimososeissa tavoiteltu tärkein käymissokeri. Jos alpha-aktiivisuus on liian alhainen, beta-amylaseelta puuttuu saavutettava substraatti. Jos beta-aktiivisuus on heikko, ylikuumentunut tai pH-alueen ulkopuolella, vierre voi osoittaa heikkoa käymiskelpoisuutta, korkeampaa loppupainoa ja epätasaista alkoholisaantoa. Kaupalliset panimot, jotka käyttävät apuaineita, vaihtelevaa mallastuksen laatua tai korkean ominaispainon mäskäystä, lisäävät usein beta amylase -entsyymiä suorituskyvyn vakauttamiseksi. Oikea päätös perustuu mitattavaan vierteen koostumukseen, ei entsyymin lisäämiseen tottumuksesta.

Käytä alpha-amylasea dekstriinien muodostukseen ja viskositeetin alentamiseen. • Käytä beta-amylasea maltospainotteiseen sakkarifikaatioon. • Seuraa loppupainoa, RDF:ää, ADF:ää ja maltose-dekstriini-profiilia.

Beta-amylase-annos on määritettävä toimittajan ilmoittaman aktiivisuuden, prosessin lämpötilan, rouheen koostumuksen, viipymäajan ja tavoitellun käymiskelpoisuuden perusteella. Pelkkä tuotteen paino ei ole vertailukelpoinen toimittajien välillä. Ensimmäisen vaiheen teollisessa seulonnassa panimot arvioivat usein matala-korkea -alueen, kuten 0.05-0.30 kg nestemäistä beta-amylase-valmistetta metristä tonnia rouhetta kohti, tai vastaavan TDS:ssä ilmoitetun aktiivisuusyksikköalueen. Kuivatuotteet voivat vaatia erilaisen massiannoksen. Aloita kontrollimäskillä ja aja sitten vähintään kolme annostusta samoissa mäskin paksuuden, pH:n, kalsiumtason ja lepoajan olosuhteissa. Mittaa vierteen ominaispaino, maltose, glucose, maltotriose, limit dextrins, viskositeetti, jodireaktio ja käymisaste. Paras annos ei ole korkein muuntotulos, vaan pienin luotettava annos, joka täyttää olutspesifikaation ilman negatiivista maku-, suodatus- tai kustannusvaikutusta.

Vahvista annostus aktiivisuusyksikköjen perusteella. • Aja kontrolli-, matala-, keski- ja korkeaentsyymikäsittelyt. • Laske cost-in-use hehtolitraa tai metristä tonnia rouhetta kohti. • Vältä yliannostusta, jos käymiskelpoisuus- ja suodatustavoitteet on jo saavutettu.

Teollinen entsyymihankinta tulisi yhdistää tekniseen soveltuvuuteen ja toimitusvarmuuteen. Ennen hyväksyntää pyydä tarjotun erän COA, TDS, jossa on aktiivisuuden määritelmä ja suositeltu käyttöalue, sekä SDS turvallista käsittelyä ja varastointia varten. COA:n tulisi sisältää eränumero, aktiivisuustulos, ulkonäkö ja toimittajan ilmoittamat olennaiset laatutestit. Pilotoinnissa vertaa entsyymieriä ilman entsyymiä -kontrolliin ja nykyiseen prosessiviitearvoon. Seuraa sokeriprofiilia HPLC:llä tai vastaavalla menetelmällä, jos mahdollista, sekä joditestiä, uuttoa, viskositeettia, suodatusaikaa, käymiskinetiikkaa, RDF- tai ADF-arvoa ja aistinvaraisia riskihuomioita. Toimittajan hyväksynnässä tulisi arvioida myös eräkohtainen tasaisuus, toimitusaika, pakkaus, varastointilämpötila, säilyvyys, dokumentointivaste ja muutoksista ilmoittamisen käytännöt. Alpha amylase beta amylase brewing -ohjelmissa entsyymi hyväksytään vasta, kun pilotointidata tukee spesifikaatiota, taloutta ja panimon operoitavuutta.

Pyydä COA, TDS, SDS ja eräkohtainen jäljitettävyys. • Vahvista pilot-mäskissä ja käymisessä, ei vain laboratoriotason tärkkelyskokeissa. • Vertaa cost-in-usea uuttolisään ja käymisasteen parannukseen. • Dokumentoi varastointi- ja käsittelyvaatimukset ennen skaalausta.

Beta amylase muuntaa sopivia tärkkelysdekstriinejä malttoosiksi, joka on vierteen keskeinen käymissokeri. Se ei nesteytä tärkkelystä yhtä voimakkaasti kuin alpha-amylase, joten se toimii parhaiten sen jälkeen, kun tärkkelys on geeliytynyt ja alpha-amylase on muodostanut riittävästi ketjun päitä. Panimossa sitä käytetään parantamaan käymiskelpoisuutta, alentamaan loppupainoa ja vakauttamaan vierteen sokeriprofiilia, kun mallasoiden laatu tai apuaineiden käyttö vaihtelee.

Annostele toimittajan TDS:ssä ilmoitettujen aktiivisuusyksikköjen mukaan ja muuta ne sitten laitoksen annostelulaitteiston yksiköiksi. Käytännöllinen nestetuotteen seulonta-alue voi alkaa noin 0.05-0.30 kg metristä tonnia rouhetta kohti, mutta oikea taso riippuu rouheesta, pH:sta, lämpötilasta, ajasta ja tavoitellusta käymisasteesta. Aja aina kontrolli ja vahvista suorituskyky vierteen sokeriprofiilin ja käymisdatan avulla.

Beta-amylasea arvioidaan tavallisesti noin 58-65°C:ssa, usein lähellä 60-63°C:ta, kun malttoosin muodostus on etusijalla. Alpha-amylase sietää yleensä korkeampia mäskäyslämpötiloja ja toimii niissä paremmin, usein noin 65-72°C:ssa tuotteesta riippuen. Tasapainoisen alpha amylase ja beta amylase brewing -prosessin saavuttamiseksi monet prosessit suojaavat beta-lepoa ennen siirtymistä kuumempiin dekstrinisaatio- tai mash-out-vaiheisiin.

Beta-amylase vapauttaa pääasiassa malttoosia, ei glucosea. Vierteen glucose-pitoisuuteen vaikuttavat raaka-aine, mäskäysolosuhteet, mallastuksen entsyymit ja mahdolliset glucoamylase- tai vastaavat aktiivisuudet. Haut kuten alpha maylaze beta amylase glucose brewing sekoittavat usein entsyymien toimintoja. Vianmäärityksessä käytä HPLC:tä tai vastaavaa sokerimenetelmää glucose-, maltose-, maltotriose- ja jäljellä olevien dextrinsien erottamiseen.

Pyydä ajantasainen TDS, SDS ja eräkohtainen COA, mukaan lukien aktiivisuustulos ja erätunnus. Kysy varastointiolosuhteet, säilyvyys, pakkausvaihtoehdot, toimitusaika, jäljitettävyys ja muutoksista ilmoittamisen käytännöt. Toimittajan hyväksyntään tulisi sisältyä myös pilot-mäskäyksen validointi, käymisen vahvistus, eräkohtaisen tasaisuuden arviointi, teknisen tuen arviointi ja cost-in-use -analyysi pelkän ostohinnan sijaan.