CZ304056B6 - Zpusob sladování - Google Patents

Abstract

Zpusob sladování semen, které obsahují mikroorganismy spocívá v tom, ze se: semena zahrívají vlhkým teplem, jímz se úcinne privádí voda na povrch semen za soucasného zahrívání po dobu a na teplotu, pri níz dojde k alespon petinásobnému snízení poctu mikroorganismu na semenech na gram semen, avsak nedojde ke snízení klícivosti semen po priblizne 72 hodinách na méne nez priblizne 80 % za získání semen se snízeným obsahem mikroorganismu, semena se snízeným obsahem mikroorganismu se mácí ke zvýsení obsahu vody za získání mácených semen, mácená semena se udrzují po dobu a na teplote, které umoznují vyklícení a získání sladu, pricemz se semeny se snízeným poctem mikroorganismu se pred mácením semen nebo v prubehu mácení mísí starterová kultura za vzniku smesi semen a starterové kultury za predpokladu, ze starterová kultura není tvorena bakteriemi mlécného kvasení.

Description

Oblast techniky

Vynález se obecně týká způsobu sladování semen, například semen ječmene a dalších obilovin, jako pšenice a čiroku a také pseudoobilovin. Vynález se zvláště týká způsobu, při němž se před sladováním a/nebo před přidáním startérové kultury pro sladování sníží obsah mikroorganismu v semenech.

Postupuje se tak, že se na zvolená semena působí teplem a vodou za vzniku prostředí, při němž se nachází při zpracování teplem na semenech dostatečné množství vody. Teplem se působí po takovou dobu a takovou teplotou, při níž dochází ke snížení obsahu mikroorganismů v semenech bez ztráty nebo téměř bez ztráty jejich schopnosti klíčit.

Dosavadní stav techniky

Pro výrobu piva se užívají semena ječmene a další druhy semen, například semena pšenice a čiroku. Tato semena je možno použít také k výrobě dalších nápojů. Ve většině případů se tato semena podrobují sladování ke zvýšení enzymatické účinnosti. Tyto enzymy, například amylázy, betaglukanáza a xylanáza degradují škrob i některé neškrobové složky semen tak, že tato semena je možno lépe využít například při výrobě piva. V průběhu známého způsobu sladování se zvýší obsah semen, například semen ječmene ponořením těchto semen do vody. Pak se nechá ječmen s vysokým obsahem vody klíčit za vzniku zeleného sladu. Po vyklíčení se zelený slad suší za specifických podmínek. Výsledný slad se čistí například k odstranění prachu a klíčků. Pak se užívá například při výrobě piva, k mletí nebo při jiných fermentačních postupech.

Semena ječmene i jiná semena obsahují přírodně se vyskytující mikroorganismy. Obecně může být kvalita sladu a nápojů, vyrobených s přísadou tohoto sladu, ovlivněna přítomností mikroorganismů, přirozeně přítomných v semenech nebo na semenech ječmene nebo na jiných semenech. Některé z těchto mikroorganismů mohou příznivě ovlivnit výrobu sladu, některé ji však mohou poškodit. Tyto mikroorganismy dále rostou a vyvíjejí se v průběhu sladování. V průběhu růstu mikroorganismů může dojít k produkci metabolitů, z nichž některé mohou nepříznivě ovlivnit kvalitu výsledného sladu. Například některé plísně, jako Fusarium mohou produkovat vomitoxin (= deoxynivalenol, který se často uvádí jako DON). DON je škodlivý mykotoxin a jeho koncentrace by měla být udržována na co nejnižších hodnotách. Je známo, že některé kmeny plísní a kvasinek, které se vyvíjejí nebo rostou v průběhu klíčení, produkují také proteiny, které patrně způsobují příliš vysokou pěnivost piva, vyrobeného z takového sladu. Dalšími produkty, vytvořenými působením mikroorganismů v průběhu klíčení, mohou být polysacharidy, které patrně způsobují časné vy vločkování kvasinek v průběhu fermentace při zpracování sladu na pivo. Je tedy zřejmé, že řada mikroorganismů může nepříznivě ovlivnit výrobu sladu a/nebo kvalitu nápoje, který je vyroben ze sladu, například z ječmene.

Dále mohou být v průběhu výroby sladu produkovány mykotoxiny a/nebo jiné metabolity. Sladování je od máčení až do výsledného sušení postup, při němž může snadno docházet k růstu a vývoji mikroorganismů a tím i ke zvýšené produkci jejich metabolitů. I když tyto metabolity, původně přítomné na semenech, se před začátkem postupu obvykle odstraní spolu s máčecí vodou po máčení, nedochází k odstranění všech mikroorganismů a metabolitů. Mimo to se mohou po máčení a v průběhu klíčení a také v první fázi sušení mikroorganismy znovu vyvíjet a také znovu produkovat metabolity.

Je zřejmé, že nižší počáteční množství mikroorganismů v semenech, určených pro výrobu sladu by nejen snížilo koncentraci nežádoucích mikroorganismů v semenech, nýbrž by také mohlo zabránit produkci metabolitů těchto mikroorganismů. Zpracování semen pro snížení obsahu

- 1 CZ 304056 B6 mikroorganismů však musí být vyvážené tak, aby nedošlo k nepříznivému ovlivnění klíčivosti semen ječmene a jiných semen ani ke zničení životaschopných tkání semen, které jsou podstatné pro získání dobré kvality sladu. To znamená, že nesmí být nepříznivě ovlivněno embryo semen ječmene a jiných semen tak, aby nedošlo kjeho metabolické inaktivaci a aby nedošlo k nevyklíčení a tím i k přerušení výroby enzymů jako části způsobu sladování.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří zlepšení způsob sladování semen za dosažení zlepšeného sladu jako produktu takového způsobu.

Vynález se rovněž týká způsobu sladování semen a získaného produktu, který je méně variabilní ve své kvalitě bez ohledu na použitou surovinu.

Podstatu vynálezu tedy tvoří způsob sladování semen, která obsahují mikroorganismy, který spočívá v tom, že se:

semena zahřívají vlhkým teplem, jímž se účinně přivádí voda na povrch semen za současného zahřívání po dobu a na teplotu, při níž dojde k alespoň pětinásobnému snížení počtu mikroorganismů na semenech na gram semen, avšak nedojde ke snížení klíčivosti semen po přibližně 72 hodinách na méně než přibližně 80 % za získání semen se sníženým obsahem mikroorganismů, semena se snížením obsahem mikroorganismů se máčí ke zvýšení obsahu vody za získání máčených semen, máčená semena se udržují po dobu a na teplotě, které umožňují vyklíčení a získání sladu, přičemž se semeny se sníženým počtem mikroorganismů se před máčením semen nebo v průběhu máčení mísí startérové kultura za vzniku směsi semen a startérové kultury za předpokladu, že startérové kultura není tvořena bakteriemi mléčného kvašení.

Další provedení a výhody vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu.

Starterová kultura, například kultura aktivovaných spor zajistí zvýšenou enzymatickou účinnost, která není narušena mikroorganismy v semenech před sladováním. Zvýšení enzymatické účinnosti může být důsledkem snížené kompetice mezi startérovou kulturou a přírodně se vyskytujícími mikroorganismy, jejichž počet byl v průběhu zpracování snížen, kladný vliv mohou mít také změny povrchových vlastností semen, v jejichž důsledku dochází k lepšímu přilnutí startérové kultury k semenům. Podle dalšího výhodného provedení je možno semena kontinuálně zpracovávat před přidáním startérové kultury a před dalším pokračováním postupu.

Způsob podle vynálezu má tu výhodu, že je možno jej provádět kontinuálně, přičemž postup nemusí být prováděn za zvýšeného tlaku ani v pevně uzavřených nádobách. Semena se za vlhka zahřívají při dostatečném zvlhčení svého povrchu. Je nutno dbát toho, aby nedošlo k zahřátí semen za vlhka na příliš vysokou teplotu a/nebo aby nedošlo k příliš velkému množství vody na semenech vzhledem k tomu, že semena nesmí být povařena. Při přívodu příliš velkého množství vody před zahřátím může dojít k hydrataci semen pod jejich povrchem, takže po zahřátí, například parou, může dojít k přehřátí semen, k jejich „uvaření“ a tím i ke snížení jejich schopnosti klíčit v průběhu výroby sladu. Důležité je zahřátí semen, zvlhčených na povrchu, které je podstatné pro snížení obsahu mikroorganismů na semenech bez podstatnějšího nepříznivého ovlivnění schopnosti semen klíčit a produkovat enzymy, které jsou důležité pro sladování. Vlhké teplo je možno zajistit například přívodem zahřáté vody nebo páry s teplotou v rozmezí přibližně 60 až 200 °C.

Způsobem podle vynálezu je možno snížit počet mikroorganismů na semenech, například na semenech ječmene nebo pšenice alespoň 5krát v případě plísní a 1 x 10²/g kvasinek, podle výhodného provedení o alespoň 1 x 10³/g produktu v případě plísní a o 1 x 10⁴/g produktu v případě kvasinek. Mimo to je možno způsob podle vynálezu uskutečnit za tlaku, který jen o málo převyšuje atmosférický tlak nebo přímo za atmosférického tlaku.

Způsob podle vynálezu tedy zahrnuje zpracování semen vlhkým teplem po takovou dobu a při takové teplotě, že dojde ke snížení počtu mikroorganismů, například kvasinek nebo plísní na semenech o faktor alespoň 5/g semen, avšak nedojde ke snížení klíčivosti (energie klíčení) semen přibližně po 72 hodinách na méně než 80 %. Obecně to znamená, že semena, například semena ječmene nebo pšenice je nutno na povrchu za vlhka zahřát po dobu 1 až 30 sekund na teplotu v rozmezí 50 až 90, s výhodou 60 až 90 °C. Teplotu je možno snadno měřit zasunutím teploměru do vrstvy semen. V dalším výhodném provedení se semena zpracovávají ve formě kontinuálně se pohybujícího proudu semen. V případě, že jsou semena zpracovávána vlhkým teplem ve formě kontinuálně se pohybujícího proudu, je možno semena vést přes trubicovité vedení, opatřené lopatkami, kterými se přivádí pára s teplotou 100 až 200 °C do semen, čímž se zvyšuje vlhkost semen. Při postupu semen potrubím tedy dochází k přímému přívodu páry na semena a tím ke zvlhčení a zahřívání povrchu semen. Důležitou funkcí páry je dostatečné zvlhčení povrchu semen přívod tepla, který usmrtí nežádoucí mikroorganismy, avšak nedojde k nepříznivému ovlivnění schopnosti semen vyklíčit. Je tedy zřejmé, že pro účinné zpracování je nutno semena zahřát alespoň na teplotu 50 °C a ve výhodném provedení 60 až 90 °C až do výstupu z potrubí, v němž se semena nacházejí po dobu 1 až 45, s výhodou 3 až 30 sekund. Potrubí může být opatřeno ještě přídatným zdrojem tepla kromě přívodu horké páry, může jít například o zahřívací manžetu, obklopujícího potrubí v průběhu celé jeho délky, přičemž tato manžeta může být vyhřívána parou, olejem, elektrickým proudem nebo jakýmkoliv jiným způsobem. Vyhřívaná manžeta pak nepřímo zahřívá semena.

Podle dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu dochází ke zpracování semen při jejich pohybu ve formě kontinuálního proudu na dopravníkovém pásu, přičemž do semen se vstřikuje pára s teplotou 100 až 200 °C při jejich postupu na dopravníkovém pásu. Pára se přivádí k povrchu semen, která se tím zahřejí na teplotu alespoň 50 °C, ve výhodném provedení na teplotu přibližně 65 až 85 °C při výstupu z dopravníkového pásu, na němž jsou semena uložena po dobu 3 až 30 sekund.

Podle dalšího možného provedení je možno semena ponořit do vody s teplotou přibližně 65 až 90 °C na dobu 1 až 20 sekund za dosažení dobrých výsledků.

Teplota zdroje tepla a doba zpracování semen působením teplaje funkcí citlivosti semen na teplo tak, aby po příslušnou dobu při uvedené teplotě došlo k účinnému snížení množství mikroorganismů v semenech alespoň 5krát a přitom aby semena neztrácela své funkce, nezbytné pro výrobu sladu. Kombinace teploty zdroje tepla, vstřikování páry, povrchové vlhkosti a doby zpracování by měla účinně zahřát semena na teplotu alespoň 50 °C a alespoň 5krát snížit počet kvasinek a plísní v semenech po ukončení zpracování.

Způsob podle vynálezu může také zahrnovat následné zchlazení semen po zahřátí až na teplotu okolí. Zahřívání podle vynálezu může také umožnit delší skladování semen při sníženém počtu mikroorganismů.

Praktické provedení vynálezu bude vysvětleno v souvislosti s přiloženými výkresy.

-3 CZ 304056 B6

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněn schematický diagram zařízení, které je možno použít k provádění způsobu podle vynálezu.

Na obr. 2 je znázorněn průřez zařízením, znázorněným na obr. 1.

Definice pojmů

V průběhu přihlášky vynálezu znamená pojem „spora“ klidové a vysoce odolné stadium reproduktivní buňky bakterií a hub, které tak mohou dlouho přetrvávat za podmínek, které nejsou vhodné pro růst uvedených organismů. Jakmile se podmínky změní na příznivé, mohou se spory vyvíjet a vzniká životaschopný dospělý organismus bez spojení s jinou buňkou.

Pod pojmem „aktivovaná spora“ se rozumí spora, která má jednu z následujících vlastností.

I. Spora nabobtná, takže její rozměr se zvýší o faktor v rozmezí 1,2 až 10 ve srovnání s klidovým stavem a/nebo II. Spora počíná na jednom nebo větším počtu míst klíčit.

Aktivované spory je možno připravit jedním z následujících způsobů nebo kombinací těchto způsobů:

i) spory se cyklicky máčejí a/nebo suší, ii) přidají se příslušné živiny, například zdroj dusíku, s výhodou aminokyseliny a/nebo zdroj uhlíku, s výhodou mono- nebo disacharidy nebo části spor, iii) spory se vystaví teplotním změnám, s výhodou v teplotním rozmezí 0 až 80 °C, iv) spory se vystaví změnám pH, s výhodou v rozmezí hodnot pH 2,0 až 8,0 a zvláště 3,0 až 6,0.

Pojem „klíčení“ se užívá pro začátek růstu semen. Při provádění způsobu podle vynálezu dochází k začátku klíčení semen v průběhu jejich máčení a/nebo po jeho ukončení. Při klíčení semen obvykle dochází k hydrataci semen, jejich nabobtnání a počátku růstu embrya. Z vnějších faktorů, které mohou klíčení ovlivnit je možno uvést obsah vody, teplotu a koncentraci kyslíku. Při klíčení je možno pozorovat vývoj kořene a výhonku.

Pod pojmem „máčení“ se rozumí zvlhčení semen. Toto zvlhčení je možno provádět v jednom stupni nebo větším počtu stupňů v průběhu určitého časového období a při teplotě, vhodné pro tento postup tak, aby obsah vody byl v rozmezí 20 až 60 % hmotnostních.

V jednom z možných provedení vynálezu se semena, určená pro sladování přivádějí do zařízení 4, znázorněného na obr. 1. Semena se přivádějí ze zásobníku 6 otvorem 8 do kanálu 10. Pak se semena vedou kanálem 10, opatřeným manžetou 12, obsahující páru, která může obíhat. Středem kanálu 10 prochází podélně dutá tyč 14. Na duté tyči 14 je umístěna řada lopatek 16. Dutá tyč 14 rotuje, lopatky 16 jsou umístěny v takovém úhlu, že při rotaci duté tyče 14 mísí lopatky 16 semena a současně je posunují kanálem 10. Lopatky 16 jsou opatřeny otvory 18 z kanálů, které probíhají lopatkami 16 do středu duté tyče 14. Těmito otvory prochází pára, kteráje takto vstřikována do semen, která jsou posunována kanálem 10. Při otáčení duté tyče 14 posunutí lopatky 16 semena až k výstupnímu otvoru 20, jímž semena vychází po ukončeném zpracování. Otvory v lopatkách 16 mohou být otevřeny nebo částečně uzavřeny, čímž je možno řídit vstřikování páry do semen při jejich pohybu kanálem 10. V jednom z možných provedení vynálezu jsou některé tyto otvory, bližší k přívodní části kanálu 10 otevřeny pro přívod páry z vnitřního prostoru rotující duté tyče 14 do vrstvy semen. Množství vstřikované páry má být účinné k zajištění vlhkého

-4CZ 304056 B6 prostředí, zejména ke zvýšení vlhkosti na povrchu semen a k zahřátí semen jak již bylo popsáno svrchu. Semena je dále možno nepřímo zahřívat přímým teplem z vyhřívací manžety 12. Má být vstřikováno právě dostatečné množství páry ke zvýšení vlhkosti na povrchu semen a k jejich zpracování. Podmínky mají být dostatečné k usmrcení mikroorganismů na povrchu semen bez podstatného snížení schopnosti semen vyklíčit. Čím vyšší je obsah vlhkosti, tím kratší musí být doba zpracování a tím nižší musí být teplota při zpracování, aby nedošlo k omezení funkčních vlastností semen obilovin. Zařízení, které je možno použít pro zpracování semen, tak jak bylo znázorněno svrchu, je dostupné jako Solidaire Model SJCS 8-4 (Hosokawa Bepex Corporation,

333 N. E. Taft Street, Minneapolis, Minnesota 55413), vynález však nemá být omezen na toto nebo jakékoliv jiné specifické zařízení.

Rotující lopatky jako prostředek pro vstřikování páry zajišťují rovnoměrnou distribuci páry po povrchu semen, avšak nikoliv do vnitřního prostoru semen. Je důležité, aby docházelo k dostatečnému míšení semen v průběhu zpracování, tak aby povrch semen byl vlhký a dosahovat teploty / alespoň 50 °C.

Startérovou kulturu, například spory a/nebo aktivované spory je možno přidávat před klíčením nebo máčením nebo v průběhu těchto postupů. Zejména je možno v průběhu různých stupňů klíčení nebo máčení přidávat aktivované spory. V případě aktivovaných spor se koncentrace spor mění v závislosti na podmínkách, použitých při sladování a na typu použitých aktivních spor.

Obvykle se používá 1 x 10² až 1 x 10⁷, s výhodou 1 x 10² až 1 x 10⁵ aktivovaných spor na gram semen, sušených na vzduchu.

Semena po zpracování parou a teplem se zvlhčí a smísí se startérovou kulturou, která může být k semenům přidávána před máčením nebo po něm. V případě, že se využívá startérové kultury, například spor nebo aktivovaných spor mikroorganismů, jako bakterií nebo plísní, dochází k překvapujícímu vzestupu enzymatické účinnosti ve zpracovaných semenech. Postup obvykle spočívá v tom, že se smísí voda, semena a aktivované spory a směs se uloží na tak dlouho, až vznikne dostatečná enzymatická účinnost. Směs se může vytvořit také naočkováním zvlhčených semen aktivovanými sporami, avšak jak již bylo uvedeno, je možno semena mísit s aktivovanými sporami před zvlhčením semen nebo po jejich zvlhčení, avšak po snížení počtu mikroorganismů na těchto semenech. Při provádění způsobu podle vynálezu se ke zvlhčeným semenům přidává starterová kultura po dobu a při teplotě, při nichž může dojít ke zvýšení enzymatické účinnosti alespoň jednoho enzymu, jako je beta-glukanáza, xylanáza, amylázy, enzymy, odštěpující vedlejší řetězce, proteázy a/nebo jiné přírodně se vyskytující enzymy. Účinnost tohoto postupu je vyšší než enzymatická účinnost, které je možno dosáhnout tak, že se namočená semena uloží bez snížení počtu mikroorganismů a bez startérové kultury.

Postupuje se tak, že se semena, spory nebo aktivované spory mísí před máčením nebo v průběhu máčení semen a směs se udržuje na teplotě alespoň 5°C a nejvýš 30 °C, s výhodou v rozmezí 10 až 20 °C, přičemž aktivované spory jsou ve směsi přítomny v koncentraci, která zajistí zvýšení enzymatické účinnosti v semenech při výrobě sladu. Směs zvlhčených semen a aktivovaných spor se udržuje na vhodné teplotě po určitou dobu tak dlouho, až obsah vody v semenech je alespoň 20 % hmotnostních. Obvykle se dosahuje obsahu vody v semenech 20 až 60 % hmotnostních, s výhodou 38 až 47 % hmotnostních a semena se nechají klíčit 2 až 7 dnů, s výhodou 3 až 6 dnů při teplotách 10 až 30, s výhodou 14 až 21 °C. Důležité je provedení, při němž se vyklíčená semena suší při teplotě 40 až 150, s výhodou 45 až 85 °C až na obsah vody 2 až 15 % hmotnostních, s výhodou 3 až 7 % hmotnostních.

Z mikroorganismů, spor nebo aktivovaných spor, které je možno použít k provádění způsobu podle vynálezu, je možno uvést Enterococcus spp., Micrococcus spp., Pediococcus spp., Leuconostoc spp., Lactobacillus spp., Brevibacterium spp., Corynebacterium spp., Propionibacterium spp., Bacillus spp., Acetobacter spp., Pseudomonas spp., Pichia spp., Sacchaaromyces spp., Zygosaccharomyces spp., Hanseniaspora spp., Rhodotorula spp., Torulopsis spp., Trichosporon spp., Kloeckera spp., Candida spp., Geotrichum spp., Neurospora spp., Monascus spp., Mucor

-5CZ 304056 B6 spp., Rhizopus spp., Rhizopus oryzae kmen ATCC 9363, Trichoderma spp., Aspergillus spp., Penicillium spp., Amylomyces spp. a směsi těchto mikroorganismů. Tyto mikroorganismy byly uvedeny jako příklad a vynález není omezen na jejich použití.

Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícími příklady, které však nemají sloužit k omezení rozsahu vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1. Systém s použitím vířivé vrstvy

Při tomto pokusu byl použit ječmen. Vzorky ječmene byly uloženy do zvláštního zařízení nebo komory a ve vzorku ječmene byl vstřikován zahřátý vlhký vzduch. Tímto vstřikováním došlo k vytvoření vířivé vrstvy ječmene a k povrchovému působení zahřátého vlhkého vzduchu za snížení počtu mikroorganismů. Doba působení v komoře byla určitý počet sekund. Teplota vzorku ječmene byla měřena okamžitě po zpracování. Vzorek ječmene byl tvořen standardním óřadým ječmenem, který se v USA běžně užívá pro výrobu sladu. Vzorky byly analyzovány na počet mikroorganismů, byl například stanoven celkový počet aerobních mikroorganismů na plotně a také počet plísní a kvasinek. Klíčivost byla měřena metodou B. F. 3.6.2 Analytic EBC po přidání 4 ml vody. Klíčivost 100 znamená, že veškerý ječmen po 72 hodinách vyklíčil.

Test	Čas (s)	Teplota °C	Klíčivost	T.P.C./g	Kvasinky /g	Plísně/ /g
%	72h
1	3	67	93		5,20E+05	100	2900
lb	3	66	92		4,50E+05	350	2300
2	3	77	90		3,50E+05	20	1700
3	3	77	90		1,00E+05	200	1400
4b	3	85	95		2,00E+06	<10	630
4	7	85	90		7,40E+05	<10	210
5	7	67	90		1,60E+06	30	310
7	7	77	98		1,20E+06	<10	320
8	7	87	70		5,00E+06	<10	170
9	14	67	85		1,80E-06	<10	550
9b	14	67	87		1,40E+06	<10	290
10	14	78	83		1,00E+06	<10	160
11	14	78	71		9,30E+04	<10	60
12	14	85	40		5,60E+03	<10	40
13	28	67	65		1,50E+04	<10	580
14	28	77	25		6,00E+02	<10	10
15	28	78	15		8,00E+02	<10	20
16	28	85	35		1,10E+03	<10	650
16b	28	84	15		9,70E+03	10	20
Kont rola			95		7,60E+07	34000	26000

-6CZ 304056 B6

Příklad 2. Rotor s lopatkami

Vzorky ječmene byly zpracovány pomocí rotoru s lopatkami, z nichž byla vstřikována do ječmene pára v průběhu průchodu semen ječmene tunelovitým vedením.

Kontroly: ječmen nebyl zpracován horkou parou.

Vzorek: ječmen byl zpracován horkou parou.

Ke zpracování byla použita stejná óřadá varieta ječmene jako v příkladu 1.

Zpracování ke snížení počtu mikroorganismů bylo prováděno při teplotě produktu 60 °C, době pobytu v tunelu 10 sekund, pára měla teplotu 111 °C a zahřívací manžeta pro nepřímé zahřívání byla udržována na teplotě 149 až 150 °C.

V následující tabulce jsou uvedeny počty mikroorganismů ve vzorcích:

Kontrola

Vzorek

T.P.C./g Kvasinky/g

670 000 35 000

000 100

Plísně/g 2 7 000 2 400

Při výrobě sladu bylo 400 g ječmene se sníženým počtem mikroorganismů máčeno v Erlenmeyerově baňce s objemem 2 litry při poměru ječmene a vody 1:1. Obsah v baňce byl míchán uložením na orbitální třepačce při 100 otáčkách za minutu v průběhu zpracování za vlhka. V průběhu zpracování za vlhka byl ječmen také provzdušňován přívodem vzduchu přes sterilizační filtr. Máčení bylo prováděno v následujících stupních:

- vlhký stupeň, 6 h,

- sušení, 17 h,

- vlhký stupeň, 5 h,

- sušení, 16,50 h,

- vlhký stupeň 2,50 h.

Po máčení se ječmen nechá klíčit v mikrojednotce (Joe White) při použití tří teplotních stupňů: 14 hodin při teplotě 20 °C, 2 hodiny při 18 °C a 80 hodin při 16 °C. Pak se ječmen suší v téže jednotce při použití 7 teplotních stupňů: 3 hodiny při 62 °C, 2 hodiny při 65 °C, 2 hodiny při 68 °C, 2 hodiny při 73 °C, 1 hodina při 78 °C, 2 hodiny při 80 °C a 6 hodin při 83 °C.

Analýza DON byla provedena při použití plynové chromatografie.

Výroba sladu při použití startérové kultury S.C.

Jako startérova kultura byly použity aktivované spory kmene Rhizipus oryzae ATCC 9363. Aktivované spory byly v množství 10 000/g suchého ječmene přidány v průběhu prvního vlhkého stupně máčecího cyklu.

-7CZ 304056 B6

Analýza DON u ječmene po sladování: DON ppm

	Průměr	SD
Ječmen		3,34	0,69
Slad	- kontrola	0,53	0,69
	- vzorek	0,27	0,01
Slad	- kontrola s S.C.	0,43	0,11
	- vzorek s S.C.	0,36	0,05

Byly provedeny tři pokusy, vždy s dvěma analýzami. Výsledky prokazují, že v případě ječmene, zpracovaného parou je možno prokázat nižší hodnoty DON než u nezpracovaného ječmene, přičemž hodnota SD u zpracovaného ječmene je daleko nižší.

Účinnost beta-glukanázy (abs/g sušiny) v sušeném sladu

	1	2	3
Slepá zkouška		17,78	11,89
Vzorek		13,06	8,57
Slepá zkouška s S.C.	64,57	30,96	85,78
Vzorek s S.C.	156,3	138,15	189,12

Výsledky prokazují, že v případě ječmene, zpracovaného vodní parou, je možno s použitím startérové kultury dosáhnout zvýšené enzymatické účinnosti.

Příklad 3. Máčení ječmene do vody

Vzorky ječmene byly ponořeny na různou dobu do vody při různých teplotách. Po ponoření byly vzorky usušeny a dále analyzovány. Šlo o óřadou varietu ječmene, popsanou v příkladu 1.

Test	Čas (s)	Teplota °C	Klíčivost % 72 h	T.P.C./g	Plísně/g
1	z	95	84	7300	110
2	2	95	89	96000	96000
3	5	95	52	800	800
4	5	95	50	70	70
5	2	75	89	3200000	300
6	2	75	89	300000	2100
7	5	75	90	190000	1100
8	7	75	86	150000	210
9	7	75	93	470000	150
10	14	75	90	50000	1000
11	kontrola	-	94	190000	99000

-8CZ 304056 B6

Příklad 4. Máčení pšenice

Vzorky pšenice byly ponořeny do vody na různou dobu při různých teplotách. Po ponoření byly 5 vzorky usušeny a pak analyzovány. Byla použita varieta Stephen a White, užívaná pro výrobu sladu.

Test	Čas (s)	Teplota °C	Klíčivost % 72 h *	T.P.C. /g **	Kvasinky/ g	Plísně/ /g
1	3	66	100	1,60E+05	1,00E+01	3,60E+02
lb	3	66	100	l,20E+05	<10	1,60E+02
2	3	77	100	1,50E+05	<10	l,50E+02
3	3	77	97	1,80E+05	<10	7,00E+01
4	3	88	78	4,90E+04	<10	4,00E+01
4b	3	88	75	9,00E+05	<10	1,70E+02
5	7	66	100	l,80E+05	<10	2,10E+03
6	7	77	93	6,40E+04	<10	l,20E+02
7	7	77	92	1,50E+05	<10	1,00E+03
8	7	88	15	8,30E+03	<10	<10
9	Kon tr.		100	l,30E+05	4,40E+03	1,OOE+03

* Klíčivost ** Celkový počet na plotně

Příklad 5. Ječmen óřadá US. varieta ječmene byla zpracovávána přímým a nepřímým teplem ve vedení. Po zpracování byly vzorky zchlazeny a sušeny k odstranění povrchové vlhkosti. Pak byly vzorky dále analyzovány.

	Nepřímé zahřátí, teplota*	Přímé zahřátí parou z rotoru, teplota*	Teplota produktu po zpracování*	Čas (s)	Klíčivost % 72 h
Test a	241	251	155	7,5	80
Test b	281	251	161	7,5	88
Test c	251	299	165	10,5	81
Kontrola					91

* ve stupních Fahrenheita

-9CZ 304056 B6

	T.P.C./g	Kvasinky/g	Plísně/g
Test a	3,00E+06	1,OOE+Ol	7,00E+02
Test b	1,60E+06	<10	5,OOE+Ol
Test c	1,40E+07	<10	<10
Kontrola	5,70E+06	2,10E+04	1,30E+04

Claims (18)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob sladování semen, která obsahují mikroorganismy, vy z n a č uj í c í se tím, že:

   semena se zahřívají vlhkým teplem, jímž se účinně přivádí voda na povrch semen za současného zahřívání po dobu a na teplotu, při níž dojde k alespoň pětinásobnému snížení počtu mikroorganismů na semenech na gram semen, avšak nedojde ke snížení klíčivosti semen po přibližně 72 hodinách na méně než přibližně 80 % za získání semen se sníženým obsahem mikroorganismů, semena se sníženým obsahem mikroorganismů se máčí ke zvýšení obsahu vody za získání máčených semen, máčená semena se udržují po dobu a na teplotě, které umožňují vyklíčení a získání sladu, přičemž se semeny se sníženým počtem mikroorganismů se před máčením semen nebo v průběhu máčení mísí starterová kultura za vzniku směsi semen a startérové kultury za předpokladu, že starterová kultura není tvořena bakteriemi mléčného kvašení.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se semena zpracovávají působením vlhkého tepla po dobu v rozmezí 1 až 45 sekund k zahřátí povrchu semen na teplotu v rozmezí 50 až 90 °C.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se semena zpracovávají vlhkým teplem tak, že se semena vystaví působení vlhkého horkého prostředí s teplotou v rozmezí 60 až 200 °C.
4. 4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se zahřívání uskuteční vstřikováním páry na semeno.
5. 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň zahřívání zahrnuje přepravu semen ve formě kontinuálního proudu a zahřívání tohoto proudu semen vlhkým teplem.
6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se do kontinuálně se pohybujícího proudu semen vstřikuje horká pára k dosažení povrchového zvlhčení a zahřátí semen.
7. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se proud semen kontinuálně pohybuje na prostupném pásu, přičemž se do tohoto proudu vstřikuje podél pásu pára s teplotou 100 až 200 °C v průběhu pohybu semen po pásu za zahřívání semen na dobu 3 až 30 sekund na teplotu 50 až 90 °C.

   - 10CZ 304056 B6
8. 8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se při zahřívání semena pohybují potrubím, do semen se v průběhu jejich pohybu potrubím vstřikuje pára ke zvýšení teploty a obsahu vody na povrchu semen, semena se v průběhu zpracování parou a v průběhu přepravy potrubím mísí za současného vstřikování páry do proudu semen.
9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že se semena přepravují potrubím rychlostí, při níž účinně dochází k zahřívání semen na dobu 1 až 45 sekund na teplotu v rozmezí 50 až 90 °C při výstupu z potrubí.
10. 10. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se semena zahřívají ponořením do vody s teplotou 65 až 95 °C na dobu 1 až 20 sekund.
11. 11. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se starterová kultura volí ze skupiny plísní, kvasinek, bakterií, spor, aktivovaných spor nebo jakýchkoliv směsí těchto materiálů.
12. 12. Způsob podle nároku 1 nebo 11, vyznačující se tím, že se máčená směs semen a startérové kultury udržuje po určitou dobu na teplotě, umožňující klíčení semen a vznik sladu s enzymatickou účinností, která je vyšší než účinnost, které je možno dosáhnout při sladování semen bez snížení obsahu mikroorganismů jejich zpracováním působením vlhkého tepla.
13. 13. Způsob podle některého z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že se ke sladování použijí semena obilovin, luštěnin a pseudoobilovin.
14. 14. Způsob podle některého z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že se ke sladování užijí semena ječmene, sóji, pšenice nebo čiroku.
15. 15. Způsob podle některého z nároků lažl4, vyznačující se tím, že dále zahrnuje sušení v peci.
16. 16. Způsob podle některého z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že po zahřívání se semena chladí.
17. 17. Způsob podle některého z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že se snižuje počet mikroorganismů ze skupiny kvasinek, plísní a směsi těchto mikroorganismů.
18. 18. Způsob podle některého z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že se snižuje obsah toxinů, produkovaných přítomností mikroorganismů ve srovnání s množstvím toxinů, vznikajících v průběhu sladování semen, u nichž nebyl snížen počet mikroorganismů zpracováním pomocí vlhkého tepla.