DE1442145A1 - Verfahren zur Kornumwandlung und das damit hergestellte Erzeugnis - Google Patents

Description

Anmelders RAHR BIO-TECHNICAL LABORATORIES HiCOSPORATED, Manitowoc, Wisconsin, V. St .A.

Verfahren zur Kornumwandlung und das damit hergestellte Erzeugnis.

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Kornumwandlung und ein neues, nach diesem Verfahren hergestelltes Kornerzeugnis. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Umwandlung eines Getreidekornes, mit dessen Hilfe ein Produkt mit einem gewünschten Enzymgehalt hergestellt wird und sie betrifft auch das Produkt.

Kornumwandlung ist ein physilogischer Prozess zur Enzymentwicklung und Hydrolyse im Korn. Nach klassischen Verfahren wurden Getreidekörner durch Keimen umgewandelt, um das gesamte Enzymsystem zu entwickeln und die Reservenährstoffe im Korn teilweise zu hydrolysieren. Dieses Verwand-

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lungsverfahren ist als Mälzen oder Malzen bekannt und das Erzeugnis wird als Malz bezeichnet. Malz wird zur Herstellung von Gärgetränken und gebrannten Spirituosen verwendet.

Seit lange ist die Kornverwandlung Gegenstand eingehender Studien und es wurden zahlreiche Vorschläge zu deren Verbesserung gemacht. Biese Vorschläge gingen dahin, den Verlauf der Keimung in irgendeiner Weise zu ändern, um die Verluste zu verringern, die durch Wurzerbildung und Respiration auftreten, und um die Betriebsleistung zu erhöhen. In den letzten Jahren wurde gefunden, dass Gibberellinsäure-Verbindungen (Gibberellin iU) die Kornumwandlung anregen können. Es wurde weiter gefunden, dass zur Hemmung des Wurzelwachstums das Korn angesäuert und mit Gibberellinsäure behandelt und ausgekeimt werden kann, um die Verwandlung des Kornes zu bewirken, wie beispielsweise in der USA-Patentschrift 3»085,94-5 beschrieben ist.

Gemäss der Erfindung wurde nun gefunden, dass die embryonalen wurzelkeime und die ersten Sprösslinge von ausgekeimtem oder gemalztem Korn (acrospires) lebensunfähig gemacht werden können, derart, dass die Embryos tot sind. Auf diese Weise werden Auskeimung und die diese begleitenden Verluste und Nachteile ausgeschaltet und das Korn, das tote Embryos enthalt, kann verwandelt werden, insbesondere durch Behandlung mit einer Gibberellinsäure-Verbindung. Es wird ein neues Kornerzeugnis hergestellt, das lebensunfähige embryonale Wurzel-

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keime und neue Sprösslinge aufweist, während es den gewünschten Enzymgehalt hat, der normalerweise nicht im Korn vorhanden ist. Sa die Auskeimung nicht stattfindet, unterscheidet sich der neue Kornumwandlungsprozess vom Mälzen und das erjihaltene Produkt ist verschieden von Malz. Es enthält jedoch Enzyme und andere wertvolle Stoffe, die mit denen im NaIz vorhandenen vergleichbar sind.

Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht die Herstellung eines verwandelten Kornes ohne die charakteristischen Verluste und Arbeitsprobleme, die beim Auskeimen im Mälzen auftreten und es werden weitere Vorteile erzielt. Obwohl zahlreiche Verfahren geschaffen worden sind, um die durch Auskeimen während des Mälzens auftretenden Verluste zu senken und die damit verbundenen Betriebsprobleme zu verringern, blieben die Embryos lebensfähig und die Auskeimung wurde fortgesetzt, so dass die Verluste und Probleme nicht ausgeschaltet wurden. Sie Regelung der Entwicklung kleiner wurzeln und neuer Sprösslinge ist nicht mehr problematisch. Sie verschiedenen Betriebsprobleme und -erfordernisse, wie physische Handhabung, Raumbedarf und Kontrolle des zu bearbeitenden Mediums, die durch Wurzel- und Sprösslingswachstum bedingt waren, sind nunmehr ausgeschaltet. Sie Erfindung gestattet auch die Herstellung eines verwandelten Kornes aus Rohkorn verschiedener Qualität, da die Keimungskapazität des Embryo nicht mehr beachtet werden muss.

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Das neue durch die Umwandlung gebildete Körner Zeugnis mit lebensunfähigen oder toten embryonalen Wurzelkeimen und neues Sprösslingen besteht aus kleinen, dichten, kompakten Körnern. Durch das Fehlen von Wurzelkeim- und Sprösslingswachstum halten die Körner weniger Feuchtigkeit zurück und verlangen geringeren Darreaufwand. Das Ausschalten von Lebensfähigkeit ist beim Darren nicht mehr ein zu beachtender Faktor. Das getrocknete Kornerzeugnis besteht ebenfalls aus kleinen, dichten, kompakten Körnern mit fest haftenden Hülsen und sehr wenig Spreuabtrennung bei der Reinigung. Das Erzeugnis hat ein hohes Scheffelgewicht.

Die Erfindung findet wesentliche Anwendung bei der Umwandlung von zu mälzenden Getreidekörnern, vorzugsweise Gerste, Weizen, Hafer und Roggen. Der Umwandlungsprozess kann von dem reifen, ganzen Korn ausgehen, und zwar in dem Zustand in dem es von der Lagerung nach der Ernte geliefert wird. Bei Gerste, beispielsweise, können die Hülsen-enthaltenden Arten mit den unversehrten Hülsen behandelt werden. Die Verwendung von Hülsen-enthalt enden Arten und das Belassen der Hülsen bei der~ Behandlung ist besonders bei der Verwandlung von Gerste vorteilhaft, die zum Bierbrauen dient, da die Hülsen wesentlich zur Bildung erwünschter Würze beitragen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist auch für die*hülsenfreien Arten der Gerste und anderer Getreidekörner" geeignet, und zwar in dem Kornzustand j in dem sie normalerweise nach der Ernte anfallen.

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Ausserdem kann auch enthülstes Korn erfindungsgemäss behandelt werden.

Das herkömmliche Mälzen erfolgt mit reifem Korn, das einen hohen Grad von Keimung aufweist, das einem hohen Gehalt an lebensfähigen Kornembryos entspricht. Im erfindungsgemässen Verfahren dagegen ist die Lebensfähigkeit des Embryoanteiles des Kornes kein entscheidender Paktor, so dass reifes Korn5 verschiedener Qualität verwendet werden kann. Gleichzeitig ist es erforderlich, dass der Endosperm-Anteil des Kornes aktiv .oder umwandlungsfähig ist. Ein hoher aktiver Endosperm-Anteil des Kornes wird bevorzugt, und zwar soll vorzugsweise mindestens etwa 95 % dieses Endosp*ems des Kornes aktiv sein. Die Wirksamkeit kann leicht durch Yersuchsproben des Kornes unter Enzym-bildenden Bedingungen ermittelt werden, wie hierin näher beschrieben ist.

Das Korn, das die genannte Endospermwirksamkeit aufweist, hat normalerweise auch einen lebensfähigen embryonalen Wurzelkeim- sowie Sprösslingsgehalt, der mit der Qualität des Kornes variiert. Infolgedessen betrifft eine wichtige, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung die Behandlung eines Kornes, das einen solchen lebensfähigen Embryogehalt aufweist, um die Wurzelkeime und ersten Sprösslinge lebensunfähig zu machen und die Umwandlung des so behandelten Kornes. Andererseits kann Korn, das keinen lebensfähigen Embryogehalt dafür jedoch einen aktiven Endospermgehalt hat,

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z.B. beschädigtes Korn, erfindungsgemäss modifiziert werden.

Die ganzen Getreidekörner, vorzugsweise im vollständigen Kornzustand, können gemäss einer im folgenden beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens' behandelt werden, um die embryonalen Sprösslinge und Wurzelkeime lebensunfähig zu machen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass zur Durchführung dieser Aufgabe auch andere Verfahren angewandt werden können» Die Beendigung dieses Prozesses ist leicht f©Staustellen, und zwar dadurch, dass das Korn Keimungsbedingungen unterworfen wird und die Ergebnisse beobachtet werden. Unter keinen Bedingungen tritt Wurzelkeim- und Sprösslingswachstum auf, wenn die Embryos tot sind. Es treten keine Wurzelkeime durch Platzen der Coleorhiza (coleorhiza) und keine Sprösslinge über die Schuppengrenze (scutellar boundary) hervor, sondern beide bleiben in ihren physischen embryonalen Stadien.

Das Endosperm wird in seiner Umwandlungskapazität leicht beeinträchtigt, die eine !Funktion der Wirksamkeit der Aleuron-Schicht Caleurone layer) zu sein scheint. Das Korn wird daher in einer Weise behandlet, die ein Minimum an Umwandlungskapazität aufrechterhält. Ein Maß der Kapazität des Endosperms ist seine Fähigkeit, Alpha-Amylase zu bilden. Der bevorzugte Mindestgehalt an Alpha-Amylase des Umwandlungsproduktes beträgt 15 Dextrinier-2iinheiten(D.E.) pro Gramm, auf Trockenbasis, für Brauerei- und für andere Zwecke. Für Brauereizwecke wird auch eine diastatische Mindestpotenz von 40° Lintnir pro

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Gramm, auf Trockenbasis, bevorzugt, die eine Funktion des Gehaltes der Enzyme Alpha- und Beta-Amylase ist. Sie se letztere Bedingung ist für andere als Brauerei- und Destillierzwecke weniger wichtig· (Die hierin beschriebenen analytischen Methoden und die Maßeinheiten sind diejenigen der American Society of Brewing Chemists, auegeführt in A.S.B.C., Methods of Analysis, 6. Auflage, 1958).

Bei der Durchführung einer z.Zt. bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird das Korn im feuchten Zustand behandelt, um die Wurzelkeime und ersten Sprösslinge lebensunfähig zu machen. Das Korn wird vor der Behandlung in Wasser eingeweicht, um den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu schaffen, während die Wurzelkeime und Sprösslinge in ihren embryonalen Stadien bleiben. Es reicht aus, wenn durch das Einweichen ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 25 - 4-5 Gew.%, vorzugsweise 27 - 33 Gew.% erreicht wird. Im allgemeinen wird bevorzugt, bei Temperaturen von etwa 7,22° - 23,89° 0 (45° - 75° F) etwa 1 bis 40 Stunden lang einzuweichen, um den genannten Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen, wobei die kürzeren Zeiten insbesondere bei Hafer und hülsenfreiem Korn angewandt werden.

Bei einer bevorzugten Behandlung wird das feuchte Korn Gefriertemperaturen unterworfen, die ausreichen, um die Wurzelkeime und Sprösslinge lebensunfähig zu machen. Temperaturen wesentlich unterhalb des Gefrierpunkts des Wassers werden bevorzugt. Ferner sind auch Temperaturen im Bereich von etwa

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-17,78° bis -30° 0 (0° bis-22° F) gut geeignet. Es wurde gefunden, dass bei der Behandlung von Korn mit niedrigerem Feuchtigkeitsgehalt höhere Alpha-Amylase-Bildung erzielt wird. Ferner wurde gefunden, dass bei niedrigeren Feuchtigkeitsmengen auch niedrigere Tempera türen erforderlich sind, ism die Wurzelkeime und Sprösslinge lebensunfähig zu machen. Bevorzugt wird für allgemeine maximale Alpha-Amylase-Bildung die höchste Temperatur, die ausreicht, um Lebensunfähigkeit bei einem gegebenen Feuchtigkeitsgehalt zu bewirken. Es wurde gefunden, dass die Dauer des Einfrierens bei der zweckmässigen Temperatur verhältnismässig unwichtig ist. Wünschenswert ist es, eine maximale Oberfläche des Kornes der Behandlung auszusetzen. Die zu behandelnde Kornmenge wird vorzugsweise rasch gekühlt, bis sie durch und durch die gewünschte Temperatur erreicht hat. Daraufhin wird sie für das weitere Verfahren, das zur Umwandlung des Kornes führt, aufgetaut. Das Kom-Endosperm verträgt die Behandlung gut, es werden jedoch Bedingungen von geringster Härte bevorzugt, um ein Maximum an Endosperm-Aktivitat beizubehalten.

Das Korn, dessen embryonalen Wurzelkeime und Sprösslinge lebensunfähig gemacht worden sind, oder Korn, das von vornherein keinen lebensfähigen Embryogehalt hatte, wird den Bedingungen für Enzymbildung unterworfen, um das Korn zu modifizieren. Gemäss einer bevorzugten Auiführungsform der Erfindung wird das Korn unter solchen Bedingungen mit einer

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Gibberellinsäure-Verbindung zusammengebracht. Auf diese Weise wird die obenbeschriebene minimale Bildung von Alpha-Amylase in bestimmten Kornarten erzielt, beispielsweise in Gerste und Weizen. Es wurde gefunden, dass eine solche Mindestbildung in Boggen ohne Zugabe der Gibberellinsäure-Verbindung erhalten wird. Sie Zugabe einer solchen Verbindung zu Soggen ist dann zweckmässig, wenn eine wesentliche Erhöhung der Alpha-Amylase-Bildung dadurch erreicht wird.

Es werden vorzugsweise Gibbereliinsäure-Verbindungen verwendet, die in Wasser in den gewünschten Konzentrationen löslich oder dispergierbar sind. Solche Verbindungen sind z,B. Gibberellinsäure, ihre Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze, wie Kalium-, Natrium- und Cacliumsalze. Die Säure und die Natrium- und Kaliumsalze sind im Handel erhältlich und werden daher bevorzugt verwendet. Andere gleichwertige Gribberellinsäure-Verbindungen sind bekannt und sind beispielsweise in der USA-Batentschrift 2,84-2,051 beschrieben. Hierher gehören Ester der Carboxyl- und Hydroxylgruppen, wie die Alkyl- und Acylderivate.

Es wird eine solche Menge an Gibberellinsäure-Verbindung verwendet, die ausreicht, um die erhöhte Enzymbildung anzuregen, vorzugsweise um mindestens etwa 15 Einheiten Alpha-Amylase pro Gramm des Kornumwandlungsproduktes - auf Trockenbasis - zu bilden. Ähnlich wie oben beschrieben ist die Endosperm-Aktivität des Kornes, während es den Enzym-bildsnden

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Bedingungen unterworfen wird, ausreichend, um einen solchen minimalen Alpha-Amylasegehalt im modifizierten Korn zu schaffen. Es werden ferner solche Bedingungen bevorzugt, die ein Erzeugnis mit einer diastatischen Mindestpotenz von 40° Idntner bilden. Die Gibberellinsäure-Verbinjäung wird vorzugsweise in einer Menge zugesetzt, die zu Beginn der Umwandlung auf dem Korn eine Konzentration von etwa 0,1 bis 100 Teile/Million, weiter vorzugsweise 0,25 bis 20 !Teile pro Million bezogen auf des Trockengewicht des Ausgangskornes, erzeugt.

Die Gibberellinsäure^Verbindung kann vor, während oder nach der Behandlung, die das Embryo angreift, zugesetzt werden, so lange, bis eine wirksame Menge mit dem Korn in Berührung bleibt. Sie wird in einer zweckmäseigen Weise zugefügt, die die Absorption der Verbindung durch das Korn sichert. Die Gibberellinsäure-Verbindung wird zu dem Korn vorzugsweise in wässrigem Medium, in Lösung oder Dispersion zugegeben, und zwar in einer Konzentration von etwa 0,1 bis 100 Teile pro Million, vorzugsweise etwa 0,5 bis 20 Teile pro Million der Verbindung. Das Korn kann in das die Verbindung enthaltende wässrige Medium eingetaucht oder darin eingeweicht werden, oder es kann mit einer wässrigen Zubereitung der Verbindung besprüht werden. Aus wirtschaftlichen Gründen wird die Verbindung nach dem Einweichen und dem Erreichen des gewünschten Feuchtigkeitsgehaltes und nach der Embryobehandlung zugefügt.

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Vor der Umwandlung soll, das Korn Feuchtigkeit absorbieren, was durch das erwähnte Einweichen erreicht werden kann. Zu Beginn und während der Umwandlung kann Wasser zugegeben werden. Im allgemeinen wird bevorzugt, dass sich der Feuchtigkeitsgehalt des Kornes zu Beginn und während der Umwandlung von etwa 35 bis 50 Gew.Ji, vorzugsweise 38 bis 4-7 Gew.%, bewegt. In den Fällen,in denen die Embryobehandlung an Korn mit einem geringeren Feuchtigkeitsgehalt durchgeführt wird, soll das Korn nach der Behandlung zweckmässigerweise eingeweicht werden, bis sein Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des genannten Bereiches liegt. Die Gibberellinsäure-Verbindung wird auf das Korn vorzugsweise nach dem letzten Einweichen aufgebracht.

Das behandelte Korn wird den Bedingungen unterworfen, bei denen Enzymbildung erfolgt und die mit der Auskeimung beim Malzen verglichen werden können. So können Zeit, Temperatur, Feuchtigkeit und Belüftung gleich oder ähnlich wie beim Mälzen sein. Da das Keimen jedoch fehlt, werden die durch jenen Prozess bedingten Bedingungen ausgeschaltet und das Verfahren ist durch grosserβ Flexibilität ausgezeichnet, da die An-

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Wendung günstiger/Bedingungen möglich ist. Auch die optimalen Bedingungen können variieren, abhängig von der bestimmten Behandlung, die die Wurzelkeime und Sprösslinge lebensunfähig macht* Jm allgemeinen ist es zweckmässig, das Korn etwa drei bis sieben Tage bei einer Temperatur von 10° - 23,89° C

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(50° - 75° F) im Brutkasten zu "behändeIn. Die höheren Brut-

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temperaturen von 15,56° - 23,89 O (60 - 75° F) werden zur Zeit bevorzugt. Während der Brutperiode wird das Korn vorzugsweise dadurch belüftet, dass es zirkulierender, im wesentlichen mit Feuchtigkeit gesättigter Luft ausgesetzt wird. Der erwünschte Feuchtigkeitsgehalt wird, falls nötig, durch Zugabe von Wasser aufrechterhalten.

Die Umwandlungsbedingungen und das Ausmass der Umwandlung können variiert werden und hängen von der Art des gewünschten Erzeugnisses ab. Wenn es beispielsweise zur Herstellung von gebrannten Spirituosen dient, wie gegenwärtig Sestilliermalz verwendet wird, werden solche Bedingungen gewählt, bei denen ein hoher Alpha-iAmylasegehalt im Produkt erzielt wird. Wenn das Erzeugnis als Brauerei-Malz zur Herstellung von Gärgetränk dient, werden Bedingungen gewählt, mit denen eine hohe Extrakt-Ausbeute erhalten wird.

Nach der Umwandlung bis zu dem gewünschten Grad, wird das Erzeugnis getrocknet, um den Feuchtigkeitsgehalt auf vorzugsweise etwa 5 Gew.% zu senken. Die bestimmte Behandlung hängt von der beabsichtigten Verwendung des Erzeugnisses ab. Da kein Auskeimen stattfindet, ist es nicht mehr erforderlich, Keimen durch Darren aufzuhalten. Die Darrevorgänge ν die für die Herstellung von Malz üblich sind, können jedoch zur Verringerung der Feuchtigkeit und Nachbehandlung angewandt werden, um den gewünschten Geschmack, die gewünschte

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!farbe und das gewünschte Aroma zu erzielen. Hach dem Darren wird das trockene Produkt gereinigt. Da kein wurzel- oder Sprösslingswachstum auftritt, wird nur eine geringe Menge, hauptsächlich, gelöste Hülsen, vom Erzeugnis abgetrennt. Das Produkt wird anschliessend für die nachfolgende gewünschte Verwendung gelagert und kann als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Gärgetränken und gebrannten Spirituosen dienen.

Das neue Kornerzeugnis bildet ganze Körner aus modifiziertem Malz-Getreidekorn mit lebensunfähigen embryonalen Wurzelkeimen und Sprösslingen und einem Alpha-Amylasegehalt von mindestens 15 Einheiten/Gramm, bezogen auf das Trockengewicht des gereinigten Erzeugnisses. Es können Alpha-Amylase-Werte von mehr als 100 Einheiten/Gramm geschaffen werden. Falls erwünscht können auch andere sehr günstige Malz-Analysewerte erhalten werden, einschliesslich diastatische Potenz, Proteinanteil, fein zerteilter Extrakt und lein-Grob-Differenz. Das Erzeugnis hat eine grössere Dichte als Malz, durchschnittlich etwa 43 Pfund pro Scheffel Gerste bezogen auf ein Ausgangs-Gerstengewicht von 48 Pfund pro Scheffel - Trockenbasis verglichen mit einem Gewicht von weniger als 40 Pfund pro Scheffel Gerstenmalz.

Die folgenden Beispiele zeigen die Kornumwandlung unter Anwendung niedriger Temperatur, um die wurzelkeime und Sprösslinge lebensunfähig zu machen und die Herstellung des neuen

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Kornerzeugnisses,, Die Erfindung ist weder auf diese Ausführungsbeispiele noch auf die darin beschriebenen Bedingungen, Anteile und Verfahrensschritte beschränkt, die nur zur Erläuterung dienen. Wenn nicht anders angegeben, war das Ausgangsmaterial ganzes Korn, d.h. Kots. wi@ es von der.Lagerung nach der Ernte erhalten wurde und besass noch die Hülsen. Die Kalz-Analysewerte als Angaben der Umwandlung enthalten Alpha-Amylase, die auch ein Maßstab der Dextrinierkraft (dextrinizing power) des Körnerseugniss^es ist. Das Rohkorn zeigt keinen messbaren Anfangsgehalt an Alpha-Amylase. Die diastatische Potenz ist ein Maßstab für die Dextrinier- und Verzuckerungskraft des E_rzeugnisses, die der Alpha- und Beta-Amylase zuzuschreiben ist. Fein zerteilter Extrakt ist ein Mass des Anteiles des Kornes, der für den Torgang nach dem Extrahieren und filtrieren verfügbar ist. Fein-Grob-Differenz und Verhältnis von löslichem zu Gesamtprotein sind Angaben der Umwandlung. Verbesserte Umwandlung ist von höherer Alpha-Amylase ? höherer diastatischer Potenz, höherem fein verteiltem Extrakt, höherem Verhältnis von löslichem zu Ge-. samtprotein und geringerer Fein-Grob-Differenz begleitet. Diese analytischen Werte werden in den Beispielen gemäss A,S.B.C.-Verfahren, wie oben ausgeführt, auf Trockenbasis ermittelt und angegeben, und zwar für das getrocknete und gereinigte Kornumwandlungsprodukt, das nach Behandlung im Brutschrank erhalten worden war. Die Ausbeute basiert ebenfalls auf getrocknetem und gereinigtem Korn nach der Behand-

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lung im Brutofen, und die Spelzen betreffen das aus dem Korn beim Reinigen abgetrennte Material, bezogen bzw. verglichen mit dem ganzen Ausgangskorn - auf Trockenbasis. Alle Anteile sind als Gewientsanteile angegeben.

Beispiel 1

Ganzes Gerstenkorn (Kindred Abart) wurde 32 Stunden lang bei 10° G (50° F) in Wasser eingeweicht, um dem Korn einen Feuchtigkeitsgehalt von 40,6 % zu erteilen. Die feuchte Gerste wurde von der Flüssigkeit abgetrennt und 24 Stunden lang bei -17,78° 0 (0° F) gehalten. Das Korn wurde aufgetaut und 500 g Portionen (trocken) wurden zur Umwandlung abgetrennt. Jede Portion wurde mit 25g Wasser (als Kontrolle) oder mit Wasser, das eine Gibberellinsäure-Verbindung (G.S.V.) in einer Konzentration von 10 oder 20 Teilen/Million enthielt, besprüht, um eine, wie unten angegebene Konzentration am Korn zu erreichen. In diesem Fall war die Gibberellinsäure-Verbindung Kaliumgibberellat, Die Kornfeuchtigkeit betrug 43 96.

Die Portionen wurden in Kannen gebrütet, wie beim Trommelmalzen, wobei mit Feuchtigkeit im wesentlichen gesättigte Luft bei 12,22° 0(54⁰F) zirkulierte. Nach drei Tagen Brutzeit wurden 25g-Mengen Wasser zu den Kornportionen gegeben, um den Feuchtigkeitsgehalt auf 45% zu bringen. Das Korn wurde insgesamt fünf Tage lang gebrütet.

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Das Bruterzeugnis wurde getrocknet lader gedarrt, indem heisse Luft nach folgendem Schema durchgeleitet wurde χ 7 1/2 Stunden bei 48*89° 0 (120° I).; 1/2 Stunde von 48,89° bis 54,44° 0 (120°.- 130° F) j 8 Stunden bei 54,44° C (130° P); 1/2 Stunde von 54,44° - 60° 0 (130° - 140° F); und 3 Stunden bei 60° G (140° F), Das ^getrocknete Produkt wurde gereinigt und analysiert und zeigte folgende Ergebnissei

	Kontrolle^	0,5 Teile/ Million G. S.	1,0 Teile/ Million G. S.
Fein zerteilter
Ixtrakt	67,7	76,2	76,3
Fein-Grob- Differenz %	7,8	3,0	2,4
diastatische Potenz
°Lintner/g	132	190	207
Alpha-Amylase D.E./g	keine	21,1	19,9
Verhältnis von löslichem zu. Gesamtprotein, %	23,5	46,2	47,8
Spelzen, %	0,13	0,06	0,13
Ausbeute, %	. 97,87	97„39	97,21

Es ist ersichtlich, dass durch die Behandlung hohe Ausbeuten erzielt wurden« Die Eontrolle zeigte keine Bildung von Alpha-Amylase, .während das Korn, das mit Gibberellinsaure-Verbindung zusammengebracht worden war, sowohl Bildung _svon Alpha- _: Amylase als auch andere günstige Umwandlungswerte aufwies.

Die genannten verhältnismässig niedrigeren Barretemperaturen sollen eine maximale Enzymaktivität bewahren. Sin Erzeugnis, das in der Art eines Brauereimalzes verwendet werden soll, wird nach, dem folgenden Schema gedarrt: 8 1/2 Stunden bei 48,89° 0 (120° F) j 1/2 Stunde von 48,89° bis 54,44° 0 120° - 13o° F) $ 7 Stunden bei 9^55 54,44° G (13o° F); 1 Stunde von 54,44° Ms 65,56° 0 (130° - 150° F); 3 Stunden bei 65,56° 0 (150° F); 1 Stunde von 65,56° bis 82,22° C (150° - 180° F); und 4 Stunden bei 82,22° 0 (180° F).

Beispiel 2

Eine Menge von ganzem Korn - Kindred Hafer - wurde für verschiedene Einweichbehandlungen unterteilt. Ein Teil wurde 24 Stunden lang bei 10° G (50° F) eingeweicht, um 36 % Feuchtigkeit darin zu sbhaffen. Ein anderer Teil wurde 32 Stunden lang bei 10° 0 (50° F) eingeweicht? und 39# Feuchtigkeitsgehalt erzeugt. Das Korn wurde gefroren, aufgetaut und mit Wasser oder wässrigem Kaliumgibberellat im wesentlichen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 besprüht. Das Korn wurde, wie in Beispiel 1, fünf Tage lang bei 18,33° 0 (65° F) gebrütet, wobei zu jeder Portion nach drei Tagend Brutzeit 25g Wasser zugesetzt wurden. Das modifizierte Kornprodukt wurde wie in Beispiel 1 getrocknet und analysiert und zeigtefolgende Ergebnisse*

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36# Feuchtigkeit

Kontrolle	67,3	0,25 Teile/Million G.S.	1,0 Teile/Million G.S.
Pein zer teilter Extrakt	8,7	76,4	78,3
Fein-Grob- Differenz, %■		3,9	3,1
Siastatische Potenz	110
°Tii ntner/g	keine	171	176
Alpha-Amylase D.E./g	22,6	17,7	32,1
Verhältnis von Löslichem zu Gesamt protein, %	0,21	42,1·.	49,3.
Spelzen, %	-96,69	0,31	0,44
Ausbeute, %	95,62	95,43

FeuchtiKkeit

Kontrolle

Fein zerteil ter Extrakt	66,9
Fein-Grob- Differenz, %	.9,0
Diastatische Potenz
0Llntner/g	128
Alpha-Amylase
D*E./g	keine
Verhältnis von
löslichem zu Gesamtprotein %	16,1
Spelzen,·%	0,25
Ausbeute, %	96,46

0,25

Teile/Million
G.SV

76,5
4,6

174
17,7

43,3

0,31
94,73

1,0

Teile/Miilion G. S-.

77,0

3,6

.
19,3

44,8

0,37
95,30

CO CO O

G> CO CD CD CO

Beispiel 3

Ganzes Kindred-Haf erkorn wurde unterteilt und bei 10° 0 (50° 1) in Wasser eingeweicht. Eine Portion wurde 29 Stunden lang eingeweicht, um 39 % Feuchtigkeit aufzunehmen. Eone zweite Portion wurde 40 Stunden lang eingeweicht und ein Feuchtigkeitsgehalt von 41,5 % erzielt. Das Verfahren gemäss Beispiel 1 wurde wiederholt, nur dass die Bruttemperatur 22,22° C (72° F) betrug. Die gefrorenen Stoffe wurden mit Korn verglichen, das in gleicher Weise eingeweicht, aber weder gefroren noch mit Gfebberellinsäure-Verbindung zusammengebracht worden war. Bei der Brutbehandlung des nichtgefrorenen Kornes trat Keimung auf, wie bei den üblichen Malzverfahren und solch gekeimtes Korn zeigte normales Wachstum, d.h. Auftreten von sichtbaren Wurzelkeimen und Wurzeln und Sprösslinge ausserhalb der Schichtgrenzen (scutellar boundary), Folgende Vergleichergebnisse wurden an den trockenen Bruterzeugnissen erhalten:

	Fein zerteilter Extrakt, %	39 7	6 Feuchtigkeit	1,0 Teile/ Million G.S.
Nicht	Fein-Grob- Differenz, %	gefroren		77*4
	Diastatische Potenz oLintner/g		Gefroren	2,3
Alpha-Amylase D.E./g	75,0	Kontrolle	193
3,5	69,4	37,2
168	8,2
	123
r> keine v c ''■<-

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Fortsetzung Tabelle

	nicht gefroren	39 % Feuchtigkeit
		gefroren
= .	54,3	Kontrolle 1,o Teile/ Million G.S.
STerhältnis von löslichem zu Gesamtprotein, %	5,84	30,8 26,8
Spelzen, %	88,34	0,12 _ 0,25
Ausbeute, %	-■	96,43 93,45
	41,5 % Feuchtigkeit

Nicht gefroren Gefroren

	75,5	Eontrolle	1,0 Teile/ Million G.S.
Fein zerteilter Extrakt	3,8	70,4	78,9
Fein-Grob- Differenz, %	177	10,3	1,5
Diastatische Potenz °Lintner/g	38,2	127	200
Alpha-Amylase, D.E./g .	34,4	keine	19,8
Verhältnis von löslichem zu Gesamtprotein, %	6,71	28,8	53,4
Spelzen, %	87,19	0,25	0,50
Ausbeute, %	95,81	93,31

Diese Angaben zeigen, dass die Ausbeuten für gefrorene Materialien wesentlich höher liegen. Die analytischen erte

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des gefrorenen Materials sind gegenüber dem nicht-gefrorenen Material günstig und zeigen in mehreren Fällen verbesserte Ergebnisse.

Beispiel 4

Kindred-Hafer wurde durch Eintauchen in 50%-ige HoSO* über 3 Stunden enthülst. Sie ganzen Körner wurden von den Hülsen abgetrennt, gewaschen und 24 Stunden bei 12,22° C (54° F) in Wasser eingeweicht und ein Feuchtigkeitsgehalt von 43,9 % erzielt. Das feuchte Korn wurde abgetrennt, 24 Stunden lang bei -17,78° O (0° F) gehalten und aufgetaut. Wasser (als Kontrolle) oder 10 Teile/Million wässrige Kaliumgibberellatlösung wurden zugegeben, um eine Feuchtigkeit von 47 %- zu erhalten. Sas Korn wurde bei einer von den Temperaturen 3 Tage lang in Fetrischaien gebrütet, die ein Filterkissen enthielten, das mit 4g Wasser (Kontrolle) oder 10 Teilen/Million Gibberellinsäure gesättigt war. Sie Gesamt-Gibberellatkonzentration, die in dem damit zusammengebrachten Korn geschaffen wurde, betrug 1 Teil/Million. Die Ergebnisse waren folgendet
Bruttemperatur

1,11° O (34° F) 11,11° C (52° F) 23,33° C (74° F)

Behandlung	Alpha-Amylase DvE./k
Kontrolle	keine
G.S.	keine
Kontrolle	keine
G.S.	24,0
Kontrolle	keine
G.S.	108,7

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..-■ 22 - - - ■■; Λ.

Die günstigste Temperatur war 25,33° O (74° F), währ end unter den angegebenen Bedingungen bei 1,11° G (34-° F) keine Bildung von Alpha-Ämylase auftrat. '

Beispiel 5

Harter roter Winterweizen, Racine-Abart, wurde 30 Stunden lang bei 12,22° 0 (54-° I) in Wasser eingeweicht, um einen Feuch-. tigkeitsgehalt von 39»4- # zu erzeugen. Pas feuchte Korn wurde von der Flüssigkeit abgetrennt, 42 Stunden land bei -17,78° 0 (0° F) gehalten und dann aufgetaut. Einzelne 500 g Portionen (trocken) des Kornes wurden mit 25 g Wasser oder wässriger Kaliumgibberellat-Lösung in einer Konzentration von 10 oder 100 Teilen/Million besprüht. Das Korn wurde bei 12,22° C (54° F) fünf Tagfee lang in Petri schalen gebrütet, die Filterkissen enthielten, welche mit Wasser oder der entsprechenden Gibberellatlösung gesättigt waren, um die angegebenen Konzentrationen auf dem Korn zu schaffen. Das getrocknete Korn wurde analysiert und zeigte folgende Ergebnisse: . .

Behandlung	Alpha-Amylase D.E./r
Kontrolle	keine
1,0 Teile/Million Gr. S. ,	52,6 χ: f,,?
10 Teile/Million G.S.	■ 51,6 ,. ··£;.-:

809806/0390

Beispiel 6

Roggen wurde 28 Stunden lang bei 12,22° 0 (54° P) in Wasser eingeweicht, um einen Feuchtigkeitsgehalt von 37»1 % zu schaffen. Das feuchte Korn von der Flüssigkeit abgetrennt und 22 Stunden lang fcei -17,78° C (0° F) gehalten und dann aufgetaut. Das Korn wurde 5 Minuten lang entweder in Wasser oder in wässriges Natriumgibberellat von einer Konzentration von 10 oder 100 Teilen/Million eingetaucht. Das Korn wurde drei Tage lang bei 23,33° C (74° F) in Petrischalen gebrütet, die Papierfilterkissen enthielten, welche mit Wasser oder der entsprechenden Gibberellatlösung gesättigt waren, um die angegebenen Konzentrationen auf dem Korn zu schaffen. Das getrocknete Korn wurde analysiert und es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Behandlung Alpha-Amylase D.E./g

Keine G.S. 40,2

1 Teil/Million 59,ΐ 10 Teile/Miilion 64,9

Die Ergebnisse zeigen, dass Roggen mit lebensunfähigen embryonalen Wurzelkeimen und Sprösslingen zur Umwandlung fähig ist, und zwar unter Bildung von bemerkenswerten Mengen Alpha-Amylase, wenn er den Bedingungen zur Enzymbildung unterworfen wird. Die unter solchen Bedingungen anwesende Gibberellinsäure-Verbindung regt eine wesentlich erhöhte Enzymbildung an.

8 0 9 8 0 6 .-' 0 3 9 0 ·. -

Beispiel 7 ....-■'..

Ganzes Gerstenkorn (Eändred-Abart) in 500 g Portionen (trocken) wurde bei 12,22° G (54° F) in Wasser eingeweicht und 25 %, 27 % und 39 # Feuchtigkeit geschaffen. Die Portionen wurden von der Flüssigkeit abgetrennt und bei -17,78° C (0° F)? -22,78° C (-9° F) oder - 27,78° 0 (-18° F) gefroren. Die Portionen wurden bei Zimmertemperatur in den Gefrierapparat gegeben und die zur Erreichung der gewünschten Temperaturen erforderlichen Zeiten bewegten sich von 10 -25 Minuten fur -17,78° 0 (θ° F)} 15 - 30 Minuten für - 22,78° 0 C-9° F) und 30 - 50 Minuten für - 27,78° 0 (-18° F), wobei mehr Zeit für erhöhten Feuchtigkeitsgehalt; der Portionen benötigt wurde. Wenn die gewünschten Temperaturen erreicht waren, wurden die Portionen herausgenommen und bei normalen Bedingungen aufgetaut. Die Portionen mit niedrigerem Feuchtigkeitsgehalt wurden nach dem Auf tauen durch Einweichen auf 39 % Feuchtigkeit gebracht.

Eine Probe einer jeden Portion, bei 39 % Feuchtigkeit, wurde auf eine Petrischale ausgebreitet, wie in Beispiel 4·, und mit Wasser, das Kaliumgibberellat enthielt, befeuchtet, um amf dem Korn eine Gibberellatkonzentration von 1 Teil/ Million zu schaffen. Die Proben wurden 5 Tage lang bei 16,67° C (62° F) gebrütet. Die Erzeugnisse wurden geprüft und es wurde kein Wurzel- oder Sprösslingsw^hstum gefunden.

8 0 980 6 ,0 390 ...

Sie Alpha-Amylase-Analyse zeigte folgende Ergebnisse:

Alpha-Amylase, D.E./g

Einweich zeit, Stunden	Feuchtigkeit %	Gefriertemperatur t ■ -17,78°0 - 27,78°C (Ο© F) (-90 F)	27,4-	-27,788O (-18° P)
26	39	20,7	4-9,8 .	. 19,2
5	27		Les Korn-Umwax	37,4-
2 Erf 1 ΐϊ,ΦιηρΓΗΡΓ	25 emäss wurde demnach ein neu	idlunes-

verfanren, ein neues Kornerzeugnis mit amylolytischen und anderen Enzymen und enzymatisch^ B^drolyserprodukte des Kornnährstoff materials geschaffen. Umwandlung wird mit hohen Ausbeuten und insbesondere ohne die Verluste erzielt, wie sie für das Mälzen charakteristisch sind. Das neue Verfahren ist wesentlich einfacher und vielseitiger als das Malzen, es kann genau kontrolliert und geregelt werden und erfordert keine weiteren Additive als die Gibberellinsäure-Verbindung.

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Claims (1)

1. Pat en t a η s ρ r ü c h e

   1. Verfahren zur Umwandlung eines Malz-Getreidekornes, dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Fruchtkörner, die aktives Endosperm und lebensunfähige embryonale Wurzelkeime und erste Sprösslinge enthalten, solange den Enzym-bildenden Bedingungen unterworfen werden, bis eine wesentliche Menge Alpha-Amylase gebildet ist.

   2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Fruchtkörner mit einer Gibberellinsäure-Verbindung zusammengebracht werden.

   5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Fruchtkörner, die einen lebensfähigen embryonalen Wurzelkeim- und Sprösslingsgehalt aufweisen, derart behandelt werden, dass die Wurzelkeime und Sprösslinge lebensunfähig werden und die erhaltenen ganzen Körner solange der Enzymbildung unterworfen werden, bis eine ausreichende Menge Alpha-Amylase gebildet ist.

   M-, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass di» ganzen Fruchtkornei¹- Gefriertemperaturen i ausgesetzt werden^ diej ausreichen^-um die Würzelkeime und; Sprösslijöge"lebeiasunfahig

   5. Verfahren nach. Anspruch. 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Fruchtkörner einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 25 - 45 Gew.#, vorzugsweise 27 - 53 Gew.# haben.

   6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 und 5« dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Fruchtkörner Temperaturen im Bereich von etwa -17,78° 0 (0° F) bis - 30° C (-22° F) unterworfen werden*-

   7· Verfahren nach einerm dem Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Fruchtkörner mit Gibberellinsäure, einem Alkalimetall- oder einem Erdalkalimetallsalz der Gibberelllnsäure zusammengebracht werden und die Menge der Gibberellinsäure-Verbindung ausreicht, um auf dem Korn eine Konzentration von etwa o,1 bis 100 Teile/Million, vorzugsweise 0,25 bis 20 Teile/Million gebildet wird.

   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Fruchtkörner solange den Enzym-bildenden Bedingungen unterworfen werden, bis Alpha-Amylase in einer Menge von mindestens etwa 15 Einheiten pro Gramm bezogen auf das Trockenprodukt gebildet ist.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Fruchtkörner solange den Enzym-bildenden Bedingungen unterworfen werden, bis das Produkt eine diastatische Potenz von mindestens etwa 40° Lintner/g bezogen auf das Trockenprodukt aufweist.

   80 980 5 ,'03 9O

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   10. Verfahren nach einem der Ansprüche Λ bis 9» fiadurch gekennzeichnet, dass für die Umwandlung Gerste, Weizen, Hafer oder Roggen verwendet wird.

   8Ü9806/0 350