CN102174345A - 一种超声波处理大麦以提高麦芽质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声波处理大麦以提高麦芽质量的方法，将大麦和水按质量比1:1~1:5放入容器中混合，然后用超声波发生器处理15~120分钟，超声波的频率控制在35~100KHz。超声波功率是每立方米麦水混合物0.5~2KW。所述超声波的频率控制在40~80KHz。本发明的有益效果是：通过对发芽时间，发芽指标及麦芽带菌量的检测发现，超声波处理大麦可以缩短发芽时间，促进大麦中蛋白质和淀粉的溶解，超声后大麦中的苦味素、多酚等物质溶出较多，有利于发芽,促进麦芽溶解，并起到杀菌效果，有效提高麦芽质量。
Description
技术领域
本发明属于食品领域啤酒原料范畴，特别是涉及一种超声波处理大麦以提高麦芽质量的方法。
背景技术
近年来国内外研究表明，超声波处理种子可以提高种子的活力，打破种子休眠并促进萌发，并能增加作物的产量。超声波对种子作用的机理可能是：1.高强度的超声波可导致细胞破碎和酶失活，而当超声波强度适宜时这种改变是可逆的。细胞自身能修复壁和膜的破损，因而这种可修复的损伤改变细胞质膜的通透性，促进细胞内外物质的交换，从而促进种子的萌发。2.超声波可提供能量，使某些酶的活性增强而破除对种子的休眠作用。
当超声波射到浸泡在水里的大麦时，激烈的超声振动会对大麦产生一种类似摩擦的作用，因而使得种皮的透水性和透气性大大增强，并能使种子得到一定温度。这样大麦吸水速度加快，呼吸代谢速度也加快，促使种子内贮存的淀粉、脂肪和蛋白质加速溶解，种子就能提早发芽。此外，超声波还具有杀菌作用，能杀死潜伏在种子身上的某些病菌和虫卵。
发明内容
本发明利用超声波可导致细胞破碎和激活酶的特性，采用一定的强度和频率的超声波处理大麦，提高了大麦的吸水速度和呼吸代谢速度，促使种子提早发芽。
本发明的技术方案是这样实现的：一种超声波处理大麦以提高麦芽质量的方法，将大麦和水按质量比1:1~1:5放入容器中混合，然后用超声波发生器处理，时间控制在15~120分钟，超声波的频率控制在35~100KHz。
超声波功率控制在每立方米麦水混合物0.5~2KW。
所述时间控制在90~120分钟。
所述超声波的频率控制在40~80KHz。
用超声波处理后的大麦经过传统制麦工艺进行浸麦、发芽、焙烧程序的处理。
本发明的有益效果是：通过对发芽时间，发芽指标及麦芽带菌量的检测发现，超声波处理大麦可以缩短发芽时间，促进大麦中蛋白质和淀粉的溶解，超声后大麦中的苦味素、多酚等物质溶出较多，有利于发芽, 促进麦芽溶解，并起到杀菌效果，有效提高麦芽质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解释说明。
检测方法：1.吸水速度检测：在大麦湿浸和干浸阶段，每两小时对超声处理过的大麦进行大麦吸收水量检测。2.发芽率检测：每100粒大麦为一组，放入装有2层滤纸的10cm培养皿中，放入20℃培养箱中。24小时开始记录，每隔24小时记录一次。3.麦芽指标检测：对超声波处理后制成的麦芽，按照EBC（欧洲酿造协会）标准对其相关指标进行检测。4.麦芽带菌量检测：对超声波处理过的大麦按照《GB 4789.2-2010食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》进行表面菌体浓度检测。
实施例1
称取10kg大麦，在KQ5200（工作频率40KHz，超声电功率200W）超声波清洗器内处理。其中以不进行超声波处理为对照。
1.吸水速度检测：对大麦进行超声处理25min，在大麦湿浸和干浸阶段，每两小时对超声处理过的大麦进行吸收水量检测（W代表湿浸，D代表干浸，字母后的数字代表浸麦小时数）。记录数据如下。
| 水分% | 0 | W2 | W4 | W6 | D2 | D4 | D6 | D8 | D12 | D14 | D16 | W1 | W3 | W5 | D1 | D3 |
| 空白 | 13 | 31 | 34 | 36 | 35 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 | 29 | 39 | 40 | 41 | 40 | 38 |
| 超声 | 13 | 36 | 38 | 39 | 38 | 37 | 36 | 35 | 35 | 34 | 33 | 41 | 42 | 43 | 41 | 40 |
实验数据表明：经超声处理过的大麦吸水能力明显高于未处理过的空白样，说明超声波有激活种皮透水性的作用。
2.发芽率的检测：每100粒超声波处理后的大麦为一组，放入装有2层滤纸的10cm培养皿中，放入20℃培养箱中。第24小时开始记录，每隔24小时记录一次。记录数据如下。
| 发芽时间 | 24h | 48h | 72h | 96h | 120h |
| 空白 | 12.5 | 21 | 32.5 | 41.5 | 51 |
| 15min | 17 | 24 | 37.5 | 45 | 54 |
| 30min | 13.5 | 21.5 | 33 | 37 | 49.5 |
| 60min | 15 | 22.5 | 35.5 | 41.5 | 55.5 |
| 90min | 15.5 | 25 | 36 | 42 | 53 |
| 120min | 14.5 | 24.5 | 32.5 | 44.5 | 52.5 |
实验数据表明：发芽48h内，超声波处理的大麦都显示出明显的发芽优势。
3.麦芽指标检测：对超声波处理过的大麦进行常规微型制麦，检测麦芽的库值与浸出率。
| 处理时间 | 0min | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min |
| 库值 | 33.6 | 36.2 | 36.7 | 36.2 | 37.8 | 37.2 |
| 浸出率% | 76.3 | 77.4 | 76.9 | 77.7 | 78.0 | 77.2 |
实验数据表明：经超声波处理大麦制成的麦芽，溶解效果明显好于未处理过的麦芽。超声波处理20min的麦芽溶解效果最好。
4.麦芽带菌量检测：对超声波处理过的大麦进行表面菌体浓度检测。
| 超声时间 | 0min | 30min | 60min | 90min | 120min |
| 带菌量 | 5×106 | 1.9×106 | 1.05×106 | 2.3×105 | 3×104 |
实验数据表明：当超声处理时间少于60min时，杀菌效果不明显。当超声处理时间延长为90min以上时，大麦带菌量明显减少，超声波杀菌效果明显。
实施例2
称取10kg大麦，在超声波频率分别为40KHz、60KHz、80KHz、100KHz时，进行相同时间长度的超声波处理。其中以不进行超声波处理为对照。
1.吸水速度检测：对大麦进行超声处理25min，在大麦湿浸和干浸阶段，每两小时对超声处理过的大麦进行吸收水量检测（W代表湿浸，D代表干浸，字母后的数字代表浸麦小时数）。记录数据如下。
| 水分% | 0 | W2 | W4 | W6 | D2 | D4 | D6 | D8 | D12 | D14 | D16 | W1 | W3 | W5 | D1 | D3 |
| 空白 | 13 | 31 | 34 | 36 | 35 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 | 29 | 39 | 40 | 41 | 40 | 38 |
| 40KHz | 13 | 36 | 38 | 39 | 38 | 37 | 36 | 35 | 35 | 34 | 33 | 41 | 42 | 43 | 41 | 40 |
| 60KHz | 13 | 40 | 41 | 41 | 40 | 41 | 38 | 39 | 37 | 37 | 36 | 42 | 42 | 44 | 42 | 42 |
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| 100KHz | 13 | 41 | 41 | 42 | 41 | 40 | 39 | 38 | 38 | 37 | 37 | 41 | 43 | 46 | 44 | 41 |
实验数据表明：经超声处理过的大麦吸水能力明显高于未处理过的空白样，说明超声波有激活种皮透水性的作用。而且超声波处理的频率越高，激活种皮透水性作用越明显。
2.发芽率的检测：每100粒大麦为一组，超声波处理20min后，放入装有2层滤纸的10cm培养皿中，放入20℃培养箱中。第24小时开始记录，每隔24小时记录一次。记录数据如下。
| 发芽时间 | 24h | 48h | 72h | 96h | 120h |
| 40 KHz (空白/处理) | 12/13.5 | 17/21.5 | 23/29.5 | 31.5/37 | 40/49.5 |
| 60 KHz (空白/处理) | 12/14 | 17/22 | 23/32 | 31/39 | 40/51 |
| 80 KHz (空白/处理) | 12/15 | 17/22 | 23/33 | 31/41 | 40/52 |
| 100KHz (空白/处理) | 12/14 | 17/23 | 23/33 | 31/43 | 40/55.5 |
实验数据表明：发芽48h内，超声波处理的大麦都显示出明显的发芽优势。而且超声波处理频率越高，发芽优势越明显。
3. 麦芽指标检测：超声波处理大麦20min后，进行常规微型制麦，检测麦芽的库值与浸出率。
| 处理时间 | 空白 | 40KHz | 60KHz | 80KHz | 100KHz |
| 库值 | 33.6 | 37.8 | 38.6 | 39.2 | 40.1 |
| 浸出率% | 76.3 | 78.0 | 79.3 | 80.4 | 80.1 |
实验数据表明：经超声波处理大麦制成的麦芽，溶解效果明显好于未处理过的麦芽。而且超声波处理的频度越高，麦芽溶解效果最好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种超声波处理大麦以提高麦芽质量的方法，其特征在于，将大麦和水按质量比1:1~1:5放入容器中混合，然后用超声波发生器处理，时间控制在15~120分钟，超声波的频率控制在35~100KHz。
2.根据权利要求1所述的超声波处理大麦以提高麦芽质量的方法，其特征在于，超声波功率控制在每立方米麦水混合物0.5~2KW。
3.根据权利要求1或2所述的超声波处理大麦以提高麦芽质量的方法，其特征在于，所述时间控制在90~120分钟。
4.根据权利要求3所述的超声波处理大麦以提高麦芽质量的方法，其特征在于，所述超声波的频率控制在40~80KHz。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110907 |