1. Dette nettstedet bruker informasjonskapsler (cookies). Ved å fortsette å bruke dette nettstedet, samtykker du til vår bruk av informasjonskapsler. Lær mer.
  2. Hei der Gjest, bli medlem ved å gå til medlemsregistreringen
    Fjern notisen

Mesketemperatur og enzymatisk omdanning av stivelse (splittet)

En tråd i 'Generelt og nybegynnerspørsmål' startet av Holmentoppen, 18 Okt 2019.

  1. Dag Hovland

    Dag Hovland
    Expand Collapse
    Norbrygg-medlem

    Bosted:
    Bergen
    For min del er jeg helt fornøyd med at kjemikerne ser ut til å ha funnet ut av nye ting i dette årtusenet. (Lenge til dette har noe å si for min egen mesking uansett.) Takk for oppdatering. Men det er jo litt pussig at de er uenig. Kan ikke være så veldig vanskelig å finne ut av. Meske med litt rein beta-amylase fra merck også måle glukose i vørteren med blodsukker-apparat?
     
  2. Dag Hovland

    Dag Hovland
    Expand Collapse
    Norbrygg-medlem

    Bosted:
    Bergen
    Hm. Sigma-Aldrich er enig med boka di: "β-Amylase hydrolyzes the α-(1,4) glucan linkages in polysaccharides of three or more α-(1,4) linked D-glucose units. Natural substrates such as starch and glycogen are broken down into glucose and maltose." De burde jo vite hva de skriver om, siden de selger det for mange tusen kroner... β-Amylase from barley A7130
     
  3. gustavf

    gustavf
    Expand Collapse
    Sentralstyre

    Vet du om beta-amylase har like egenskaper når det kommer fra forskjellige kilder? Eventuelt om all beta-amylase fra malt er lik?

    Det er vel en ting som er rimelig klart: Hvordan enzymene påvirker stivelsen under meskinga er et komplekst tema, og den kunnskapen en brygger har er et et sted mellom forenklet og overforenklet.

    Nå er det ikke noe feil med å forenkle. Som brygger trenger jeg litt forståelse av hvordan temperatur, tid og pH påvirker ølet. Som nerd er det morsomt å vite hvorfor det blir slik, men strengt tatt er det helt unødvendig å vite hva som egentlig skjer i meskinga. Som noen liker å påpeke, så er dette håndverk og ikke vitenskap.
     
    Dag Hovland liker dette.
  4. rosnes

    rosnes
    Expand Collapse
    Registrert bruker

    Tja....det er et godt spørsmål. Alle amylaser deler egenskapen at de kan bryte 1,4-glykosid-bindinger. Det er det som gjør dem til amylaser. For å besvare spørsmålet ditt må vi nok dykke litt inn i genetikken (jeg vet ikke hvor interessant dette er for den jevne brygger....). Som alle andre makromolekyler, syntetiseres enzymer gjennom en signalkaskade til en celles genetiske maskineri. En slik signalkaskade vil danne én eller flere transkripsjonsfaktorer, som i cellekjernen aktiverer genet som inneholder koden for det aktuelle enzymet. Deretter oversettes DNA-koden (translasjon) til en mal (mRNA) som ribosomene bruker til å sette sammen det aktuelle proteinet. Når den aktuelle aminosyrekjeden er ferdig bygget, må den anta en tredimensjonal struktur som skaper bindingsstedene som er nødvendige for enzymets funksjon. Når vi får malt, er disse prosessene ferdige. Syntetiseringen av maltens makromolekyler (polysakkarider og enzymer + + ) skjer under maltingen, og vi kan ikke påvirke sammensetningen i meskeprosessen, utover å legge temperatur, pH og trykk til rette for optimal aktivering av enzymet vi ønsker å utnytte.

    Ettersom alle organismer har sitt eget DNA tilpasset egne funksjonelle behov, vil det kunne være variasjoner både i struktur og funksjon. Derfor er det viktig å understreke at enzymene vi er opptatt av her, er enzymer fra kornsorter som brukes i ølbrygging. Disse er tilpasset kornets behov (ikke bryggeprosessen - vi bare utnytter de funksjonelle strukturene i malten). Jeg har i løpet av natten sett at f. eks. bakterielle amylaser kan ha litt forskjellige egenskaper, og det kan også variere mellom ulike plante- og kornsorter.

    Det som imidlertid er helt ufravikelig, er at de kan hydrolysere (bryte) 1,4-glykosidbånd. Hvis de ikke kan det, er de ikke amylaser. Uten at jeg kan gi noen større detaljer, kan det være mindre variasjoner i aminosyresekvens (antagelig forbausende få), og den tredimensjonale strukturen kan definitivt variere noe - hvilket kan forklare hvorfor bindingsområdene kan utvise slike variasjoner at enkelte beta-amylaser f. eks. ikke kan hydrolysere polymerer under en viss lengde (og derav vår diskusjon). Hvor store variasjoner det er mellom ulike malttyper tør jeg ikke mene for mye om, men vi vet jo at f. eks. hvete kan by på visse utfordringer i meskeprosessen som bygg ikke gir. Dette kan imidlertid like gjerne være en konsekvens av stivelsesprofilen i kornet...

    Det kan nok dessuten svært sannsynlig tenkes at det kan være store variasjoner innad i samme kornsort også, med tanke på at ulike eksterne stimuli vil gi ulike responser med tanke på transkripsjon, slik at ulike stivelsestyper og antall enzymer vil kunne variere sterkt ut fra hvor og hvordan kornet er dyrket, og at visse "familielinjer" i en kornsort kan ha erhvervet ulike spesifikke egenskaper i forhold til hvilke proteiner de syntetiserer og i hvilken mengde (enzymer er proteiner).

    De største forskjellene mellom beta-amylaser sees sannsynligvis mellom ulike opprinnelser (animalske, bakterielle eller botanisk opphav). Adaptive responser til eksterne stimuli vil kunne fremdyrke ytterligere forskjeller innen samme klassifisering, og til slutt vil slike også gjøre seg gjeldende innad i samme art. Forskjellene er nok imidlertid små - men kanskje store nok til at de kan by på problemer i bryggeprosessen. Vi er bortskjemte med malt av høy kvalitet. Begynner vi å produsere egen malt (jeg har en venn som leker med tanken på dette), vil vi nok se langt flere problemer knyttet til hvike sakkaridprofiler som er mulige å få ut av malten, og muligens også problemer knyttet til enzymmengde og fordeling av ulike enzymtyper. Mange ville kanskje måttet endre meskeskjemaene sine i en slik virkelighet.

    For å gi en passelig dose usikkerhet til svaret: Det er høyst usannsynlig at beta-amylase er identisk mellom ulike malttyper. De vil dele amylasers grunnleggende egenskaper, og sannsynligvis vil man ikke støte på noen funksjonelle avvik med kommersiell malt - men at det ikke skal finnes kornsorter med ineffektive og lite hensiktsmessige beta-amylaser er svært usannsynlig.
    Ulike kilder vil gi amylaser med litt forskjellige egenskaper, da den tredimensjonale strukturen vil ha variasjon. Alle enzymer har funksjonelle "lommer" som brukes i binding til substratet. Disse kan variere i utforming (f. eks. være trangere, lengre eller bredere) slik at måten enzymet binder seg til substratet favoriserer ulike hendelser eller konfigurasjoner. Men alt dreier seg om å bryte 1,4-glykosidbånd.
     
    gustavf liker dette.
  5. rosnes

    rosnes
    Expand Collapse
    Registrert bruker

    Da ville jeg nok ha satset på "rene" testparametre ved å lage en løsning med bare amylose og vann, for deretter å tilsette ren beta-amylase i løsningen på definert temperatur-, trykk- og pH-punkt.
    Jeg er ikke sikker på om sensitiviteten i blodsukkerapparatene tilfredsstiller kravene vi må stille i et slikt eksperiment.
    Gel-elektroforese, som du nevnte i et tidligere innlegg ville vært mer interessant, i og med at du får minst to ulike sukkerarter.
    LC/MS ville gi veldig gode resultater, men det er dyrt, og ikke noe man kan gjøre hjemme hvis man ikke er både rik og eksentrisk.
    Mulig at man kan bruke enklere markører, men jeg har ikke noe spesifikt i tankene.

    Resultatene må kunne reproduseres.
     
  6. YngveKL

    YngveKL
    Expand Collapse
    Norbrygg-medlem

    Oi..... er redd jeg datt helt ut jeg..... :p
     
    Dag Hovland og erikraude liker dette.
  7. -Tormod-

    -Tormod-
    Expand Collapse
    Norbrygg-medlem

    Først nå? o_O
     
    gustavf og YngveKL liker dette.
  8. rosnes

    rosnes
    Expand Collapse
    Registrert bruker

    Ta det med knusende ro! Dette ligger tross alt under generelt og nybegynnerspørsmål....
     
    LarsUlv, YngveKL, Finn Berger og 3 andre liker dette.
  9. Finn Berger

    Finn Berger
    Expand Collapse
    Moderator

    Jeg ser fram til et destillat i form av en framstilling på omtrent Palmer-nivå - eller kanskje litt grundigere - når full klarhet er etablert.

    Det jeg er rimelig opptatt av, er å få vite hvordan jeg (eventuelt) kan styre - eller jeg er vel ute etter å kunne øke - maltotrioseandelen i vørteren. Sånn sett trenger jeg bare et: Gjør sånn! - men så er det uendelig mye mer tilfredsstillende å forstå hvorfor jeg skal gjøre sånn, da:).
     
    #49 Finn Berger, 26 Okt 2019
    Sist redigert: 26 Okt 2019
    YngveKL liker dette.
  10. rosnes

    rosnes
    Expand Collapse
    Registrert bruker

    Full klarhet er kanskje et noe for stort forlangende....det er ikke sikkert den kunnskapen faktisk finnes som vil gi noe som kan sortere under "full klarhet." Men jeg liker å utvide mine kunnskaper, så jeg bidrar gjerne hvis jeg kan skape en illusjon om noe som er tilstrekkelig klart til at det kan brukes. Det er imidlertid veldig mange parametre man ikke kan kontrollere i en vørter, så det vil nok uansett bli et tilnærmet resultat. At man skal kunne lage et "gjør sånn"-oppsett for å kunne øke maltotrioseinnholdet i en vørter har jeg for så vidt stor tro på. Men den kunnskapen har jeg ikke pr. dags dato. Om jeg får tid til å følge opp dette systematisk, skal du være den første som får vite det - med forbehold om at noen finner en eventuell tråd før deg....

    Spørsmålet er ikke om det lar seg gjøre, men heller hvordan. Det ligger sannsynligvis i en nitidig temperaturstyring - og kanskje i en mer selektiv utvelgelse av malt. Men alt dette er spekulasjoner før man har detaljkunnskapen om hvordan maltotriose faktisk dannes, og hvilke enzymatiske prosesser som regulerer dette. Nå har du vekket min nysgjerrighet....
     
    Finn Berger og YngveKL liker dette.
  11. Finn Berger

    Finn Berger
    Expand Collapse
    Moderator

    Jeg har rimelig stor tro på hva nysgjerrigheten din kan utrette;) - så da lever jeg i håpet. )Jeg har prøvd å google meg fram til et svar, og har ikke lykkes den veien.)
     
  12. Dag Hovland

    Dag Hovland
    Expand Collapse
    Norbrygg-medlem

    Bosted:
    Bergen
    Kom over to artikler som beskriver muligheter for å øke maltotriose-andelen i vørteren:

    I "Effects of the Starch Molecular Structures in Barley Malts and Rice Adjuncts on Brewing Performance" fra 2018, sammenlikner de maltotriose-andelen i vørter med tre ulike typer malt (pale, amber og "ale" hvis jeg forstår riktig). De får ca. 40% mer maltotriose i vørteren fra amber malt enn fra de to andre. De får også noen ganger litt økt maltotriose ved å tilsette ris, men jeg skjønner ikke om de mener det er noe system i det. De sammenlikner ikke mesking på ulike temperaturer, men påstår "However, if the gelatinisation of starch is above mashing temperature, a reduction in the enzymatic hydrolysis of starch would result and; therefore, the fermentable sugar profile will be changed (i.e., less maltose and more non-fermentable sugars)." Men ser ikke noe referanse til noe eksperiment på dette siste.

    I "The Influence of Very Thick and Fast Mashing Conditions on Wort Composition" skriver de: "Lowering the pH to 5.2 at mashing-in results in lower glucose levels but the sum of fermentable sugar is not influenced due to a higher level of maltotriose and similar
    maltose levels." Det er også en figur på side 12 med mengden maltotriose ved ph 5,2 og 5,5, ved mesking i 20, 30 og 40 minutter og med tre forskjellige tykkelser på mesken.
     
    #52 Dag Hovland, 11 Des 2019
    Sist redigert: 11 Des 2019
    gustavf og Finn Berger liker dette.
  13. Miguel

    Miguel
    Expand Collapse
    Norbrygg-medlem

    Bosted:
    Hamar
    Dette stemmer godt med hefe-mesking iallefall.
     
    Finn Berger liker dette.

Del denne siden