Áttekintés Az ALKOBEER projekt hét esztendeje
Organikus biosör laboratóriumi és félüzemi technológiájának kidolgozása Budapesti Corvinus Egyetem Sör- és Szeszipari Tanszék
Áttekintés Az ALKOBEER projekt hét esztendeje
A kutatómunka fázisai 1. Malátázási technológia kidolgozása
Az alakor vizsgálata A malátázás paramétereinek kiválasztása Maláta vizsgálatok
2. Sörlé előállítása laboratóriumi körülmények között 3. Sörkészítés félüzemben 4. Laboratóriumi-analitikai vizsgálatok
Hogyan készült az Alakor Biosör? Kudarcok, sikerek és tervek.
2008.
2014. 1. ábra: Rögös út
1. Malátázási technológia kidolgozása
2009. Alakor fajta kiválasztása söripari felhasználásra
1. Malátázási technológia kidolgozása
Gabona vizsgálatok
Mechanikai vizsgálatok: keverékesség ezerszem tömeg osztályozottság hektoliter tömeg nedvességtartalom meghatározás Kémiai vizsgálatok: Fehérjetartalom Élettani vizsgálatok: Csírázó képesség vizsgálata Próba maláta készítés:
1. Malátázási technológia kidolgozása
Előkísérletek, maláta vizsgálatok
Kongresszusi sörlé módszer Elcukrosodási idő Szűrési idő Szín pH Extrakt differencia Kjeldahl fehérjetartalom meghatározás Hartong négycefrés módszer Phadebas teszt Nedvességtartalom meghatározás
Eredmény: MV Alakor
1 2 Törpe 162
MV Alakor 3 Törpe 154
1. Malátázási technológia kidolgozása
A munka fázisai
Csíráztató edények (2010 előtt)
Mikromalátázó berendezés (2010 után) Áztató-csíráztató egység Aszaló egység
1. Malátázási technológia kidolgozása
Csíráztató edényekben végzett kísérletek
Beállítások: • Hidegen / melegen tárolt – nincs különbség • Pelyvás / pelyva nélküli csíráztatás – pelyvás • Erősen /Kíméletesen / Legkíméletesebben hántolt szemek csírázatása – légkíméletesebben hántolt Hántolt
Pelyvás 1. nap
2.nap
3.nap
4.nap
5.nap
Kudarcok és sikerek a malátázásnál
Erősen hántolva nem lehetett a szemeket megfelelően csíráztatni, a sérült héj szerkezet miatt a keményítő kiáramlása lefojtotta a folyamatot.
Pelyvás malátázásnál óvatos forgatással, vízpermetezéssel sikerült alkalmas malátát készíteni.
1. Malátázási technológia kidolgozása
Mikromalátázó berendezésben végzett kísérletek • A mikromalátázó berendezés lehetővé tette az alakor megfelelő, üzemi méretre is átültethető malátázási technológiájának kidolgozását •Változtatható paraméterek: az áztatás időtartama az áztatóvíz hőfokának a levegőztetések és a vízcserék gyakorisága a csíráztatás hőmérsékletvezetése, a levegőztetés, a nedvesítés mértéke a levegő összetétele, az aszalásnál a fonnyasztás hőfoka, időtartama a végaszalás hőfoka, időtartama •Minden malátázási folyamathoz egy recept készül, mely által a műveleti lépések és paraméterek reprodukálhatók. A számítógépes szoftver folyamatosan rögzíti az adatokat, amely lehetőséget nyújt malátázási diagramok készítésére •A fenti paraméterek változtatásával a malátázás optimálását több, mint 25 receptúra kipróbálásával tudtuk végrehajtani, míg a végleges technológia a rendelkezésünkre állt.
1. Malátázási technológia kidolgozása
Mikromalátázó berendezésben végzett kísérletek Az elkészült malátákat 20-26 féle analitikai vizsgálatnak vetettük alá Optimálás a legfontosabb maláta paraméterek figyelembevételével
2. Sörlé előállítás laboratóriumban Hántolt és hántolatlan alakor aránya Alakor-árpamaláta aránya Cefrézési hőfoklépcsők meghatározása Cefrézési technológia kidolgozása Enzimfajta Enzimadagolás Extrakttartalom, szín beállítása Szénhidrát összetétel optimálása Optimalizálás 10 paraméter meghatározása alapján
Alakor keményítő elcsirizezedési pontjának kimérése Alakor β-amiláz enzim hőfokoptimumának kimérése
2. Sörlé előállítás laboratóriumban Optimális cefrézési eljárások hőfok-idő diagramja 83
80
78
72
Hőmérséklet (°C)
70
62
60
Bekeverő üst hőmérséklete
52
50
43 40 0
60
120
180
240
110 Idő (perc)
100
Infúziós eljárás „kék” sörlé kisebb extraktkihozatal
Hőmérséklet (°C)
100
pótanyag cefre: malátázatlan alakor, árpamaláta
90 83
80
78
Cefreforraló üst hőmérséklete
72
70 62
60 malátázott alakor árpamaláta
50
52 43
40 0
60
120 180 Idő (perc)
240
Dekokciós eljárás
300
3. Sör készítés félüzemi körülmények között Cefrézés Cefreszűrés Komlózás
Bekeverő Komlóforraló
Cefreforraló
Örvénykád
Melegvíz tartály
Szűrőkád
Hideg víz Meleg víz Technológiai vezetékek
Hőcserélő
3. Sörlé készítés félüzemi körülmények között
Cefrézés Cefrézési eljárás
Felhasznált víz helye
Víz mennyiség (l)
Őrlemény helye
Őrlemény típusa Árpamaláta
Infúziós
Bekeverő üst
40
Bekeverő üst
Malátázott alakor Malátázatlan alakor Árpamaláta
Bekeverő üst
15
Bekeverő üst
Dekokciós Cefreforraló üst
25
Cefreforraló üst
Malátázott alakor Malátázatlan alakor Árpamaláta
Őrlemény mennyiség (kg)
Őrlemény aránya (%)
4,9
49
2,6
26
2,5
25
3,9
39
2,6
26
2,5
25
1
10
3. Sörlé készítés félüzemi körülmények között Komlóforralás
Toboz? Pellet? Aroma vagy keserű? BIO!!!
3. Sörlé készítés félüzemi körülmények között
Erjesztés 1. Élesztő kiválasztása: Erjedésfok Anyagcseretermékek alapján 2. Erjedésvezetés meghatározása
3. Sörlé készítés félüzemi körülmények között
Hőfok °C, Extrakt °B
Erjesztés
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
13,3
12,7 12,6 12,3 12,4 12,0
10,0 7,9 6,1
5,4
4,6
2,4
1
2
3
4
5
6
5,0 4,6 4,7 4,5 4,1 4,0 3,4 2,1 1,4 7
8
9
10
11
12
Napok Hőfok
Extrakttartalom
Végerjedés
Erjesztési diagram normál sörélesztő felhasználásánál
3. Sörlé készítés félüzemi körülmények között
Erjesztés
4. Laboratóriumi és analitikai vizsgálatok
Ásványi anyag tartalom
Hántolt alakor (sz.a.)
Alakor pelyva (sz.a.)
Sörárpa (sz.a.)* *Hopulele (1972)
µg/mg
µg/mg
µg/mg
Ca
997
15,6
71,7
Cu
1,83
0,38
0,59
Fe
49,9
0,3405
4,86
K
1073
87,0
346
Mg
573
7,40
126
Mn
28,6
0,19
1,38
Na Zn
49,4 17,4
10,8 0,1824
3,32 3,57
Ásványi anyag
4. Laboratóriumi és analitikai vizsgálatok
Ásványi anyag tartalom Kísérleti minta
Orgoványi bio alakor sör
Hazai sörök átlaga
700 600 500 400
300 200 100 0 K
P Ásványi anyag
Kísérleti minta
Orgovány bio alakor sör
Hazai sörök átlaga
120 Ásványi anyag tartalom (mg/l)
Ásványi anyag tartalom (mg/l)
800
100 80 60
40 20 0 Ca
Na Ásványi anyag
Mg
4. Laboratóriumi és analitikai vizsgálatok
Antioxidáns kapacitás
Antioxidáns kapacitás összesített eredménye világos sörök esetén Össz polifeol tartalom eredmények 500 600 450
350
250
350 400 300
µM/L mg/L
200
250 300 200
150
150 200 100
100 50
50 100 0
0
0
DPPH
FRAP
TEAC
TPC
TPC, mg/L
300
400 500
4. Laboratóriumi és analitikai vizsgálatok
Antioxidáns kapacitás Össz polifenol tartalom 600 500
mg/L
400 300 200 100 0
4. Laboratóriumi és analitikai vizsgálatok
Vitamin tartalom 1,8
koncentráció mg/ml
1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6
Tiamin konc mg/ml
Nikotinamid konc mg/ml
• Zsírban oldódó vitaminok: • A, D, E, K • Vízben oldódó vitaminok: • B-vitaminok, C vitamin, rutin (P)
0,4 0,2 0,0
Vizsgált vitaminok:
Átlagon felüli érték:
Tiamin (B1), nikotinsav (B3), piridoxin (B6), pantoténsav (B5), riboflavin (B2), fólsav (B9), biotin (B7)
Tiamin (B1), nikotinsav (B3)
Átlagos érték: Pantoténsav (B5)
Kifejlesztett termékek • Szűretlen világos sör • Szűrt világos sör • Alkoholszegény sör 1,5 % alatti alkoholtartalommal • Barna sör alsó erjesztésű élesztővel • Barna sör felső erjesztésű élesztővel
6. Próbagyártás / Gyártás Orgovány
Szakdolgozatok:
1. Muhar Mariann (2010): Az alakor söripari pótanyagként történő felhasználásának vizsgálata 2. Neményi János (2011): Alakor és alakor maláta söripari felhasználása 3. Pál Tamás (2012): Alakor búza malátázásának optimalizálása 4.Tankó Gabriella Zsuzsanna (2012): Az alakor antioxidáns kapacitásának meghatározása és az antioxidáns tartalom változásának nyomon követése a sörgyártás folyamatában 5. Varga Áron (2012): Bio alakor söripari felhasználhatóságának vizsgálata 6. Biegner Ede (2013): Szakirodalmi áttekintés a sörök antioxidáns tartalmáról és annak mérési módszereiről 7. Deák Máté (2013): Alakor maláta előállítása, minősítése, malátázás modellezése felületoptimalizálási módszerrel (RSM) 8. Dudás Márton (2013): Alkoholszegény bio alakorsör előállítása: főzőházi folyamatok vizsgálata 9. Hanák Dávid Tamás (2013): Alacsony alkoholtartalmú alakor sör előállítása különböző élesztőtörzsek felhasználásával 10. Kertai Emese (2013): Alakor sör ásványi anyag tartalmának meghatározás 11. Stetina Balázs (2014): Antioxidáns tartalom vizsgálata különböző típusú sörökben
TDK dolgozatok: 1. Tankó Gabriella Zsuzsanna (2012): Az alakornak (Triticum monococcum L.), mint a sörgyártás egyik lehetséges alap/pótanyagának előzetes antioxidáns kapacitás vizsgálatai. XIX. MÉTE Országos TDK, Táplákozástudomány tagozat, III. helyezés 2. Varga Áron (2013): Bio alakor söripari felhasználhatóságának vizsgálása. XXXI. OTDK, Agrártudományi Szekció, Élelmiszertechnológia Tagozat, II. helyezés Publikációk: 1. Hegyesné Dr. Vecseri Beáta, Kiss Zsuzsanna, Dr. Kun Szilárd, Fogarasi Attila-Levente (2011): Sör, ami bio és organikus. Az alakor a sörkészítésben. Biokultúra újság, 2011/3. 2. Fogarasi Attila-Levente Hegyesné Dr. Vecseri Beáta, Kiss Zsuzsanna, Dr. Kun Szilárd, 8th International Conference of PhD Students, University of Miskolc, Hungary, 05-11 August, 2012. Oral presentation: Examination of the Applicability of Einkorn (Triticum monococcum L.) for Beer Production and Determination it’s Healthcare potential. 3. Fogarasi Attila-Levente Hegyesné Dr. Vecseri Beáta, Kiss Zsuzsanna, Dr. Kun Szilárd, Third International Young Scientists Symposium for the Brewing, Distilling and Malting Sectors, Nottingham, United Kingdom, 23-25 October, 2012. Poster presentation: Einkorn (Triticum monococcum L.) in Organic Beer Production; Malting Organic Einkorn 4. Fogarasi Attila-Levente, Kiss Zsuzsanna, Kun Szilárd, Hegyesné Vecseri Beáta (BCE): Alakor búza sör – a magyar egészségvédő bio sör. Táplálkozástudományi Kutatások II. Workshop „Innováció – Táplálkozás - Egészség – Marketing”. Kaposvár. dec. 10-11 5. Fogarasi Attila-Levente, Kiss Zsuzsanna, Kun Szilárd, Hegyesné Vecseri Beáta. Food Science Conference 2013. Examination of organic eincorn wheat (Triticum monococcum L.) and organic einkorn wheat beer healthcare potential. Book of proceedings Food Science Conference 6. Fogarasi Attila-Levente, Kun Szilárd, Gabriella Tankó, Stefanovits-Bányai Éva, Hegyesné Vecseri Beáta. A Comparative Assessment of Antioxidant Properties, Total Phenolic Content of Einkorn, Wheat, Barley and their Malts. Food Chemistry. IF: 3,334
Disszemináció:
Index riport - A sör nem csak a hűtőben kutatható: 2011. szeptember 11. http://index.indavideo.hu/video/Laborparti_sor_palinka_kutatas
Malomfeszt – Sörfesztivál Újbudán: 2013. szeptember 20-22. Mappában külön megtalálható a program, plakát, néhány fénykép és kettő db újságcikk Kossuth Rádió – Napközben műsor: 2013. november 19. Magyar biosör tízezer éves gabonából, http://sztarold.hu/hiroldal/legfrissebbek-magyarradio?page=6#/kiemelt/napkozben-magyar-biosor-tizezer-eves-gabonabol Tea Glóriával – hatos csatorna: 2014. április 23. http://youtu.be/Ocb2va3jP10
A Sör- és Szeszipari Tanszék csapata • • • • • • •
Hegyesné dr. Vecseri Beáta tanszékvezető Kiss Zsuzsanna egyetemi adjunktus Dr. Kun Szilárd egyetemi adjunktus Fogarasi Attila-Levente PhD hallgató Kovács Krisztián technikus Laszli Ákos technikus Sárváriné Szöllősi Márta ügyintéző
