Abstract

Recent industry roadmaps such as Crops 2030 and the Irish Whiskey Association’s Sustainability Roadmap 2022 emphasize the importance of increasing the use of Irish-grown grain in brewing and distilling. With the growth of the Irish distilling sector, there is a corresponding demand for raw materials and locally sourced grains. In Ireland, approximately 500 hectares of rye are harvested annually, with rye containing a similar range of starch as wheat. However, because rye contains more hemicelluloses and pentosans than other cereals, and because water-soluble pentosans tend to form viscous solutions in concentrated flour-water slurries, it is not widely utilised as a fermentation substrate. The purpose of this study is to examine pre-treatment with β-glucanase to enhance the alcohol output from rye flour. The research determined a baseline alcohol production of 187.1 LA/tonne dwb without the addition of β-glucanase. Using four predictor variables, response surface techniques were used to investigate the influence of β-glucanase on alcohol yield. A Box-Bekhan design was used to investigate time, temperature, calcium ions, and β-glucanase. When β-glucanase was administered at a dose rate of 3 U/g with the addition of 200 mg/L calcium ions and run at 50 °C for 30 min, the response surface approach yielded the highest alcohol output of 406 LA/tonne dwb. While, this yield is consistent with previous authors’ findings; it is lower than average yields for malted barley, wheat, and maize.

摘要

最近的行业路线图，如“作物 2030”和爱尔兰威士忌协会的“2022 年可持续发展路线图”，强调了在酿造和蒸馏中增加使用爱尔兰种植的谷物的重要性。随着爱尔兰蒸馏业的发展，对原材料和当地采购的谷物产生了相应的需求。在爱尔兰，每年收获约 500 公顷黑麦，黑麦的淀粉含量与小麦相似。然而，由于黑麦比其他谷物含有更多的半纤维素和戊聚糖，并且由于水溶性戊聚糖在浓缩的面粉-水浆中容易形成粘稠溶液，因此它没有被广泛用作发酵底物。本研究的目的是检查用 β-葡聚糖酶进行预处理以提高黑麦粉的酒精产量。研究确定，在不添加 β-葡聚糖酶的情况下，基准酒精产量为 187.1 LA/吨 DWB。使用四个预测变量，使用响应面技术来研究 β-葡聚糖酶对酒精产量的影响。Box-Bekhan 设计用于研究时间、温度、钙离子和 β-葡聚糖酶。当 β-葡聚糖酶以 3 U/g 的剂量率施用并添加 200 mg/L 钙离子并在 50 °C 下运行 30 分钟时，响应面方法产生了最高的酒精产量 406 LA/吨 DWB 。同时，这个产量与之前作者的发现是一致的；它低于发芽大麦、小麦和玉米的平均产量。采用响应面技术研究β-葡聚糖酶对酒精产率的影响。Box-Bekhan 设计用于研究时间、温度、钙离子和 β-葡聚糖酶。当 β-葡聚糖酶以 3 U/g 的剂量率施用并添加 200 mg/L 钙离子并在 50 °C 下运行 30 分钟时，响应面方法产生了最高的酒精产量 406 LA/吨 DWB 。同时，这个产量与之前作者的发现是一致的；它低于发芽大麦、小麦和玉米的平均产量。采用响应面技术研究β-葡聚糖酶对酒精产率的影响。Box-Bekhan 设计用于研究时间、温度、钙离子和 β-葡聚糖酶。当 β-葡聚糖酶以 3 U/g 的剂量率施用并添加 200 mg/L 钙离子并在 50 °C 下运行 30 分钟时，响应面法产生了最高的酒精产量 406 LA/吨 DWB 。同时，这个产量与之前作者的发现是一致的；它低于发芽大麦、小麦和玉米的平均产量。响应面法得到的酒精产量最高为 406 LA/吨 DWB。同时，这个产量与之前作者的发现是一致的；它低于发芽大麦、小麦和玉米的平均产量。响应面法得到的酒精产量最高为 406 LA/吨 DWB。同时，这个产量与之前作者的发现是一致的；它低于发芽大麦、小麦和玉米的平均产量。