| MBAA TQ vol. 41, no. 4, 2004, pp.
353-362 | VIEW
ARTICLE
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Peer-Reviewed Paper
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The Interaction Between Malt Protein Quality and Brewing Conditions and Their
Impact on Beer Colloidal Stability
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Louise H. Robinson (1), D. Evan Evans (2), Anu Kaukovirta-Norja (3), Arvi
Vilpola (3), Peter Aldred (4), and Silja Home (3). 1. School of Agriculture and
Wine, University of Adelaide, Waite Campus, Glen Osmond, SA 5064, Australia. 2.
TIAR, Private Bag 54, University of Tasmania, Hobart, TAS 7001, Australia. 3.
VTT Biotechnology, P.O. Box 1500, FIN-02044 VTT, Finland. 4. School of Science
and Engineering, University of Ballarat, P.O. Box 663, Ballarat, VIC 3353,
Australia.
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Abstract
In bright beers, the formation of permanent haze is a serious quality problem
that places limitations on the storage life of the product. From silica gel,
used for the colloidal stabilization of beer, a silica eluent (SE) protein
fraction was isolated and an antibody raised against this fraction. Sodium
dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) immunoblot
analysis using the SE antiserum detected a range of protein bands in barley,
malt, beer, and haze. Interestingly, a polymorphism was observed in some barley
varieties that contained an ~12,000-molecular-weight band (SE +ve), while in
other varieties, this band was absent (SE –ve). Pilot brewing trials found
that beer brewed from SE –ve varieties formed less haze in haze force testing
trials (5 days at 55°C/1 day at 0°C) than did beer produced from SE +ve
varieties. The interaction between the presence/absence of the SE protein and
controlled-atmosphere brewing by brewing under nitrogen or air was also
investigated. Surprisingly, the application of a nitrogen-rich atmosphere
produced beer that was less stable compared with that produced when brewing
under a normal atmosphere. Filtration trials showed that the colloidal stability
of beer could be influenced by the filtration process. The removal of the SE
protein and other proteins during filtration from beer brewed with an SE +ve
malt variety, along with a reduction in the level of total protein as measured
by Bradford, resulted in improved colloidal stability. Combined, these
investigations are discussed in terms of brewers’ options for extending the
colloidal stability of their beer and optimizing the colloidal stabilization
treatments.
Keywords: beer aging, brewing, colloidal stability, filtration, haze,
malt, protein
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Síntesis
La formación de una turbidez permanente en cervezas claras límpidas es un
problema serio de calidad que impone limitaciones sobre la vida de estante del
producto. Se ha podido aislar una fracción proteínica eluente de sílica (ES)
del sílica gel utilizado para la estabilización coloidal de una cerveza y se
ha podido desarrollar un anticuerpo contra dicha fracción. El análisis de
imunosecante de electroforesis de gel de sodio dodecil sulfato poliacrilamida,
utilizando el antisuero ES, sirvió para detectar una serie de franjas proteicas
en cebada, malta, cerveza y materia turbia. Es interesante notar que se observó
un polimorfismo en algunas variedades de cebada que contenían una franja con un
peso molecular de circa 12,000 (ES +ve), mientras que en otras variedades esta
franja estaba ausente (ES –ve). Pruebas de planta piloto demostraron que
cervezas elaboradas con variedades ES –ve formaban menos turbidez en pruebas
forzadas (5 días a 55°C/1 día a 0°C) que cervezas elaboradas con variedades
ES +ve. También se investigó la interacción entre la presencia/ausencia de la
proteína ES y la elaboración en una atmósfera controlada (nitrógeno o aire).
Sorpresivamente, el uso de una atmósfera enriquecida con nitrógeno resultó en
una cerveza menos estable que aquella elaborada normalmente. Pruebas de
filtración demostraron que la estabilidad coloidal de cerveza puede ser
influenciada por el proceso de filtración. La remoción de la proteína ES (y
otras proteínas) en la filtración de cervezas elaboradas con una malta ES +ve,
junto con la reducción de la proteína total medido según Bradford, dio una
mejora en la estabilidad. Se discute, a la luz de estos estudios, cuales son las
opciones que tienen los cerveceros para extender la estabilidad coloidal de sus
cervezas y para la optimización de sus tratamientos de estabilización
coloidal.
Palabras claves: envejecimiento de cerveza, elaboración, estabilidad
coloidal, filtración, turbidez, malta, proteína
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