Malt Induced Premature Yeast Flocculation

By Barry Axcell, S. van Nierop and W. Vundla The South African Breweries Limited, Sandton, South Africa. Paper presented at the World Brewing Congress 2000, Orlando, Florida, USA.

Abstract
Many brewers around the world seem to have sporadically experi-enced problems associated with certain batches of malt that manifest themselves through either a heavy premature flocculation of yeast with resultant tailing of the fermentation or through abrupt cessation of the fermentation even through fermentable sugars are still present. Previous work in our laboratories identified a complex carbohydrate fraction consisting predominantly of gluconoarabinoxylan that was bound to the yeast causing premature flocculation. More recently a protein fraction has been identified that elicits the same response. This protein is associated with the outer tissues of barley malt and can be obtained through simple water-washing of the whole grain. It is not found on the surface of barley and it is produced by the grain dur-ing the steeping process. It is speculated that this protein may belong to a class of antimicrobial proteins that are produced in response to microbial growth during the steeping process. This protein has been partially purified using a combination of membrane filtration and column chromatographic techniques. It is heat stable and thus withstands the wort boiling process. Work will be presented that suggest not only how this protein may function in caus-ing premature yeast flocculation but also why it inhibits sugar uptake. Furthermore, through and understanding of its development in the malting process, it is possible to minimize its production and hence the impact on the brewing process.
Keywords: yeast flocculation, complex carbohydrates, antimicrobial peptides  

Sintesis
Mucho cerveceros en todo el mundo parece ser que han experi-mentado espor�dicamente problemas asociados con ciertos grupos de malta que se manifiestan a trav�s de una pesada y prematura flocu-laci�n de la levadura con la resultante disminuci�n de la fer-mentaci�n o a trav�s de una terminaci�n abrupta de la fermentaci�n aunque los azucares fermentables aun est�n presentes. Un trabajo previo en nuestro laboratorio identific� una fracci�n de carbohidratos compleja que consiste principalmente de gluconoarabinoxilo que estaba ligado a la levadura causando floculaci�n prematura. Mas recientemente se ha identificado una prote�na que provoca la misma respuesta. Esta prote�na esta asociada con los tejidos externos de la malta de cebada y se puede obtener simplemente mediante el lavado con agua de todo el grano. No se encuentra en la superficie de la cebada y es producida por el grano durante el proceso de remojo. Se especula que esta prote�na pueda pertenecer a una clase de prote�nas antimicrobianas que se producen en respuesta al crecimiento micro-biano durante el proceso de remojo. Esta prote�na ha sido parcialmente purificada usando t�cnicas de combinaci�n de filtraci�n de membrana y de columna cromatogr�fi-ca. Es resistente al calor y por lo tanto resiste el proceso de hervido del mosto. Se presentara un trabajo que sugiere no solo como esta prote�na puede participar en la floculaci�n prematura de la levadura, sino tambi�n el porque inhibe el uso de azucares. Es mas, mediante el entendimiento de su desarrollo durante el proceso de malteado, es posible minimizar su producci�n as� como el impacto en el proceso de la elaboraci�n de la cerveza.