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The Effects of Formaldehyde on Enzyme Development in Sorghum Malts

MBAA TQ vol. 43, no. 3, 2006, pp. 177-182  |  VIEW ARTICLE

E. J. Nso (1), M. Nanadum (2), and G. H. Palmer (3). 1. National Advanced School of Agro-Process Industries (ENSAI), University of Ngaoundere, P.O. Box 455, Ngaoundere, Cameroon. 2. Faculté de Sciences Exactes et Appliquées, University de Njamena, B.P. 1027, Njamena, Tchad. 3. International Centre for Brewing and Distilling (ICBD), Heriot-Watt University, Riccarton, Edinburgh, Scotland, EH14 4AS.

Abstract
We studied the effects of washing the grains of three sorghum cultivars (Safrari, Madjeru, and S.35) in 0.1% (v/v) formaldehyde prior to malting to assess the brewing potential of the resulting malts. Formaldehyde washing reduced the enzyme potential of the principal mashing enzymes. The scope of the reduction of the development level of alpha-amylase, beta-amylase, and endo-beta-glucanase was most pronounced in the late rather than in the early stages of germination for all three of the sorghum cultivars. The level of alpha-amylase development was reduced by about 22% for ‘Safrari’, 52% for ‘Madjeru’, and 24% for ‘S.35’; the level of beta-amylase development was reduced by 32% for ‘Safrari’, 57% for ‘Madjeru’, and 44% for ‘S.35’; and the level of endo-beta-glucanase development was reduced by 34% for ‘Safrari’, 45% for ‘Madjeru’, and 66% for ‘S.35’. Only the mashes of the malts of ‘Safrari’ and ‘S.35’ were filterable since very poor modification of ‘Madjeru’ rendered mashing difficult and filtration impossible for the formaldehyde-treated malt sample. Free alpha-amino nitrogen (FAN) content of the malts was also reduced by 21% for ‘Safrari’ and 27% for ‘S.35’, while HPLC analysis displayed reduced levels of most free amino acids in the worts. Levels of fermentable sugars of ‘Safrari’ and ‘S.35’ were also reduced; maltose levels were reduced by about 18 and 19%, respectively.

Keywords: alpha-amylase, beta-amylase, endo-beta-glucanase, fermentable sugars, formaldehyde, free alpha-amino nitrogen

 

Síntesis
Se ha estudiado el efecto de lavar los granos de tres cultivos de sorgo (Safrari, Madjeru y S.35) en formaldehído al 0,1% (v/v) antes de maltearlos, con el fin de evaluar el potencial de esas maltas para uso en la cervecería. El lavado con formaldehído reduce el potencial de las principales enzimas de la maceración. La magnitud de la reducción en el nivel de desarrollo de alfa-amilasa, beta-amilasa y endo-beta-glucanasa fue más pronunciado en las últimas etapas de la germinación para los tres tipos de sorgo. El nivel del desarrollo de la alfa-amilasa se redujo en cerca de 22% para ‘Safrari’, 52% para ‘Madjeru’ y 24% para ‘S.35’; el de la beta-amilasa se redujo en 32% para ‘Safrari’, 57% para ‘Madjeru’ y 44% para ‘S.35’; el de la endo-beta-glucanasa se redujo en 34% para ‘Safrari’, 45% para ‘Madjeru’ y 66% para ‘S.35’. Únicamente las mezclas de las maltas de ‘Safrari’ y ‘S.35’ se pudieron filtrar; la muy pobre modificación de ‘Madjeru’ dificultó la maceración e imposibilitó la filtración de la muestra tratada con formaldehido. El contenido de nitrógeno alfa-amino libre (FAN) de las maltas fue reducido por 21% para ‘Safrari’ y 27% para ‘S.35’, mientras que el análisis por HPLC mostró niveles bajos para la mayoría de los amino ácidos libres en el mosto. El nivel de azucares fermentecibles en ‘Safrari’ y ‘S.35’ también sufrió una reducción; el contenido de maltosa se redujo en 18% y 19%, respectivamente.

Palabras claves: alfa-amilasa, beta-amilasa, endo-beta-glucanasa, azucares fermentecibles, formaldehído, nitrógeno alfa-amino libre (FAN)

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