Adsorption of Beer Components During Membrane Microfiltration of Beer
Peer-Reviewed Paper
MBAA TQ vol. 44, no. 3, 2007, pp.
164-169 |
VIEW ARTICLE Keith Thomas (1), Claire Gibson (1), Peter Riddell
(2), and Andrew Kelly (2). 1. Brewlab, University of Sunderland, SR1
3SD, UK. 2. Parker domnick hunter limited, Co Durham, UK.
Abstract
Microporous membrane filters designed to remove spoilage organisms
and provide microbiological stability in beer also remove any other
suspended particles larger than the rated pore size. Additionally, they
may be capable of removing colloidal and dissolved beer components, often
to the detriment of the product. The work described here is a continuation
of a study on the effect of membrane microfiltration on the foam stability
of beer presented at the 2003 MBAA Annual Convention, in which foam
stability was significantly reduced in initial filtration fractions.
Dye-binding assays were used to monitor changes in the total protein
concentration of beer before and after filtration using two common
commercially available membranes (polyethersulfone and polyamide [nylon])
with 0.45-µm and 0.65-µm retention ratings. The results were not as
clearly defined as prior foam stability results, suggesting that protein
adsorption is not exclusively responsible for destabilizing foam. This was
supported by volume effects in which both foam stability and protein
levels increased in subsequent filtration fractions. Changes in protein
fractions, measured using SDS-PAGE and HPLC methodologies, provided
evidence suggesting that smaller molecular weight polypeptides were more
greatly affected by membrane microfiltration than larger molecules.
Keywords: foam stability, head retention, microfiltration,
microporous membrane, protein adsorption
Síntesis
Filtros de membranas con microporos diseñados para remover
organismos dañinos y proveer estabilidad microbiológica en cerveza,
también eliminan otras partículas en suspensión mayores que el tamaño de
los poros. Es más, pueden hasta remover partículas coloidales y
componentes disueltos en la cerveza, posiblemente perjudicando el
producto. Este trabajo es una continuación del estudio (presentado en la
Convención Anual de la MBAA en el 2003) sobre el efecto de la
microfiltración por membranas sobre la estabilidad de la espuma, en la que
se demostró que la estabilidad de la espuma sufría significativamente en
las fracciones iniciales de la filtración. Se utilizó un método de
análisis con colorantes para hacerle seguimiento a los cambios en las
concentraciones de proteínas en cerveza antes y después de la filtración,
utilizando dos membranas comerciales (polietersulfona y poliamida/nylon)
clasificadas como de 0,45 µm y 0,65 µm. Los resultados no fueron tan bien
definidos como los resultados anteriores con la estabilidad de la espuma,
sugiriendo que la desestabilización de la espuma no es responsabilidad
exclusiva de la adsorción de proteínas. Esto fue confirmado por los
resultados de los efectos de volumen, en que tanto la estabilidad de la
espuma y los niveles de proteína aumentaron en las subsiguientes
fracciones de filtrado. Cambios en las fracciones de proteínas, utilizando
metodologías de SDS-PAGE y HPLC, dieron a entender que polipéptidos de más
bajo peso molecular fueron más afectados por la micro filtración que
moléculas mayores.
Palabras claves: adsorción de proteínas,
estabilidad de espuma, membrana de microporos, microfiltración, retención
de espuma
