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-�m and 0.65-�m 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
S�ntesis
Filtros de membranas con microporos dise�ados para remover
organismos da�inos y proveer estabilidad microbiol�gica en cerveza,
tambi�n eliminan otras part�culas en suspensi�n mayores que el tama�o de
los poros. Es m�s, pueden hasta remover part�culas coloidales y
componentes disueltos en la cerveza, posiblemente perjudicando el
producto. Este trabajo es una continuaci�n del estudio (presentado en la
Convenci�n Anual de la MBAA en el 2003) sobre el efecto de la
microfiltraci�n por membranas sobre la estabilidad de la espuma, en la que
se demostr� que la estabilidad de la espuma sufr�a significativamente en
las fracciones iniciales de la filtraci�n. Se utiliz� un m�todo de
an�lisis con colorantes para hacerle seguimiento a los cambios en las
concentraciones de prote�nas en cerveza antes y despu�s de la filtraci�n,
utilizando dos membranas comerciales (polietersulfona y poliamida/nylon)
clasificadas como de 0,45 �m y 0,65 �m. Los resultados no fueron tan bien
definidos como los resultados anteriores con la estabilidad de la espuma,
sugiriendo que la desestabilizaci�n de la espuma no es responsabilidad
exclusiva de la adsorci�n de prote�nas. Esto fue confirmado por los
resultados de los efectos de volumen, en que tanto la estabilidad de la
espuma y los niveles de prote�na aumentaron en las subsiguientes
fracciones de filtrado. Cambios en las fracciones de prote�nas, utilizando
metodolog�as de SDS-PAGE y HPLC, dieron a entender que polip�ptidos de m�s
bajo peso molecular fueron m�s afectados por la micro filtraci�n que
mol�culas mayores.
Palabras claves: adsorci�n de prote�nas,
estabilidad de espuma, mem�brana de microporos, microfiltraci�n, retenci�n
de espuma