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Optimisation of the Action of Commercial Mashing Enzymes on Wort Extracts and Free Amino Nitrogen of the Safrari Sorghum Cultivar

MBAA TQ doi:10.1094/TQ-48-3-0829-01  |  VIEW ARTICLE

Zangué S. C. Desobgo, Emmanuel J. Nso, and Dzudie Tenin. Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agro-industrielles (ENSAI), Université de Ngaoundéré, BP 455 Ngaoundéré, Cameroon.

Abstract
The influence of three commercial mashing enzymes (Hitempase 2XL, Bioglucanase TX and Brewers protease) used as sole mashing enzymes on yields of extract and free amino nitrogen (FAN) of the worts of the mashes of unmalted and malted Safrari sorghum was studied using the response surface methodology. The study revealed that increasing amounts of Hitempase considerably increased yields of extract during mashing of unmalted Safrari grist, while the effect of Bioglucanase was smaller, and that of Brewers protease was insignificant. Extract yields decreased with increasing amounts of the three enzymes during the mashing of malted Safrari. This decrease was least expressed in the case of Brewers protease. Yields in FAN amounted to less than 50%, with increasing amounts of both Hitempase and Brewers protease, but constantly decreased to nil for Bioglucanase’s action in both unmalted and malted Safrari mashes. The milling operation singularly liberated more than 50% of FAN for both mash types and for each of the enzymes. Optimisation of the concerted actions of the three enzymes for extract yields gave a combination of 2,098.5 U, 937.5 BGU and 0 mg (for Hitempase, Bioglucanase and Brewers protease, respectively) for unmalted Safrari sorghum mash. This gave a maximal extract yield of 18°P. The combination was 0 U, 28.68 BGU and 0 mg for malted Safrari sorghum mash, giving a maximal extract yield of 18.82°P. Optimisation for FAN gave a combination of 2,434.5 U, 0 BGU and 100 mg (for Hitempase, Bioglucanase and Brewers protease, respectively) for unmalted Safrari sorghum mash. This gave maximal FAN of 144.77 mg/L. The combination was 2,191.5 U, 0 BGU and 100 mg for malted Safrari sorghum mash, giving a maximal FAN of 196.73 mg/L.

Keywords: commercial mashing enzymes, extract, free amino nitrogen, optimisation, Safrari 

Síntesis
Se estudiaron, utilizando el método de superficie de respuesta, tres enzimas comerciales de maceración (Hitempase 2XL, Bioglucanase TX y “Brewers protease”) con respecto al rendimiento de extracto y de amino nitrógeno libre (FAN) en mostos de macerados de sorgo Safrari malteado y no malteado. El estudio reveló que un aumento en la cantidad de Hitempase aumentó considerablemente el rendimiento de extracto de un macerado de Safrari no malteado, mientras que el efecto de de la Biogluconase era menor y el efecto de la “Brewers protease” era insignificante. El rendimiento de extracto disminuyó con un aumento en la cantidad de las tres enzimas en el macerado de Safrari malteado, siendo menor la disminución con el “Brewers protease”. El rendimiento de FAN fue menor del 50 por ciento con el aumento en las cantidades tanto de Hitempase y de “Brewers protease” y con Biogluconase se fue bajando hasta cero, tanto en macerados de Safrari malteado como no malteado. La molienda liberó por sí solo más de 50 por ciento del FAN para los dos tipos de macerado y para cada uno de las enzimas. La optimización del uso conjunto de las tres enzimas para aumentar el rendimiento de extracto resultó en la combinación 2.098,5 U, 937,5 BGU y 0 mg (para Hitempase, Bioglucanase y “Brewers protease”, respectivamente) para macerados de sorgo Safrari no malteado, resultando en un extracto máximo de 18°P. La combinación óptima para Safrari malteado fue de 0 U, 28,68 BGU y 0 mg dando un extracto máximo de 18,82°P. La combinación óptima para FAN fue de 2.434,5 U, 0 BGU y 100 mg para Safrari no malteado, dando un FAN máximo de 144,77 mg/L, mientras que para Safrari malteado fue de 2.191,5 U, 0 BGU y 100 mg, para un FAN máximo de 196,73 mg/L.

Palabras claves: enzimas comerciales de maceración, extracto, amino nitrógeno libre (FAN), optimización, sorgo Safrari

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