Monitoring the Rate of Oxygen Uptake for the Control of Yeast Performance, Fermentation, and Quality of Beer

​MBAA TQ http://dx.doi.org/10.1094/TQ-49-3-1012-01 | VIEW ARTICLE
 
Koji Nakazawa and Yuichi Nakamura. Asahi Breweries LTD.
 
Abstract
Yeast activity has been investigated on the basis of the proportion of viable cells and the physiological status and function of viable cells, and many variables have been devised to evaluate yeast viability and vitality. Among these methods is the oxygen consumption method, which makes it possible to keep track of specific yeast vitality to some degree by measuring the oxygen consumption rate at a set temperature over a fixed period of time. However, it has been considered difficult to keep exact track of slight differences in yeast vitality in the brewing environment. We investigated whether it was possible to use the oxygen consumption rate in our breweries to predict yeast vitality and the progress of fermentation, with the goal of achieving stable management of the fermentation. As a result, oxygen consumption rate was different in the physical conditions of yeast and handling conditions, and the rate decreased when the yeast was stored for a few days. The rate was controllable by changing temperature conditions in the wort cooling process. In the 500 kL industrial scale study, it was confirmed that by increasing the wort temperature, the yeast stored for a long time achieved an oxygen consumption rate equivalent to the yeast collected on the test day, and the fermentation had good performance. These findings suggest that the rate of oxygen uptake can evaluate yeast vitality and manage fermentation. It is important to control oxygen uptake conditions according to the behavior of yeast.
Keywords: fermentation, oxygen uptake, yeast performance
 
Síntesis
Se ha investigado como es afectada la actividad de la levadura por la proporción de células viables, el estatus fisiológica y la función de las células viables. Se han postulado muchas variables para evaluar la viabilidad y la vitalidad de levadura. Uno de estas es el consumo de oxígeno, siendo posible hacerle seguimiento parcial a la vitalidad específica de levadura mediante la medición de la tasa de consumo de oxígeno a una temperatura dada y por un determinado tiempo. Sin embargo, se considera muy difícil detectar diferencias muy pequeñas a lo largo del tiempo en un entorno cervecero. Nosotros investigamos la posibilidad de utilizar este método en nuestras cervecerías para evaluar la vitalidad de la levadura y el progreso de la fermentación, con el objetivo de lograr un manejo estable de la fermentación. Se observó que la tasa de consumo de oxígeno variaba según las condiciones físicas de la levadura y el modo en que es manejada; la tasa disminuía cuando se almacenaba la levadura por varios días. Se consiguió controlar la tasa de consumo mediante la variación de la temperatura a la cual se enfriaba el mosto. En un estudio industrial con 5.000 hL, se logró confirmar que al aumentar la temperatura del mosto se pudo conseguir que levadura almacenada por mucho tiempo alcanzara una tasa de consumo de oxígeno equivalente al de levadura recolectada el día de la prueba, resultando en una buena fermentación. Es importante controlar las condiciones de consumo de oxígeno de acuerdo al comportamiento de la levadura.
Palabras claves: consumo de oxígeno, desempeño de levadura, fermentación
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