Volatilization of Aroma Compounds Relevant for Wheat Beer in Water under Conditions Simulating Alcoholic Fermentation

Abstract

The subject of this study was the volatilization behavior of three of the most important aroma compounds found in wheat beer. The results revealed how likely these compounds are to be liberated through the scrubbing action of CO₂ during fermentation. For this reason, we were interested in determining the factors that influence volatilization and result in the liberation of these compounds by CO₂. In the trials performed, the behavior of isoamyl acetate, ethyl acetate, and 4-vinylguaiacol was tested in water with controlled injection of CO₂. To mimic the formation of CO₂ during normal fermentation (in wort with an original gravity of 12°P), a system was designed and constructed specifically for this study. The flavor compounds were analyzed using GC and HPLC, and the variables temperature, pH, and alcohol content were tested under simulated fermentation conditions. Isoamyl acetate exhibited the highest volatility, followed by ethyl acetate. In contrast, 4-vinylguaiacol was the most difficult compound to liberate. As the temperature rose, the volatility of the aroma compounds generally increased; pH, however, had no effect on volatilization behavior. An alcohol content of up to 4% by volume did not affect the volatility of the compounds tested in this study. Acetate esters were more readily liberated than the phenolic compound 4-vinylguaiacol.

RESUMEN

El objeto de este estudio fue el comportamiento de la volatilización de tres de los compuestos aromáticos más importantes se encuentran en la cerveza de trigo. Los resultados revelaron que la probabilidad de que estos compuestos son para ser liberado a través de la acción de lavado de CO₂ durante la fermentación. Por esta razón, estamos interesados en determinar los factores que influyen en la volatilización y el resultado en la liberación de estos compuestos por el CO₂. En los ensayos realizados, el comportamiento de acetato de isoamilo, acetato de etilo, y 4-vinilguayacol se puso a prueba en agua con la inyección controlada de CO₂. Para imitar la formación de CO₂ durante la fermentación normal (en el mosto con una densidad inicial de 12°P), un sistema fue diseñado y construido específicamente para este estudio. Los compuestos aromáticos se analizaron mediante HPLC y GC, y las variables temperatura, pH, y contenido de alcohol se pusieron a prueba en condiciones de fermentación simulada. Acetato de isoamilo exhibió la más alta volatilidad, seguido de acetato de etilo. En contraste, 4-vinilguayacol fue el compuesto más difícil a liberarse. A medida que la temperatura subía, la volatilidad de los compuestos aromáticos subió en general, pH, sin embargo, no tuvo ningún efecto sobre el comportamiento de la volatilización. Un contenido de alcohol de hasta un 4% en volumen no afecta a la volatilidad de los compuestos probados en este estudio. Ésteres de acetato fueron liberados más fácilmente que los compuestos fenólicos 4-vinilguayacol.

• Acetate ester
• 4-Vinylguaiacol
• Volatilization

Palabras clave:

• Éster de acetato
• 4-Vinilguayacol
• Volatilización