Vicinal Diketone Production and Amino Acid Uptake by Two Active Dry Lager Yeasts during Beer Fermentation

Abstract

Amino acid consumption and vicinal diketone (VDK) production of two different strains of commercially available active dry lager yeasts (ADLYs) were compared with freshly propagated cultures of the corresponding yeast strains. Rehydrated dry yeasts and freshly propagated yeasts were pitched in all-malt wort and allowed to ferment at 14°C. Dry yeast strains took 15–26 hr longer to attenuate the wort to final gravity and 24–48 hr longer to significantly reduce wort amino acid content. A new indicator was introduced as a means to quantitatively characterize VDK production and reduction profiles. This indicator effectively demonstrated a large discrepancy in the diacetyl profile between the fresh and dry cultures: fermentations made with dried yeasts resulted in 1.5–7 times higher diacetyl indices. With one of the dry strains, diacetyl concentrations remained over the taste threshold value after 7 days of fermentation. These differences could be linked to a reduced ability of the rehydrated mother cells to absorb wort constituents caused by cell membrane damage occurring during the ADLY production process. Overall, dry yeasts resulted in a reduced level of performance compared with freshly propagated cultures, suggesting that the direct utilization of ADLY as an inoculum for beer fermentation at the industrial scale is not recommended.

RESUMEN

La consumición del aminoácido y la producción del dicetonas vecinales (VDK) de dos diversas cepas de levadura lager activas secas comercialmente disponible (ADLYs) fueron comparadas con las culturas recientemente propagadas de las cepas de levadura correspondientes. Las levaduras secas rehidratadas y las levaduras recientemente propagadas fueron inoculadas en el mosto de malta puro y permitido a fermentar en 14°C. Las cepas de la levadura secas tomaron 15–26 hr más para atenuar el mosto a la gravedad final y 24–48 hr más para reducir perceptiblemente el contenido de aminoácido del mosto. Un indicador nuevo fue introducido para caracterizar cuantitativamente los perfiles de reducción y la producción de VDK. Este indicador demostró con eficacia una discrepancia grande en el perfil diacetilo entre las culturas frescas y secas: las fermentaciones inoculadas con levaduras secadas dieron lugar a 1.5–7 más índices de diacetilo. Con una de las cepas secas, las concentraciones de diacetilo quedaron sobre el valor de umbral de detección después de 7 días de fermentación. Estas diferencias se podían atar a una capacidad reducida de las células madres rehidratadas de absorber los componentes del mosto causados por el daño de la membrana de la célula que ocurría durante el proceso de producción de ADLY. En general, las levaduras secas dieron lugar a un nivel reducido del funcionamiento comparado con las culturas recientemente propagadas, sugiriendo que la utilización directa de ADLY como inoculum para la fermentación de cerveza en la escala industrial no está recomendada.

• Active dry lager yeast
• Amino acid uptake
• Beer fermentation
• Diacetyl index
• Vicinal diketones

Palabras clave:

• Consumición del aminoácido
• Dicetonas vecinales
• Fermentación de cerveza
• Índice diacetilo
• Levadura lager activa seca