A High-Maltose Broth Method for Studying the Effects of Amino Acids on Fermentability¹

1 Paper 1040 of the Canadian Grain Commission presented at the 14th Australian Barley Technical Symposium, Sunshine Coast, Queensland, Australia, 2009.

Abstract

Brewery fermentations require sufficient yeast growth during fermentation to achieve the timelines and beer quality expected. It is only possible to obtain the necessary growth when yeast are provided with an adequate supply of all nutrients, including amino acids, minerals, and fermentable sugars. However, a broth made from 100% high-maltose syrup (HMS), and thus containing no micronutrients, showed excellent fermentability under standard laboratory conditions (Congress wort specific gravity, high pitching rates, and continuous stirring), indicating no requirement for micronutrients under these conditions. The aim of this study was to develop a lab-scale fermentation test, based on reduced pitching rates and use of adjunct sugars, that would indicate the need for micronutrients during fermentation. Malts from three barley varieties and of varying quality were used to investigate the effectiveness of the test. Amino acid levels in worts and fermented worts were measured using ultra-performance liquid chromatography. Effects of amino acids on fermentability were most apparent when a pitching rate of 0.45 g of compressed yeast per 100 mL of broth and a broth with a 40:60 ratio of HMS to Congress wort were used. At least 1,000 mg of amino acids per L was necessary to completely ferment an 8.5°P broth. Individual amino acids were absorbed in the order expected, with the exception of glutamine, a type A amino acid, which was absorbed at a slower rate than the type B amino acids histidine and methionine. The broth method also found that proline was absorbed even under standard fermentation conditions once other amino acids had been depleted.

RESUMEN

Fermentaciones en la cervecería requiere crecimiento de la levadura durante la fermentación suficiente para alcanzar los plazos y calidad de la cerveza esperada. Sólo es posible obtener el crecimiento necesario cuando la levadura se proporciona con un suministro adecuado de todos los nutrientes, incluyendo aminoácidos, minerales y azúcares fermentables. Sin embargo, un caldo hecho de 100% de jarabe de alto contenido de maltosa, y por lo tanto no contiene micronutrientes, mostraron una excelente fermentación en condiciones de laboratorio estándar (la gravedad específica del mosto de Congreso, las altas cantidades de levadura a inocular, y agitación continua), indica que no hay necesidad de micronutrientes en estas condiciones. El objetivo de este estudio fue desarrollar una prueba de fermentación a escala de laboratorio, sobre la base de reducidos cantidades de levadura a inocular y la utilización de los azúcares del adjunto, que indican la necesidad de micronutrientes en la fermentación. Maltas de tres variedades de cebada y de calidad variable se utilizaron para investigar la eficacia de la prueba. Los niveles de aminoácidos en mostos y mostos fermentados se midieron utilizando ultra-cromatografía líquida. Efectos de los aminoácidos en la fermentación fueron más evidentes con la cantidad de levadura de inocular de 0.45 g de levadura prensada por cada 100 mL de caldo y un caldo con una relación 40:60 de jarabe de alto contenido de maltosa al mosto de Congreso se utilizaron. Al menos 1,000 mg de aminoácidos por litro era necesario para fermentar completamente un caldo de 8.5°P. Los aminoácidos individuales fueron absorbidos en el orden esperado, con la excepción de la glutamina, un aminoácido de tipo A, que fue absorbido a un ritmo más lento que el tipo B, aminoácidos histidina y metionina. El método de caldo también encontró que la prolina fue absorbido incluso bajo condiciones normales de fermentación aminoácidos vez otros se habían agotado.

• AAL
• Adjunct
• Fermentability
• Maltose syrup

Palabras clave:

• AAL
• Adjuntos cervecero
• Fermentabilidad
• Jarabe de maltosa