Biological Acidification of a Mash Containing 20% Barley Using Lactobacillus Amylovorus FST 1.1: Its Effects on Wort and Beer Quality

Abstract

This study evaluates the influence of biological mash and wort acidification using a thermophilic proteolytic/amylolytic active Lactobacillus amylovorus on brews containing 20% (wt/wt) unmalted barley in laboratory-scale trials as well as 10-hL pilot-scale brews. The biologically acidified mash was compared with a chemically acidified mash, 100% malt mash unacidified, and 80% malt (wt/wt)/20% (wt/wt) barley unacidified mash. Characteristics such as pH, extract, color, viscosity, total soluble nitrogen (TSN), free amino nitrogen (FAN), apparent fermentability, β-glucan, sugar, and amino acid profiles of the resultant worts were determined. In the pilot-scale brews, foam stability, accelerated shelf life, and sensory evaluation of the beer was determined. It was clearly shown that biological acidification (BA) could compensate for a lower enzymatic activity level of grists containing 20% (wt/wt) barley. Increased levels of extract, fermentability, TSN, and FAN were observed in the laboratory-mash trials along with a sharp decrease in β-glucan levels when BA was applied. Cast-out wort showed a considerable increase in nitrogenous fractions. Viscosity was decreased by acidification of mashes but did not correlate with β-glucan levels. The final biologically acidified beer showed a lighter color, improved foam stability, and a more well-rounded taste with increased shelf life in comparison with the chemically and the nonacidified beer.

RESUMEN

Este estudio evalúa la influencia de la acidificación biológica del mosto y macerado usando un Lactobacillus amylovorus termofilico proteolitico/amilolitico activo en cervezas conteniendo 20% de cebada no malteada (wt/wt) en pruebas de escala laboratorio tan bien como en cervezas de escala piloto de 10-hL. El macerado biológicamente acidificado fue comparado con un macerado químicamente acidificado, un macerado 100% de malta no acidificado, y un macerado de 80% malta (wt/wt) y 20% cebada (wt/wt) no acidificado. Las características tales como pH, extracto, color, viscosidad, nitrógeno soluble total (TSN), nitrógeno amino libre (FAN), fermentescibilidad aparente, β-glucano, azúcar, y perfiles de aminoácido de los mostos resultantes fueron determinadas. En las cervezas escala piloto, la estabilidad de espuma, vida útil acelerada, y evaluación sensorial de la cerveza fue determinada. Fue claramente demostrado que acidificación biológica (BA) podría compensar bajos niveles de actividad enzimático de medios conteniendo 20% (wt/wt) de cebada. Se observaron niveles elevados de extracto, fermentescibilidad, TSN, y FAN en las pruebas de laboratorio de macerado junto con una disminución aguda de niveles de β-glucano cuando fue aplicada la BA. El mosto desechado demostró un aumento considerable en fracciones nitrogenadas. La viscosidad fue disminuida por la acidificación de macerados pero no correlacionó con los niveles de β-glucano. La cerveza final biológicamente acidificada demostró un color más claro, mejor estabilidad de espuma, y mejor sabor en todo aspecto con vida útil elevada en comparación a cerveza químicamente acidificada y no acidificada.

• Malted barley
• Proteolytic/amylolytic activity
• Unmalted barley

Palabras clave:

• Actividad proteolitica/amilolitica
• Cebada malteada
• Cebada no malteada