haku: @keyword yeast / yhteensä: 9
viite: 6 / 9
| Tekijä: | Krogerus, Kristoffer |
| Työn nimi: | Contribution of wort valine to diacetyl levels in wort during brewery fermentation |
| Inverkan av vörtens valinhalt på mängden diacetyl som produceras under jäsningen av öl | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | viii + 144 + [4] Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos |
| Oppiaine: | Biokemia ja mikrobiologia (Kem-30) |
| Valvoja: | Laakso, Simo |
| Ohjaaja: | Gibson, Brian |
| Digitoitu julkaisu: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/100707 |
| OEVS: | Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 2043 | Arkisto |
| Avainsanat: | diacetyl valine amino acid beer yeast fermentation diacetyl valin aminosyra öl jäst jäsning |
| Tiivistelmä (eng): | Diacetyl and 2,3-pentanedione are butter-tasting vicinal diketones produced as by-products of valine and isoleucine biosynthesis during wort fermentation, and their presence in beer is usually unwanted. Yeast are able to reduce diacetyl and 2,3-pentanedione into compounds with higher flavour thresholds, and this is usually achieved during a resource-and time-consuming maturation phase after the primary fermentation. One promising method of decreasing diacetyl production during fermentation is through the control of the valine content of the wort, since valine is involved with the feedback inhibition of enzymes controlling the valine biosynthesis pathway and indirectly the formation of diacetyl precursors. The objective of this thesis was to investigate the influence of valine supplementation, wort amino acid profile and free amino nitrogen content on diacetyl formation during wort fermentation with the lager yeast Saccharomyces pastorianus, by carrying out a series of small-scale (2-litre) and medium-scale (10-litre) fermentations, which were sampled and analysed for diacetyl and amino acid concentrations, along with standard beer parameters. Supplementation of valine to the wort resulted in decreased maximum (up to 37% lower) and final (up to 33% lower) diacetyl concentrations in all trials, and the composition of the amino acid spectrum of the wort also had an impact on diacetyl and 2,3-pentanedione production during fermentation. The results suggest that there is no correlation between the concentrations of wort amino acids and diacetyl production per se, but rather a negative correlation between the uptake rate of valine (and also other branched-chain amino acids) and diacetyl production was found. The results from all four experiments agree that fermentation performance and yeast growth was not affected by the studied levels of amino acid supplementations, implying that supplementation of valine or other amino acids will not affect the fermentation time nor the attenuation level achieved. Supplementation of amino acids did however have a minor effect on the concentrations of higher alcohols and esters linked to the amino acids via the Ehrlich pathway, suggesting that large levels of supplementation could affect the flavour profile of the beer. It can be concluded that modifying the amino acid profile of wort, especially in respect to valine and the other branched-chain amino acids, is an effective way of decreasing the amount of diacetyl formed during fermentation. This knowledge can be utilized for decreasing the maturation time of beer, however further research is required before it becomes feasible at an industrial scale. |
| Tiivistelmä (swe): | Diacetyl och 2,3-pentandion är smörsmakande vicinala diketoner som produceras som biprodukter av valin- och isoleucinbiosyntes i jäst under jäsningen av vört, och dess förekomst i öl är oftast oönskad. Jäst kan även reducera diacetyl och 2,3-pentandion till ämnen med högre smaktroskel, och detta åstadkoms i en resurs- och tidskrävande mognadsfas efter primärjäsningen. En lovande metod för att minska diacetylproduktionen under jäsningen är genom att justera valinhalten i vörten, eftersom valin hamnar diverse enzymer involverade i valinbiosyntesen och därmed indirekt minskar mängden diacetylföregångare som produceras. Målet med detta diplomarbete var att undersöka påverkan av valintillsättning, vörtens aminosyraprofil och fria kväve på diacetylproduktionen under jäsningen av vört med lagerjästen Saccharomyces pastorianus. Detta utfördes genom småskaliga (2 liter) och mellanskaliga (10 liter) jäsningar, som samplades och analyserades för diacetyl-och aminosyrakoncentrationer, tillsammans med standard ölparametrar. Tillsättningen av valin till vörten resulterade i minskade maximala diacetylkoncentrationer (upp till 37 % mindre med de undersökta tillsättningsnivåerna) och diacetylkoncentrationer i slutet av jäsningen (upp till 33 % mindre med de undersökta tillsättningsnivåerna) i alla försöken. Kompositionen av vörtens aminosyraprofil visade sig aven ha en betydande inverkan på både diacetyl-och 2,3-pentadionproduktionen under jäsningen. Resultaten tyder på att det inte finns någon direkt korrelation mellan koncentrationerna av aminosyror och diacetylproduktion, utan snarare påträffades en negativ korrelation mellan valinets (och övriga grenade aminosyror) upptagningshastighet och diacetylproduktionen. Resultaten från alla fyra experiment är överens med att jäsningsprestandan och jästtillväxten inte påverkas av de undersökta tillsättningsnivåerna, vilket tyder på att tillsättning av valin eller andra aminosyror varken påverkar jäsningstiden eller -graden. Tillsättningen av aminosyror visade sig dock ha en mindre effekt på koncentrationen av högre alkoholer och estrar länkade till aminosyror genom Ehrlichmekanismen, vilket tyder på att höga tillsättningsnivåer kan inverka på ölets smakprofil. Därmed visar resultaten att modifiering av vörtens aminosyraprofil, speciellt med avseende på valin och övriga grenade aminosyror, är en effektiv metod att minska mängden diacetyl som bildas under jäsningen. Denna kunskap kan utnyttjas för att minska mognadstiden för öl, men vidare forskning krävs ännu för att den ska kunna utnyttjas i industriell skala. |
| ED: | 2013-04-24 |
INSSI tietueen numero: 46129
+ lisää koriin
INSSI