VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-59-0051

Factors Affecting 5-Hydroxymethyl Furfural Formation and Stale Flavor Formation in Beer. Chikako Shimizu (1), Yoshiyuki Nakamura, Kouji Miyai, Shigeki Araki, Masachika Takashio, and Ken Shinotsuka, Brewing Research Laboratories, Sapporo Breweries Ltd., Shizuoka, 425-0013 Japan. (1) Corresponding author. Phone: 81-054-629-7983; Fax: 81-054-629-3144; E-mail: <Chikako.Shimizu @sapporobeer.co.jp> J. Am. Soc. Brew. Chem. 59(2):51-58, 2001. Accepted November 4, 2000.

5-Hydroxymethyl furfural (5-HMF) and furfural are index compounds for beer staling. A correlation exists between the organoleptically deter­mined degree of staling flavor in beer and 5-HMF levels during storage. This suggests that controlling 5-HMF formation during brewing might provide useful clues for improving the flavor stability of beer. Various experiments performed to control the levels of 5-HMF show that active oxygen and low pH in a finished beer enhance the formation of 5-HMF during storage. Using antioxidative mashing and selecting yeast strains with higher cellular volume are effective, practical methods for regulat­ing these levels. Cell sizes of yeast strains (calculated from photographic images of about 100 cells) were found to correlate with the beer pH levels produced by those strains. Using pitching yeast with a larger cell size resulted in a higher pH level of beer and a lower level of 5-HMF. Keywords: Antioxidative mashing, Beer pH, Flavor stability, Yeast cellular size

Factores que influyen en la formación en la cerveza tanto del 5-hidroximetilfurfural como del sabor rancio

El 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) y el furfural son compuestos indicadores del sabor rancio de la cerveza. Existe una correlación entre el grado de sabor rancio, determinado organolépticamente, de una cerveza durante su almacenamiento y los niveles de 5-HMF. Este resultado sugiere que el control adecuado de la formación del 5-HMF durante el proceso de fabricación de la cerveza podría proporcionar indicios muy útiles en la mejora de su estabilidad de sabor. Mediante diversos experimentos diseñados para controlar los niveles de 5-HMF, se demuestra que el oxígeno activo y el pH bajo de la cerveza ya elaborada, aumentan la formación del 5-HMF durante el almacenamiento. El uso de técnicas de maceración antioxidativas y la selección de cepas de levadura con mayor volumen celular son procedimientos prácticos y eficaces para regular los mencionados niveles. El tamaño celular de las cepas de levadura (calculado a partir de imágenes fotográficas de aproxi­madamente unas 100 células) resultó estar correlacionado con los valores de pH que dichas cepas originan en la cerveza. La inoculación con levadura de mayor tamaño celular dio lugar a cervezas con valores de pH más altos y niveles inferiores de 5-HMF. Palabras clave: Maceración antioxidativa, pH de la cerveza, Estabilidad de sabor, Tamaño celular de la levadura.