VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-61-0055

Application of Immunological Methods to Differentiate Between Foam-Positive and Haze-Active Proteins Originating from Malt. D. Evan Evans (1), Dept. of Plant Science, University of Adelaide, Waite Campus, Glen Osmond, SA 5064, Australia, and Tasmanian Institute of Agricultural Research (TIAR), University of Tasmania, Hobart, TAS 7001, Australia; Louise H. Robinson, Dept. of Plant Science, University of Adelaide, Waite Campus, Glen Osmond, SA 5064, Australia; Marian C. Sheehan, Lion Nathan Australia, 29 Nyrang St., Lidcombe, NSW 2141, Australia; Rachel L. Tolhurst, Amanda Hill, and John S. Skerritt, CSIRO Plant Industry, GPO Box 1600, Canberra, ACT 2601, Australia; and Andrew R. Barr, Dept. of Plant Science, University of Adelaide, Waite Campus, Glen Osmond, SA 5064, Australia. (1) Corresponding author. Phone: +61-3-62262638; Fax: +61-3-6226-2642; E-mail: <eevans@utas.edu.au> J. Am. Soc. Brew. Chem. 61(2):55-62, 2003. Accepted November 12, 2002.

Beer foam and storage haze stability are of critical importance to brewers because they are among the first characteristics by which a consumer judges the quality of his or her beer. Key malt-derived, foam-positive proteins, including protein Z4, lipid transfer protein 1 (LTP1), and some members of the hordein storage protein family, interact principally with hop acids to stabilize foam. Silica-mediated beer stabilization procedures remove haze-active protein with high levels of proline (>30%) and glutamine (>30%), suggestive of a hordein origin, without reducing foam stability. Polyclonal antibodies to protein fractions of enriched beer foam proteins and proteins extracted from silica used for beer stabilization were developed. The antibodies were found to measure different malt-derived proteins. The antibodies were subsequently used to select foam-positive and haze-active hordein-recognizing monoclonal antibodies, which enabled the development of enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs). The ELISAs and immunochemical procedures were applied to predict beer foam and haze quality from malt used to brew beer by using pilot- (50 L) and small-scale (0.6-0.8 L) brewing procedures. It is anticipated that the immunochemical methods may be applied to select and manipulate malt for brewing to improve beer foam stability while reducing the likelihood of storage haze formation. Keywords: ELISA, Foam, Haze, Malt, Protein

Aplicación de Métodos Inmunológicos para Distinguir entre Proteínas Promovedoras de Espuma y Proteínas que Activan la Turbiedad de Origen de Malta

La espuma de la cerveza y la estabilidad de la turbiedad en almacenaje son de importancia crítica para los cerveceros porque están entre las primeras características por las cuales un consumidor juzga la calidad de su cerveza. Las proteínas promovedoras claves de espuma derivadas de malta, incluyendo la proteína Z4, la proteína 1 (LTP1) de transferencia de lípido, y algunos miembros de la familia de proteínas de almacenaje hordeina, obran principalmente con los ácidos del lúpulo para estabilizar la espuma. Los procedimientos de estabilización de cerveza a través de medios de silicona quitan las proteínas que activan la turbiedad con altos niveles de prolina (>30%) y glutamina (>30%), sugestivo de origen de hordeina, sin reducción en la estabilidad de la espuma. Anticuerpos policlonales a las fracciones de proteína de proteínas enriquecidas de espuma de cerveza y proteínas extraídas de la silicona usada para la estabilización de la cerveza fueron desarrollados. Los anticuerpos fueron encontrados para medir diversas proteínas derivadas de la malta. Los anticuerpos posteriormente fueron utilizados para seleccionar anticuerpos monoclonales de reconocimiento de hordeina que promueven espuma y que activan la turbiedad, que permitieron el desarrollo de un análisis de inmunoadsorción ligada a enzimas (ELISAs). El ELISAs y los procedimientos inmunoquímicos fueron aplicados para predecir la calidad de espuma y turbiedad en la cerveza de la malta usada para elaborar cerveza usando procedimientos de elaboración de cerveza piloto (50 L) y reducidas escalas (0.6-0.8 L). Se anticipa que los métodos inmunoquímicos se pueden aplicar para seleccionar y manipular la malta de elaboración de cerveza para mejorar la estabilidad de la espuma y a la vez reducir la probabilidad de la formación de turbiedad en almacenaje. Palabras claves: ELISA, Espuma, Turbiedad, Malta, Proteína