VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-61-0088

Effects of Alcohol and pH on Protein–Polyphenol Haze Intensity and Particle Size. Karl J. Siebert (1) and P. Y. Lynn, Food Science and Technology Department, Cornell University, Geneva, NY 14456. (1) Corresponding author. Phone: +1.315.787.2299; Fax: +1.315.787.2284; E-mail: <kjs3@cornell.edu> J. Am. Soc. Brew. Chem. 61(2):88-98, 2003. Accepted January 9, 2003.

Gliadin (100, 200, 300, 400, and 500 mg/L) and tannic acid (TA; 40, 60, 80, 100, 120, and 140 mg/L) were combined in buffer model systems at various pHs (4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, and 6.5) and ethanol contents (0, 6, and 12% [v/v]). Turbidities were determined and particle size analysis was carried out. The maximum turbidity occurred near pH 5.0-5.5 when 0% ethanol was present, at pH 4.5-5.0 with 6% (v/v) ethanol, and pH 4.5 with 12% (v/v) ethanol. The greatest haze intensity at each pH tended to occur when both gliadin and TA concentrations were high. A response surface model was fit through the 540 data points (R = 0.867) and was used to predict haze intensities for other conditions. Under wort conditions (pH 5.5 and 0% ethanol), particle sizes were predominantly small (0.25-1 µm) and medium (5-70 µm). With added ethanol, both the haze intensity at beer pH and the number of large particles increased, and at pH 4.5, the number of small particles (<1 µm) increased considerably. The results indicate that the pH and the alcohol content of a beer are likely to influence both the size of colloidal particles and light scattering. This should affect visual turbidity, sedimentation of the beer during storage or centrifugation, and removal of particles by filtration. Keywords: Gliadin, Particle size analysis, Tannic acid, Turbidity

Efectos de Alcohol y pH en la Intensidad de Turbiedad de Proteínas Polifenoles y el Tamaño de Partículas

Gliadina (100, 200, 300, 400, y 500 mg/L) y ácido tánico (TA; 40, 60, 80, 100, 120, y 140 mg/L) fueron combinados en sistemas modelo de almacenaje intermediario a varios pHs (4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, y 6.5) y contenidos de etanol (0, 6, y 12% [v/v]). Las turbiedades fueron determinadas y análisis de tamaño de partícula fueron realizados. La turbiedad máxima ocurrió cerca de pH 5.0-5.5 cuando la presencia de etanol era 0%, en pH de 4.5-5.0 con 6% (v/v) de etanol, y en pH de 4.5 con 12% (v/v) de etanol. La intensidad más grande de turbiedad en cada pH tendió ocurrir cuando las concentraciones de gliadina y TA eran altas. Un modelo de respuesta de superficie fue entrelazado a través de los 540 puntos de referencia (R = 0.867) y utilizado para predecir las intensidades de turbiedad en otras condiciones. Bajo condiciones de mosto (pH de 5.5 y 0% de etanol), los tamaños de las partículas eran predominante pequeños (0.25-1 µm) y medianos (5-70 µm). Al agregar etanol, la intensidad de la turbiedad a pH de cerveza y el número de partículas grandes aumentaron, y a pH de 4.5 el número de partículas pequeñas (<1 µm) aumento considerablemente. Los resultados indican que el pH y el contenido de alcohol de una cerveza probablemente podrían influenciar el tamaño de partículas coloidales y dispersión de luz. Esto debe afectar la turbiedad visual, la sedimentación de la cerveza durante almacenaje o centrifugación, y la habilidad de remover partículas a base de filtración. Palabras claves: Gliadina, Análisis de tamaño de partícula, Ácido tánico, Turbiedad