VIEW ARTICLE DOI: 10.1094/ASBCJ-54-0135
Determination of the Fermentability and Extract Content of Industrial Worts by NIR. K. Sjöholm, VTT Biotechnology and Food Research, P.O. Box 1501, FIN-02044 VTT, Espoo, Finland; J. Tenhunen, VTT Electronics, P.O. Box 1100, FIN-90571 Oulu, Finland; and J. Tammisola, K. Pietilä, and S. Home, VTT Biotechnology and Food Research, P.O. Box 1501, FIN-02044 VTT, Espoo, Finland. J. Am. Soc. Brew. Chem. 54(3):135-140. Accepted December 1, 1995.
The aim of this
work was to
investigate
the use of transmission
near-infrared
spectroscopy
(NIR) to determine
the fermentability
of brewery worts.
Samples were
collected from
two breweries
(A and B). The
fermentabilities
of the worts
were determined
using the breweries'
own yeast strains.
NIR spectra
of the worts
were scanned
using an LT
Industries Quantum
1200 Plus spectrophotometer.
For brewery
A, where only
one yeast strain
was used for
the determination
of fermentability,
a standard error
of prediction
(SEP) of 0.35%
was obtained.
This corresponded
to an accuracy
of ±0.5%,
which is on
the same level
as the precision
of the reference
method (±0.6%).
For brewery
B, where three
wort types and
three yeast
strains were
used, the SEP
was 1.08%. This
indicates that
it is necessary
to divide the
product range
into subgroups
for which separate
calibrations
have to be developed.
Calibrations
were also developed
for the extract
content of wort.
An SEP of 0.03%
(w/w), corresponding
to an accuracy
of ±0.05%
(w/w), was obtained
for both breweries.
The results
demonstrate
the possibility
of using NIR
spectroscopy
for immediate
process control
in the brewhouse.
The standard
method to determine
the fermentability
of wort is time-consuming.
Using the NIR
method the results
are available
within a few
minutes of sampling
and could, therefore,
be used for
making adjustments
to the mashing
program. A summary
of previous
work using NIR
spectroscopy
for wort analysis
is also presented.
Keywords: Extract
content, Fermentability,
NIR, Wort analysis.
El
propósito
de este trabajo
fue investigar
el uso de la
espectroscopia
de transmisión
de infrarrojo
cercano (NIR)
para la determinación
de la fermentabilidad
de mostos cerveceros.
Se obtuvieron
mostos de dos
cervecerías
(A y B). Las
fermentabilidades
de los mostos
se determinaron
usando las cepas
de levadura
de cada cervecería.
Los espectros
NIR de los mostos
fueron obtenidos
desde 1,200
mm hasta 2,400
mm usando un
espectrofotómetro
Quantum 1200
plus de LT Industries.
En el caso de
la cervecería
A, donde solo
se usó
una cepa de
levadura para
determiner la
fermentabilidad,
un error estándar
de predicción
(SEP) de 0.35%
fue obtenido.
Esto corresponds
a una exactitud
de ±0.5%,
que está
en el mismo
nivel de precisión
que el método
de referencia
(±0.6%).
En el caso de
la cervecería
B, donde se
usaron tres
tipos de mostos
y tres levaduras,
el SEP fue 1.08%.
Esto indica
que es necesario
dividir el rango
de productos
en subgrupos,
con calibración
por separado
para cada uno.
Se hicieron
calibraciones
también
para el contenido
de extracto
del mosto de
ambas cervecerías,
obteniéndose
un SEP de 0.03%
(w/w) que corresponds
a una exactitud
de ±0.05%
(w/w). Los resultados
obtenidos demuestran
la posibilidad
de usar NIR
para el control
de proceso en
la casa de cocimientos.
El método
estándar
para la determinación
de fermentabilidad
consume mucho
tiempo. Usando
el método
NIR, los resultados
están
listos en minutos
y pueden ser
usados para
hacer ajustes
en el programa
de la maceración.
Se presenta
también
un resumen de
trabajos previos
donde se ha
usado espectroscopia
NIR para el
análisis
de mosto.