VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-61-0203

Critical Stages of the Brewing Process for Changes in Antioxidant Activity and Levels of Phenolic Compounds in Ale. Helen M. Pascoe (1) and Jennifer M. Ames (2), School of Food Biosciences, The University of Reading, P.O. Box 226, RG6 6AP, U.K.; and Sachin Chandra, Brewing Research International, Lyttel Hall, Nutfield, Surrey, RH1 4HY, U.K. (1) Formerly: Helen M. Woffenden. (2) Corresponding author. Phone: +44 118 931 8730; Fax: +44 118 931 0080; E-mail: <j.m.ames@reading.ac.uk> J. Am. Soc. Brew. Chem. 61(4):203-209, 2003. Accepted June 17, 2003.

Samples were taken at each stage of brewing (malt, milling, mashing, wort separation, hop addition, boiling, whirlpool, dilution, fermentation, warm rest, chill-lagering, beer filtration, carbonation and bottling, pasteurization, and storage). The level of antioxidant activity of unfractionated, low-molecular-mass (LMM) and high-molecular-mass (HMM) fractions was measured by the 2,2(prime)-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical cation (ABTS(^•+)) and ferric-reducing antioxidant power (FRAP) procedures. Polyphenol levels were assessed by HPLC. The LMM fraction (<5 kDa) was responsible for ~80% of the level of antioxidant activity of the unfractionated malt and beer samples. In the unfractionated samples, significant decreases (P < 0.001) in antioxidant activity levels were observed after milling and beer filtration, with the decrease after beer filtration being accompanied by a significant decrease (P < 0.001) in catechin and ferulic acid levels. Increases in antioxidant activity levels were observed after mashing, boiling, fermentation, chill-lagering, and pasteurization, in line with previous studies on lager. Additionally, increases in the level of antioxidant activity occurred after wort separation and carbonation and bottling and were accompanied by increases in levels of most monitored polyphenols. Data from the ABTS(^•+) and FRAP assays indicated that the compounds contributing to the levels of antioxidant activity responded differently in the two procedures. Levels of ferulic, vanillic, and chlorogenic acids and catechin accounted for 45-61% of the variation in antioxidant activity levels. Keyword: Polyphenols

Muestras fueron tomadas en cada etapa de elaboración de cerveza (malta, molturación, maceración, separación de mosto, adición de lúpulo, cocción, centrifugado, disolución, fermentación, maduración, proceso lager frío, filtración de cerveza, relleno de CO(2) y embotellado, pasterización, y almacenaje). El nivel de actividad antioxidante de fracciones no fraccionadas, de masa-molecular-baja (LMM) y de masa-molecular-alta (HMM) fue medido por el procedimiento 2,2’-azinobis(ácid 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic) catión radical (ABTS(^•+)) y poder reducidor ferrico antioxidante (FRAP). Los niveles de polifenoles fueron determinados por HPLC. La fracción de LMM (<5 kDa) fue responsable por ~80% del nivel de actividad antioxidante de las muestras no fraccionadas de malta y cerveza. En las muestras no fraccionadas, disminuciones significantes (P < 0.001) en niveles de actividad antioxidante se observaron después de molturación y filtración de cerveza, la disminución después de filtración de cerveza fue acompañada con una disminución significativa (P < 0.001) en niveles de catechin y ácido ferulic. Aumentos en niveles de actividad antioxidante se observaron después de maceración, cocción, fermentación, proceso lager frío, y de pasterización, de acuerdo con anteriores estudios de cerveza lager. Adicionalmente, aumentos en nivel de actividad antioxidante ocurrieron después de separación del mosto y relleno de CO(2) y embotellado y fueron acompañados por aumentos en niveles de la mayoría de los polifenoles observados. Datos de los análisis ABTS(^•+) y FRAP indicaron que los compuestos contribuyentes a los niveles de actividad antioxidante respondieron diferentemente en los dos procedimientos. Los niveles de catechin y ácidos ferulic, vanillic, y chlorogenic contaron con el 45-61% de la variación en niveles de actividad antioxidante. Palabra clave: Polifenoles