VIEW ARTICLE DOI: 10.1094/ASBCJ-60-0176
A Method of Detecting Autolysis of Brewers’ Yeast by Measurement of Extracellular Adenylate Kinase Activity (1). M. Driscoll (2) and C. M. Ramsay, Biotrace Ltd., Bridgend, U.K.; G. Hulse, South African Breweries, Beer Division, Sandton, South Africa; and W. J. Simpson, Cara Technology Ltd., East Grinstead, U.K. (1) A preliminary report of these results was presented as a poster at the Institute of Brewing, Asia Pacific Section, 26th Convention, Singapore, 2000. (2) Corresponding author. Phone: 011 44 1656 641 400; Fax: 011 44 1656 768 835; E-mail: <markd@biotrace.co.uk> J. Am. Soc. Brew. Chem. 60(4):176-180, 2002. Accepted June 23, 2002.
We have developed an assay for monitoring cell leakage and autolysis in yeast slurries. Adenylate kinase (AK; EC 2.7.4.3, ATP:AMP phosphotransferase) catalyses the reaction: 2ADP <=> ATP + AMP. The ATP produced in this reaction can be measured with high sensitivity and precision by using the firefly luciferase reaction. AK is a constitutively expressed intracellular enzyme, which is not secreted or excreted by healthy yeast cells; therefore, it serves as a useful marker for autolysis. The test is capable of detecting the AK content of single yeast cells and has a dynamic range of more than five decades. Dilution of the sample extends the dynamic range still further. We applied the method to yeast cultures from several breweries in Europe and Africa. We found a correlation between the yeast storage time and temperature and the general physiological condition of the cultures. Healthy yeast cells had low levels of extracellular AK activity (typically <60 units of AK). Older or badly stored cultures released more AK into the surrounding beer. Older cultures could show as high as 500 units of AK; incorrectly stored cultures ranged from 3,000 to 60,000 units. This new method is useful for routine monitoring of yeast leakage and autolysis and should assist breweries seeking to optimize beer foam quality and yeast activity. Keywords: Test method
Un Método de Detectar el Autólisis de Levadura Cervecera por la Medida
de la Actividad Extracelular Adenylate Kinase
Hemos desarrollado un análisis para supervisar escape y autólisis de la célula en mezclas de levadura. Adenylate Kinase (AK; EC 2.7.4.3, ATP:AMP phosphotransferase) cataliza la reacción: 2ADP <=> ATP + AMP. El ATP producido en esta reacción se puede medir con alta sensibilidad y precisión usando la reacción luciferase de la luciérnaga. AK es una enzima intracelular constitutivamente expresada, que no es secretada ni excretada por células sanas de levadura; por lo tanto, sirve como marcador útil para el autólisis. La prueba es capaz de detectar el contenido AK de células singulares de levadura y tiene una gama dinámica de más de cinco décadas. La dilución de la muestra prolonga la gama dinámica aún más. Aplicamos el método a las culturas de levadura de varias cervecerías en Europa y África. Encontramos una correlación entre el tiempo y la temperatura de almacenaje de la levadura y la condición fisiológica general de las culturas. Las células sanas de levadura tenían bajos niveles de actividad extracelular AK (típicamente < 60 unidades de AK). Las culturas más añejas o gravemente almacenadas liberaron más AK en la cerveza circundante. Las culturas más añejas contenían hasta 500 unidades de AK; las culturas incorrectamente almacenadas se extendían en una gama de 3,000 a 60,000 unidades. Este nuevo método es útil en la supervisión rutinaria de escape y autólisis de levadura y podrá asistir a las cervecerías en el intento de optimizar la calidad de la espuma de cerveza y la actividad de levadura. Palabras claves: Método de examinar