VIEW ARTICLE    doi:10.1094/ASBCJ-2010-0625-01

Impact of Proso Millet (Panicum miliaceum L.) Varieties on Malting Quality. Martin Zarnkow (1), Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie, Technische Universität München Weihenstephan, Freising, Germany, and Department of Food and Nutritional Sciences, National University of Ireland, University College Cork, Cork, Ireland; Werner Back and Martina Gastl, Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie, Technische Universität München Weihenstephan, Freising, Germany; and Elke K. Arendt, Department of Food and Nutritional Sciences, National University of Ireland, University College Cork, Cork, Ireland. (1) Corresponding author. Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie, Technische Universität München Weihenstephan, Weihenstephaner Steig 20, 85354 Freising, Germany. E-mail: <Martin.Zarnkow@wzw.tum.de>; Phone: +49 8161 713263; Fax: +49 8161 713883. J. Am. Soc. Brew. Chem. 68(3):152-159, 2010.

Previous studies revealed that proso millet has the potential to be malted and subsequently used for the production of gluten-free beverages. In addition to its suitability for brewing, good availability in central Europe is a beneficial feature for its implementation as a food ingredient. In the present study, 24 varieties (2005 harvest) were malted using an optimized proso millet malting regimen. The resulting malt was analyzed using a series of malt quality attributes, including water content, extract, saccharification time, filtration rate, apparent attenuation limit, alpha-amylase activity, beta-amylase activity, limit dextrinase activity, gelatinization temperature, protein content, soluble nitrogen, Kolbach index, alpha-amino nitrogen, color, pH, and viscosity. The attributes of all varieties analyzed showed a broad range of results, with significant dependence on the proso millet variety. Most of these results correlated well with reported barley and sorghum malt data. The extract recovery for all varieties was clearly less than 64% due to high cell wall content and lower alpha- and beta-amylase activity. Although the amylolytic enzymes differed from barley and had low alpha- and beta-amylase and very high limit dextrinase activities, the apparent attenuation limit was comparable to values for barley malt. Due to the Congress mashing regimen used and gelatinization temperatures that were higher than the final temperature rest, the true limit of apparent attenuation was not fully achieved. The real potential must be evaluated using a modified mashing regimen specific for proso millet. The total nitrogen content for all varieties was within the desirable range. However, protein solubility and calculated Kolbach indices were significantly dependent on proso millet variety. Although they were lower than the mean barley malt values, the Kolbach indices were comparable to those for sorghum malts. Free amino nitrogen, color, and pH correlated well with barley and sorghum malts, with significant differences among the proso millet varieties. Significant variety dependence was also found for the viscosity of proso millet malt wort, which correlated well with gelatinization temperature and extract. Detailed analyses of the data revealed that proso millet variety Braune Wildform had the best attributes for brewing purposes. More importantly, good availability in central Europe, coupled with desirable results obtained for all malt quality attributes, make this variety suitable as an ingredient for malting and fermentation. Keywords: Alternative cereal, Celiac disease, Gluten-free, Proso millet

Estudios previos revelaron que mijo salvaje tiene el potencial de transformarse en malta y posteriormente utilizados para la producción de bebidas sin gluten. Además de su idoneidad para la elaboración de la cerveza, buena disponibilidad en el centro de Europa es una característica beneficiosa para su aplicación como ingrediente alimentario. En el presente estudio, 24 variedades (cosecha de 2005) fueron malteadas con un régimen optimizado por mijo. La malta así obtenida se analizó usando una serie de atributos de calidad de la malta, incluyendo el contenido de agua, extracto, el tiempo de sacarificación, la tasa de filtración, límite de atenuación aparente, la actividad de alfa-amilasa, la actividad de beta-amilasa, la actividad de dextrinasa límite, la temperatura de gelatinización, contenido de proteína soluble nitrógeno, Kolbach índice, alfa-amino nitrógeno, color, pH, y viscosidad. Los atributos de todas las variedades analizadas mostraron una amplia gama de resultados, con la considerable dependencia de la variedad de mijo. La mayor parte de estos resultados se correlacionaban bien con la informó los datos de la malta de cebada y sorgo. El extracto de recuperación para todas las variedades sido muy inferior al 64% debido al alto contenido de pared celular y menos actividad de alfa- y beta-amilasa. Aunque las enzimas amilolíticas difería de la cebada y había actividades alfa- y beta-amilasa baja y actividades de dextrinasa límite muy alto, el límite de atenuación aparente era comparable a los valores a partir de malta de cebada. Debido al régimen de maceración Congreso utilizados y las temperaturas de gelatinización que eran más altas que el resto temperatura final, el verdadero límite de la atenuación aparente no se consiguió plenamente. El verdadero potencial debe ser evaluado mediante una modificación del régimen de maceración específico para el mijo. El contenido de nitrógeno total para todas las variedades estaba dentro de los límites convenientes. Sin embargo, solubilidad de la proteína y se calculan los índices Kolbach fueron significativamente dependientes de la variedad de mijo. A pesar de que fueron inferiores a los valores medios de la cebada de malta, los índices Kolbach eran comparables a los de malta de sorgo. Amino nitrógeno libre, el color, y el pH se correlacionó bien con maltas de cebada y sorgo, con diferencias significativas entre las variedades de mijo. Significativa dependencia en la variedad se encontró también para la viscosidad del mosto de malta mijo, que se correlaciona bien con la temperatura de gelatinización y el extracto. Los análisis detallados de los datos reveló que mijo común variedad Braune Wildform había los mejores atributos para fines de elaboración de cerveza. Más importante aún, buena disponibilidad en el centro de Europa, junto con los resultados obtenidos conveniente para todos los atributos de calidad de la malta, hacen de esta variedad adecuado como un ingrediente para malteado y fermentación. Palabras claves: Alternativa de cereales, Enfermedad celíaca, Mijo proso, Sin gluten