VIEW ARTICLE http://dx.doi.org/10.1094/ASBCJ-2013-0613-01
Protein Modifications and Metabolic Changes Taking Place During the Malting of Common Wheat (Triticum aestivum L.). Andrea Faltermaier, School of Food and Nutritional Sciences, University College Cork, Ireland; and Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie, Technische Universität München, Freising, Weihenstephan; Deborah Waters, School of Food and Nutritional Sciences, University College Cork, Ireland; Thomas Becker, Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie, Technische Universität München, Freising, Weihenstephan; Elke Arendt (1), School of Food and Nutritional Sciences, University College Cork, Ireland; and Martina Gastl, Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie, Technische Universität München, Freising, Weihenstephan. (1) Corresponding author. E-mail: <e.arendt@ucc.ie>; phone: +353-21-490-2064; fax: +353-21-427-0213. J. Am. Soc. Brew. Chem. 71(3):153-160, 2013.
During the malting process, high molecular weight storage proteins are degraded by proteolytic enzymes to various degrees, from mid-size chains to amino acids. To date, very little is known about the biochemical pathways involved in the causation of this proteolysis and the secondary factors affected during malting of wheat. Changes in the contents and composition of protein fractions were investigated during the steeping, germination, and kilning processes. Pilot scale standard malting regimes were employed and frequent sampling ensured comparable analyses of proteolytic hydrolysis reactions. The wheat protein was fractionated and analyzed using Lab-on-a-Chip capillary electrophoresis and OFFGEL-capillary electrophoresis, thus providing a deeper insight into the proteolysis associated with wheat malting. The malt was analyzed according to applied malting and brewing methods. The primary finding of this research regarding wheat protein modification was that wheat proteolysis during malting is comparable to barley malt proteolysis. Both malts contain similar protein peaks in 2D capillary gel electrophoresis which, in barley malt, are known to have foam and haze stabilizing functions. Barley has been the focus of maltsters and brewers. Thus, wheat in malting and brewing has been somewhat overlooked from a scientific perspective. Keywords: Malting, OFFGEL electrophoresis, Proteins, Wheat
Durante el proceso de malteado, las proteínas de
alto peso molecular de almacenamiento se degradan por las enzimas proteolíticas
en diversos grados, a partir de cadenas de tamaño medio hasta los aminoácidos.
Hasta la fecha, se sabe muy poco acerca de los procesos bioquímicos implicados
en la causalidad de esta proteolisis y los factores secundarios afectados
durante el malteado de trigo. Los cambios en el contenido y la composición de
las fracciones de proteínas fueron investigados durante los procesos del remojo,
la germinación, y el secado. Regímenes estándar de malteado a escala piloto
fueron empleado y muestreo frecuente garantizarse análisis comparables de los
reacciones de hidrólisis proteolíticas. La proteína de trigo se fraccionó y se
analizó mediante electroforesis capilar de Lab-on-a-Chip y electroforesis
capilar de OFFGEL, proporcionando así una visión más profunda de la proteólisis
asociada con trigo malteado. La malta se analizó de acuerdo con los métodos
aplicada de malteado y elaboración de la cerveza. El principal hallazgo de esta
investigación en relación con la modificación de proteínas del trigo es que la
proteólisis de trigo durante el malteado es comparable a la proteólisis de
cebada de malta. Ambos maltas contienen picos de proteínas similares en
electroforesis capilar en gel de 2D que, en malta de cebada, se sabe que tienen
funciones de estabilización de espuma y turbiedad. La cebada ha sido el foco de
los fabricantes de malta y cerveceros. Por lo tanto, el trigo en el malteado y
elaboración de la cerveza se ha pasado por alto un tanto desde una perspectiva
científica. Palabras claves:
Electroforesis de OFFGEL, Malta, Proteínas de trigo