VIEW ARTICLE    http://dx.doi.org/10.1094/ASBCJ-2013-1011-01

A Comparison of White Nigerian and Red Italian Sorghum (Sorghum bicolor) as Brewing Adjuncts Based on Optimized Enzyme Additions. Birgit Schnitzenbaumer, Carina A. Karl, and Elke K. Arendt (1), School of Food and Nutritional Sciences, National University of Ireland, University College Cork, College Road, Cork, Ireland. (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(4):248-257, 2013.

Sorghum has been used for thousands of years in human food products. In Western countries, however, it is primarily used as bird and animal feed, although there is considerable interest in its use as gluten-free alternative to wheat, barley, and rye. The aim of this study was to compare the mashing performance of white Nigerian and red Italian sorghum based on optimized enzyme additions. For this purpose, both sorghum types were fully characterized using standard methods, Lab-on-a-Chip capillary electrophoresis, and scanning electron microscopy. The application of exogenous enzymes was optimized by monitoring changes in mash consistency during mashing using a Physica MCR rheometer. Furthermore, laboratory-scale mashing trials were carried out to compare the quality of worts produced with up to 40% white or red sorghum and optimized enzyme levels. Both sorghum types are characterized by higher starch and lower protein/beta-glucan contents in comparison to barley malt. The addition of protease/beta-glucanase as recommended had no significant effect on mash consistency and wort quality. Besides, 50% of the recommended heat-stable alpha-amylase dose was sufficient for 40% sorghum adjunct. Worts produced with 40% white or red sorghum had significantly lower TSN/FAN contents and viscosities than the reference wort (100% barley malt). However, white sorghum provided significantly more TSN/FAN compared to red sorghum. Its use as a substitute for barley malt also resulted in significantly higher extract contents. Keywords: Brewing adjunct, Mashing, Optimized enzyme addition, Sorghum types, Wort quality

El sorgo se ha utilizado durante miles de años en los productos de alimentación humana. En los países occidentales, sin embargo, el sorgo se utiliza principalmente como alimentación aves y animal, aunque hay un interés considerable en su uso como una alternativa libre de gluten para el trigo, la cebada y el centeno. El objetivo de este estudio fue comprobar el rendimiento de maceración del sorgo blanco nigeriano y el sorgo rojo italiano basado en adiciones de enzimas optimizadas. Para este propósito, los dos tipos de sorgo eran caracterizaron completamente usando métodos estándar, la electroforesis capilar de laboratorio-en-un-chip, y microscopía electrónica de barrido. La aplicación de enzimas exógenas se optimizó mediante la supervisión de los cambios en la consistencia de la mezcla durante la maceración utilizando un reómetro de physica MCR. Por otra parte, se llevaron a cabo ensayos de maceración a escala de laboratorio para comparar la calidad de los mostos producidos con hasta 40% sorgo blanco o rojo y los niveles de enzimas optimizadas. Ambos tipos de sorgo se caracterizan por contenidos mayores de almidón y bajos de proteína/beta-glucano en comparación con la malta de cebada. La adición de la proteasa/beta-glucanasa tal como se recomienda no tuvo ningún efecto significativo sobre la consistencia de la mezcla y la calidad del mosto. Además, 50% de la dosis recomendad de la alfa-amilasa termoestable era suficiente para 40% adjunto de sorgo. Mostos producidos con 40% sorgo blanco o rojo tenían significativamente más bajos contenidos de TSN/FAN y viscosidades que el mosto de referencia (100% de malta de cebada). Sin embargo, el sorgo blanco proporciona significativamente más TSN/FAN en comparación con el sorgo rojo. Su uso como un sustituto para la malta de cebada también resultó en significativamente más altos contenidos de extracto. Palabras claves: Adición de enzimas optimizada, Adjuntos cervecero, Calidad del mosto, Maceración, Tipos de sorgo