VIEW ARTICLE    http://dx.doi.org/10.1094/ASBCJ-2014-0630-01

The Influence of Malt Quality on Malt Brewing and Barley Quality on Barley Brewing with Ondea Pro, Compared by Small-Scale Analysis (1). D. E. Evans (2), School of Biological Sciences, University of Tasmania, Private Bag 55, Hobart, TAS 7001, Australia; K. Redd, School of Biological Sciences, University of Tasmania, Private Bag 55, Hobart, TAS 7001, Australia; S. E. Haraysmow, Australian Export Grains Innovation Centre, 3 Baron-Hay Ct, South Perth, WA 6151, Australia; N. Elvig, Novozymes A/S, Krogshoejvej 36, 2880 Bagsvaerd, Denmark; N. Metz, South East Premium Wheat Growers Association, PO Box 365, Esperance, WA 6450, Australia; and A. Koutoulis, School of Biological Sciences, University of Tasmania, Private Bag 55, Hobart, TAS 7001, Australia. (1) Preliminary reports of aspects of this work were presented at the 16th Australian Barley Technical Symposium September 2013, Melbourne. (2) Corresponding author. E-mail: <tassiebeerdr@gmail.com>, phone: +61-(0)3-6243-9556. J. Am. Soc. Brew. Chem. 72(3):192-207, 2014.

Brewing high quality beer efficiently requires good quality malt for conventional malt brewing or good quality barley for barley brewing with the Ondea Pro enzyme system. The potential brewing performance of both malt and barley were compared by using two similar small-scale mashing protocols, both variations on the EBC-Congress mashing protocol, which produced wort of a similar gravity and fermentability. This was achieved by mashing 93 different malt samples with the “Final 65°C” protocol and 137 different barley samples with the barley brewing protocol. The two different mash grist sources provided an opportunity to compare and contrast these two alternative brewing systems. Overall, barley brewing with Ondea Pro produces slightly lower levels of extract, while fermentability levels were somewhat lower than malt mashed with the Final 65°C protocol but comparable with the fermentability previously observed for malt mashed with the EBC-Congress protocol. For barley brewing, high levels of fermentability, comparable with the level achieved with malt (Congress protocol), result from the selection of the appropriate quality barley for brewing. Typically, barley from malting or food grade varieties that contain the highly thermostable Sd2H beta-amylase type produced the highest levels of extract and fermentability. In addition, barley brewing assessment of samples from two subsequent growing seasons produced higher extracts that were equivalent to that achieved with malt, indicating a potential seasonal impact. The worts produced by both brewing systems were of similar pH and contained similar levels of Bradford protein. The barley brewed wort did have substantially higher levels of wort lipid (measured as total fatty acids) and lower levels of FAN, although previous investigations and our results suggest that this does not adversely impact yeast fermentation performance. With respect to wort filtering and lautering efficiency, barley brewed mashes/worts were substantially superior due to reduced wort viscosity and lower beta-glucan content. This was despite the higher levels of wort lipid, presumably fatty acids, observed in barley brewed wort. With both malt and barley brewing, wort lipid levels were positively correlated with wort haze but were negatively correlated with lautering and wort filtration efficiency. These observations suggest that variation in the level of lipase activity in malt could potentially impact wort filtration and lautering efficiency. Malt and barley characteristics that potentially predict extract, fermentability, FAN, wort filterability, and lautering efficiency were assessed by step-wise multi-linear regression analysis and discussed. Overall, barley brewing was shown to be reproducible, efficient, and generally comparable to conventional malt brewing. The contrast between these two brewing strategies potentially identifies barley and malt quality parameters worthy of further study to improve brewing efficiency, and product quality, from both production systems. Keywords: Barley, Barley brewing, Brewing, Malt, Mashing, Quality

Elaboración de la cerveza de cerveza de alta calidad de manera eficiente requiere buena calidad de malta para elaboración convencional a partir de malta o buena calidad de cebada para elaboración de la cerveza a partir de cebada con el sistema enzimático de Ondea Pro. El potencial de rendimiento de la elaboración de la cerveza a partir de ambos malta y la cebada se compararon mediante el uso de dos protocolos similares a pequeña escala de maceración, ambas variaciones en el protocolo de maceración EBC-Congreso, lo que produjo un mosto de la gravedad y de fermentación similar. Esto se logró mediante la maceración de 93 muestras de malta diferentes con el protocolo de “Final 65°C” y 137 muestras de cebada diferentes con el protocolo de elaboración de la cerveza a partir de cebada. Las dos fuentes del grano molido diferentes para el mosto proporcionado una oportunidad de comparar y contrastar estos dos sistemas de elaboración alternativos. En general, la elaboración de la cerveza a partir de cebada con el Ondea Pro produce ligeramente más bajos niveles de extracto, mientras que los niveles de fermentabilidad fueron algo inferiores al mosto de malta con el protocolo de “Final 65°C”, pero comparable con la fermentabilidad observado anteriormente para el mosto de malta con el protocolo de EBC-Congreso. Para elaboración de la cerveza a partir de cebada, los altos niveles de fermentabilidad, comparable con el nivel alcanzado con malta (protocolo congreso), es resultado de la selección de la cebada de calidad apropiado para elaborar cerveza. Por lo general, la cebada de calidad cervecera o de grado alimento variedades que contienen la altamente termoestable tipo beta-amilasa de Sd2H produce los más altos niveles de extracto y de fermentabilidad. Además, la evaluación de la cebada cervecera de muestras de dos temporadas posteriores de crecimiento produce extractos más altos que eran equivalentes a las obtenidas con la malta, lo que indica un posible efecto estacional. Los mostos producidos por ambos sistemas de elaboración de la cerveza eran de pH similar y contenían niveles similares de proteína Bradford. El mosto elaborado a partir de cebada tenía niveles mucho más altos de lípidos mosto (medido como total de ácidos grasos) y menores niveles de FAN, aunque las investigaciones anteriores y nuestros resultados sugieren que esto no afecta negativamente al rendimiento de la fermentación de la levadura. Con respecto a la filtración del mosto y la eficiencia de lautering, cebada de cervecería mezclas/mostos fueron sustancialmente superiores debido a la reducción de la viscosidad del mosto y un menor contenido de beta-glucano. Esto a pesar de los mayores niveles de lípidos mosto, ácidos grasos, presumiblemente observados en el mosto preparado a partir de cebada. Con tanto de malta y de cebada, los niveles de los lípidos mosto se correlacionaron positivamente con la turbiedad de mosto, pero se correlacionaron negativamente con la eficiencia de clarificación y filtración del mosto. Estas observaciones sugieren que la variación en el nivel de actividad de la lipasa en la malta podría potencialmente afectar a la eficiencia de filtración del mosto y lautering. Las características de la malta y la cebada que potencialmente predicen extracto, fermentabilidad, FAN, filtrabilidad del mosto, y la eficiencia lautering se evaluaron mediante análisis de regresión lineal múltiple paso a paso y discutidos. En general, elaboración de la cerveza a partir de cebada ha demostrado ser reproducible, eficiente, y generalmente comparable a la elaboración de la cerveza convencional a partir de malta. El contraste entre estas dos estrategias de elaboración de la cerveza potencialmente identifica parámetros de calidad de la cebada y de malta que merecen mayor estudio para mejorar la eficiencia de elaboración de la cerveza, y la calidad del producto, tanto de los sistemas de producción. Palabras claves: Calidad, Cebada, Elaboración de la cerveza a partir de cebada, Maceración, Malta