VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-64-0100

Model Studies Characterizing the Rheological Behavior of Simulated Mashing Conditions Using the Rapid Visco-Analyzer. Declan L. Goode, Department of Food and Nutritional Sciences, National Food Biotechnology Centre, National University of Ireland, University College Cork, Ireland; and Elke K. Arendt (1), Department of Food and Nutritional Sciences, National University of Ireland, University College Cork, Ireland. (1) Corresponding author. Phone: +353.21.4902064; Fax: +353.21.4270001; E-mail: <e.arendt@ucc.ie or d.goode@ucc.ie> J. Am. Soc. Brew. Chem. 64(2):100-110, 2006. Accepted August 26, 2005.

This paper reports on the application of the rapid visco-analyzer (RVA) to further understand rheological changes that are taking place during the brewery mashing process. Clear correlations were found between the level of amylase present in mashes and the rheological data points representing primary grain/starch swelling and subsequent starch digestibility. In addition, secondary starch gelatinization rheological data representing consistency-viscosity increases because of the presence of smaller starch granules were clearly correlated with the level of mash amylase. The influence of mash pH on starch gelatinization/liquefaction and amylase activities could be quantified from the rheological data. Clear correlations were found between the added levels of beta-glucanase on a beta-glucan substrate and the recorded rheological trends. Overall, the studies clearly show the interactions between grain components (purified/nonpurified), amylolytic enzymes, glucanolytic enzymes, and mash pH and how they individually and collectively influence the consistency-viscosity profiles during the mashing process. In addition, the results further validate the RVA as being a suitable instrument for determining mash rheological changes. Application of the methods can provide the maltster, brewer, or distiller with more functional information regarding raw materials and process conditions. Keywords: Barley starch, beta-Glucan, Enzymes, Gelatinization, Rheology, Viscosity

Estudio Modelo de Caracterización de Comportamiento Reológico de Condiciones Ssimuladas de Maceración Usando el Visco-Analizador Rápido

Este papel reporta sobre el uso del Visco-Analizador Rápido (RVA) para entender más a fondo los cambios reológicos que ocurren durante el proceso de maceración cervecera. Correlaciones claras fueron encontradas entre el nivel de amilasa presente en el macerado y los puntos de referencia reológicos que representan la hinchazón primaria de granos/almidones y digestibilidad subsecuente de almidón. Además, los datos reológicos de gelatinización secundaria de almidón que representan aumentos de consistencia-viscosidad debido a la presencia de gránulos de almidón más pequeños fueron correlacionados claramente con el nivel de amilasa de macerado. La influencia de pH del macerado sobre la gelatinización/licuefacción y actividades de amilasa se pudo cuantificar con los datos reológicos. Correlaciones claras fueron encontradas entre los niveles agregados de beta-glucanasa en un substrato de beta-glucano y las tendencias reológicas registradas. En total, los estudios demostraron claramente las interacciones entre los componentes de grano (purificados/no-purificados), las enzimas amiloliticas, las enzimas glucanoliticas, y el pH del macerado y cómo ellos individualmente e colectivamente influencian los perfiles de la consistencia-viscosidad durante el proceso de maceración. Además, los resultados validan más a fondo el RVA como un instrumento conveniente para determinar cambios reológicos del macerado. El uso de los métodos puede proveer al malteador, cervecero, o destilador más información funcional con respecto a las materias primas y las condiciones de proceso. Palabras claves: Almidón de cebada, beta-Glucano, Enzimas, Gelatinización, Reología, Viscosidad