BE1025839B1

BE1025839B1 - Werkwijze voor het bereiden van een drankcomponent omvattend vluchtige thiolen, drankcomponent verkregen door dergelijke werkwijze en gebruik van dergelijke drankcomponent

Info

Publication number: BE1025839B1
Application number: BE2017/5945A
Authority: BE
Inventors: Jacques Gros
Original assignee: Anheuser-Busch Inbev S.A.
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2019-07-30
Also published as: AR110342A1; BE1025839A1; EP3336166A1; WO2018109186A1

Abstract

Werkwijze voor het bereiden van een drankcomponent, de werkwijze omvattend de stappen van: (a) het verschaffen van een waterige hopsuspensie die hoppen of hopderivaten omvat, de hoppen of hopderivaten thiolprecursoren omvattend; (b) het in vitro behandelen van de hopsuspensie met een enzym of enzymmengsel met beta-lyase-activiteit.

Description

Werkwijze voor het bereiden van een drankcomponent omvattend vluchtige thiolen, drankcomponent verkregen door dergelijke werkwijze en gebruik van dergelijke drankcomponent

Achtergrond van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een drankcomponent omvattend vluchtige thiolen die voortkomen uit hoppen of hopderivaten, en een werkwijze voor het bereiden van dergelijke drankcomponent. Achtergrond van de uitvinding

Drooghoppen is een welbekende praktijk in bierproductie voor het toevoegen van aroma's aan het bier. Hoppen en in het bijzonder aromatische hopvariëteiten bevatten een grote hoeveelheid smaakcomponenten die worden afgescheiden uit het bier tijdens laat- of drooghoppen en het bier een specifiek smaakprofiel verschaffen in de vorm van vluchtige en geurige componenten.

Een nadeel van het drooghopproces is de relatieve lage opbrengst aan smaakcomponenten. Vandaar dat er grote hoeveelheden hoppen nodig zijn om het bier effectief op smaak te brengen.

Onderzoek heeft aangetoond dat hoppen veel meer smaakcomponenten bevatten dan die welke tijdens drooghoppen van bier worden afgescheiden. Echter, een groot deel van de smaakcomponenten is chemisch gebonden aan entiteiten in de hop en/of is aanwezig als aromaprecursoren in een niet-vluchtige en niet-geurige vorm die moet worden afgegeven en/of omgezet in een vluchtige en geurige vorm resulterend in het effectief

BE2017/5945 op smaak brengen van bier. Deze hoparomaprecursoren kunnen chemisch worden ingedeeld in twee hoofdtypen: Sconjugaten van thiol en glycosideconjugaten van aglyconen.

Omzetting van S-conjugaatprecursoren en glycosideconjugaatprecursoren in, respectievelijk, vluchtige en geurige thiolen en aglyconen kan worden uitgevoerd door biergist in de fermentatietank, maar in geval van toevoeging van hoppen aan de fermentatietank in een laat stadium van fermentatie of zelfs tijdens rijping, zoals gebruikelijk is bij drooghopprocessen, is geen of onvoldoende levensvatbare gist aanwezig voor het uitvoeren van een effectieve omzetting van de hoparomaprecursoren. In geval aromatische hoppen in een eerder stadium van fermentatie zouden worden toegevoegd als voldoende levensvatbare gist aanwezig is, wordt aangenomen dat de biotransformatie van gist minder dan 5 % van de beschikbare hoparoma's afgeeft.

Uit het bovenstaande zal het duidelijk zijn dat er nog steeds een marktbehoefte bestaat voor het verbeteren van de efficiëntie en, misschien nog belangrijker, het potentieel van drooghoppen in termen van de diversiteit van het type en de hoeveelheid aroma's die aan bier moeten worden toegevoegd. Samenvatting van de uitvinding

De onderhavige uitvinding pakt de bovengenoemde marktbehoefte aan door het verschaffen van een werkwijze die mogelijkheid biedt tot het ontsluiten van een gehele klasse of reeks van momenteel over het hoofd geziene aroma's die aan het bier worden verschaft tijdens drooghoppen. Deze uitvinding is gedefinieerd in

BE2017/5945 de bijgevoegde conclusies. Voorkeursuitvoeringsvormen zijn gedefinieerd in de afhankelijke conclusies. In het bijzonder, heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een drankcomponent, de werkwijze omvattend de stappen van:

(a) het verschaffen van een waterige hopsuspensie omvattend hoppen of hopderivaten, de hoppen of hopderivaten omvattend thiolprecursoren;

(b) het in vitro behandelen van de hopsuspensie met een enzym of enzymmengsel met betalyase-activiteit

De waterige hopsuspensie kan een hop in biersuspensie zijn, bereid door het direct toevoegen van de hoppen of hopderivaten in de fermentatie- of rijpingstank of kan in-situ worden bereid op de bierproductielocatie of ex-situ in een hopconversiefaciliteit door het toevoegen van hoppen of hopderivaten aan water of een bierachtige waterige oplossing.

Het heeft de voorkeur pyridoxaalfosfaat toe te voegen aan de waterige hopsuspensie en/of een enzym of enzymmengsel omvattend gamma-glutamyltranspeptidase te selecteren.

In een voorkeurswerkwijze van de uitvinding, worden de gesuspendeerde hoppen of hopderivaten behandeld met het enzym of enzymmengsel gedurende een periode van ten minste 10 minuten bij een temperatuur variërend tussen 5 °C en 72 °C, bij voorkeur tussen 15 °C en 42 °C en/of bij een pH tussen 3,2 en 8,5.

De waterige suspensie heeft bij voorkeur een alcoholconcentratie van ten minste 0,01 vol%, bij

BE2017/5945 voorkeur ten minste 3 vol% en met de meeste voorkeur ten minste 5 vol%.

De hop of hopderivaten worden bij voorkeur gekozen uit de groep omvattend aromatische hopcultivars of dubbeldoel hopcultivars, in het bijzonder uit een of meer van de volgende hopvariëteiten: Sorachi Ace, Nelson Sauvin, Tomahawk, Citra, SAAZ, Mozaik, Centennial.

De werkwijze omvat bij voorkeur een stap van het filteren of centrifugeren van de suspensie na enzymbehandeling voor het verkrijgen van een retentaat en een permeaat, en het verzamelen van het permeaat als voornoemde drankcomponent. Dit permeaat kan vervolgens worden gebruikt als een ingrediënt in drank- of voedselproductie of kan verder worden geconcentreerd of gefractioneerd voor het verkrijgen van gezuiverde smaakcomponenten.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een drankcomponent omvattend ten minste één of meer van de volgende componenten:

(a) 3-sulfanylhexaan-1-ol;

(b) 3-sulfanylhexylacetaat;

(c) 4-sulfanyl-methylpentaan-2-one;

(d) 3-sulfanyl-4-heptaan-1-ol;

(e) 3-sulfanylheptylacetaat;

met het kenmerk, dat de totale concentratie van de gecombineerde componenten (a)+(b)+(c)+(d)+(e) ten minste 200 ppt is of dat ten minste drie van de componenten (a) tot (e) aanwezig zijn in een concentratie van ten minste 5 ppt.

De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op het gebruik van de hierboven gedefinieerde

BE2017/5945 drankcomponent als een drooghopingrediënt of als een ingrediënt voor toevoeging aan een moutgebaseerde drank zoals bier, inclusief niet-alcoholisch (> 0,05 % ABV) of laag-alcoholisch bier ( > 0,5 % ABV) of cidergebaseerde drank.

Definities

Hoppen of hopderivaten worden hierin gedefinieerd als alle soorten hopproducten die bekend staan voor het verschaffen van aroma's aan bier en omvatten hele hopbellen, hopextracten, hopoliën, hopharsen evenals gepelletiseerde of anderszins gecompacteerde hoppen of hopproducten.

Hoppen of hopderivaten omvattend alle of een groot deel van de hopoliën van de originele hopbellen hebben de voorkeur.

Ook de voorkeur hebben hoppen of hopderivaten die voortkomen uit zogenaamde aromatische hopcultivars of dubbeldoel hopcultivars

Ace, Nelson

Sauvin, Tomahawk

Gedetailleerde beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm

De onderhavige uitvinding richt zich in het bijzonder op het ontsluiten van S-conjugaten van thiol, door efficiënte omzetting toe te staan van de

Sconjugaten die zijn gebonden aan de hoppen of hopderivaten in vluchtige en geurige aroma's die het organoleptische profiel van het bier verrijken.

Er is vastgesteld dat in de chemische route van het omzetten van S-conjugaten in vluchtige en geurige thiolen, de omzetting van cysteinegebonden thiolen in vluchtige thiolen een belangrijk knelpunt is.

BE2017/5945

Er is vastgesteld dat bij het behandelen van een suspensie van waterige hoppen of hopderivaten met een enzym of enzymmengsel dat een beta-lyase-activiteit vertoont, de efficiëntie van omzetting van S-conjugaten in polyfunctionele thiolen die een smaak geven aan bier kan worden verhoogd.

Het heeft de voorkeur pyridoxaalfosfaat (bv. PLP 30) aan de waterige hopsuspensie toe te voegen als co-factor voor de betalyase-activiteit.

Voldoende hoge beta-lyase-activiteit wordt bereikt door het verschaffen van het enzym of enzymmengsel, op een manier waarop het enzym of enzymmengsel gemakkelij k beschikbaar is uit bindingssubstraat, in het bijzonder door het in vitro verschaffen van het enzym of enzymmengsel waarbij het enzym (of de enzymen) van het enzymmengsel niet in microbiologische cellen zit (zitten), maar vrij wordt (worden) gesuspendeerd in de waterige hopsuspensie. In dat geval, wordt het cysteine-Sconjugaat efficiënt omgezet in een vluchtig thiol door het enzym (de enzymen).

Aangenomen wordt dat de omzettingsefficiëntie nog verder kan worden verbeterd wanneer de waterige hopsuspensie wordt behandeld met een enzym of enzymmengsel met gamma-glutamyltranspeptidase-activiteit voorafgaand aan of gelijktijdig met de behandeling met het beta-lyase. Wanneer het enzym of enzymmengsel met de gamma-glutamyltranspeptidase-activiteit ook aminopeptidase-, dipeptidase- en/of carboxypeptidaseactiviteit vertoont, kan de omzettingsefficiëntie zelfs nog verder worden verbeterd.

BE2017/5945

Tijdens werking, worden de hoppen of hopderivaten bij voorkeur gesuspendeerd in water, in bier of in een bierachtige oplossing voor het verkrijgen van een oplossing met [concentratie] en behandeld met het enzym of enzymmengsel gedurende een periode van ten minste 10 minuten bij een temperatuur variërend tussen

5 °C en 72	°C,	bij	voorkeur tussen 15 °C	en	42 °C. Het
pH-bereik	van	de	oplossing wordt	bij	voorkeur
gehandhaafd	in	een	bereik tussen 3,2 en	8,5	tijdens de

behandeling. Na behandeling, wordt de suspensie bij voorkeur gefilterd en/of gecentrifugeerd voor het verkrijgen van een retentaat en een permeaat, en het verzamelen van het permeaat als een drankcomponent die kan worden toegevoegd aan groen bier of een gerijpt bier als een geconcentreerde hoparoma-oplossing.

De waterige suspensie heeft bij voorkeur een alcoholconcentratie van ten minste 0,01 vol%, bij voorkeur ten minste 3 vol% en met de meeste voorkeur ten minste 5 vol%.

De werkwijze volgens de uitvinding maakt het bereiden mogelijk van een drankcomponent omvattend een of meer van de volgende componenten:

(a) 3-sulfanylhexaan-1-ol;

(b) 3-sulfanylhexylacetaat;

(c) 4-sulfanyl-methylpentaan-2-one;

(d) 3-sulfanyl-4-heptaan-1-ol;

(e) 3-sulfanylheptylacetaat;

waarbij de totale concentratie van de gecombineerde componenten (a)+(b)+(c)+(d)+(e) ten minste 200 ppt omvat of waarbij ten minste drie van de genoemde

BE2017/5945 componenten (a), (b) , (c) , (d) and (e) aanwezig zijn een concentratie van ten minste 5 ppt.

De drankcomponent volgens de uitvinding kan worden gebruikt voor het bereiden van een drank door het toevoegen van de drankcomponent aan een andere drankcomponent of verdunningsmiddel 1/3 tot 1/30, zoals bijvoorbeeld een hopingrediënt tijdens bier- of ciderproductie. Als een voorbeeld, zou men een drankcomponent volgens de uitvinding kunnen gebruiken door deze te mengen met een zogenaamd bierconcentraat en een verdunningsmiddel. De drankcomponent kan ook worden toegevoegd aan een afgewerkte drank zoals hopwater, moutwater, vruchtensappen, bier- of cidergebaseerd, inclusief alcoholvrije (> 0,05 % ABV) of laagalcoholische dranken (inclusief bieren) (> 0,5 % ABV).

De drankcomponent volgens de uitvinding kan ook verder worden geconcentreerd, gefractioneerd of gezuiverd door middel van chromatografie, adsorptie, destillatie of andere selectieve concentratietechnieken die in de techniek bekend zijn voor het verkrijgen van één of meer gezuiverde of geconcentreerde componenten (a) tot (e) die kunnen worden gebruikt als een smaakcomponent in voedsel, in het bijzonder dranken zoals bier of cider, of andere industrieën.

Voorbeelden

Voorbeeld 1

Hopvariëteit: Citra liter hydro-alcoholisch medium (10 % ABV) pyridoxaal-5-fosfaat (0,1 mM).

g hop werd gesuspendeerd in het hydroalcoholische medium.

BE2017/5945 mg beta-lyase (75-150 eenheden/mg) (in vitro) werd toegevoegd aan de hopsuspensie en de suspensie werd op 28 °C gehouden gedurende 30 minuten, onder continu roeren bij 100 tpm. De pH van de oplossing was 7,7.

Na 30 minuten, werd de suspensie gefilterd over een filter waardoor het vaste hopmateriaal werd verwijderd en het permeaat bleek te omvatten:

(a) w% 3-sulfanylhexaan-1-ol;

(b) w% 3-sulfanylhexylacetaat;

(c) w% 4-sulfanyl-methylpentaan-2-one;

(d) w% 3-sulfanyl-4-heptaan-1-ol;

(e) w% 3-sulfanylpentaan-1-ol waarbij de totale concentratie van de gecombineerde componenten (a) + (b) + (c) + (d) + (e) meer was dan 500 ppt.

Voorbeeld 2

Hopvariëteit: Centennial liter hydro-alcoholisch medium (10 % ABV) pyridoxaal-5-fosfaat (0,1 mM) g hoppellets werden gesuspendeerd in het hydro-alcoholische medium.

mg gamma-glutamyltranspeptidase (35-60 eenheden/mg) en 40 mg carboxypeptidase (50-120 eenheden/mg) werden toegevoegd aan de suspensie (in vitro) en de suspensie werd geïncubeerd bij 28 °C gedurende 3 min onder continu roeren bij 100 tpm. De pH van de suspensie was 7,3.

BE2017/5945

Na 30 minuten, werd de suspensie gecentrifugeerd op 500 tpm gedurende 10 minuten en werd 950 ml supernatant verzameld.

Daarna werd 50 mg beta-lyase (75-150 eenheden/mg) in vitro toegevoegd aan het supernatant en het mengsel werd bewaard bij 28 °C gedurende 30 minuten onder continu roeren bij 100 tpm. De pH van het mengsel was 7,3.

Na 30 minuten, werd het mengsel gefilterd over een filter waardoor het vaste hopmateriaal werd verwijderd en het permeaat (de drankcomponent) bleek te omvatten :

(a) w% 3-sulfanylhexaan-1-ol;

(b) w% 3-sulfanylhexylacetaat;

(c) w% 4-sulfanyl-methylpentaan-2-one;

(d) w% 3-sulfanyl-4-heptaan-1-ol;

(e) w% 3-sulfanylpentaan-1-ol waarbij de totale concentratie van de gecombineerde componenten (a) + (b) + (c) + (d) + (e) meer was dan 1200 ppt.

Voorbeeld 3

Hopvariëteit: Mosaik liter bier of cider (5 % ABV) - pyridoxaal5-fosfaat (0,1 mM) g hopconcentratie werd gesuspendeerd in 1 liter bier of cider (5 % ABV) - pyridoxaal-5fosfaat (0,1 mM) mg beta-lyase (75-150 eenheden/mg) werd in vitro toegevoegd aan het supernatant en het mengsel werd behouden op 24 °C gedurende 40 minuten onder continu roeren bij 50 tpm. (pH 7,3)

BE2017/5945

(a) w% 3-sulfanylhexaan-1-ol;

(b) w% 3-sulfanylhexylacetaat;

(c) w% 4-sulfanyl-methylpentaan-2-one;

(d) w% 3-sulfanyl-4-heptaan-1-ol;

(e) w% 3-sulfanylpentaan-1-ol waarbij de totale concentratie van de gecombineerde componenten (a)+(b)+(c)+(d)+(e) meer dan 200 ppt is.

Claims

1.- Werkwijze voor het bereiden van een drankcomponent, de werkwijze omvattend de stappen van:

(a) het verschaffen van een hopsuspensie omvattend hoppen of hopderivaten, waterige de hoppen of hopderivaten omvattend thiolprecursoren;

2.- Werkwijze volgens conclusie 1, omvattend de stap van het toevoegen van pyridoxaalfosfaat aan de waterige hopsuspensie.

3.- Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het enzym of enzymmengsel gamma-glutamyltranspeptidase heeft.

4.- Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de gesuspendeerde hoppen of hopderivaten worden behandeld met het enzym of enzymmengsel gedurende een periode van ten minste

5. - Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de gesuspendeerde hoppen of hopderivaten worden behandeld met het enzym of enzymmengsel bij een pH variërend tussen 3,2 en 8,5.

6. - Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de waterige suspensie een alcoholconcentratie heeft van ten minste 0,01 vol%.

7.- Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de hop of hopderivaten bij voorkeur worden gekozen uit de groep omvattend aromatische

BE2017/5945 hopcultivars of dubbeldoel hopcultivars, in het bijzonder uit een of meer van de volgende hopvariëteiten: Sorachi Ace, Nelson Sauvin,

Tomahawk,

Citra, SAAZ, Mozaik, Centennial, Cascade.

8.- Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, omvattend het filteren of centrifugeren van de suspensie na enzymbehandeling voor het verkrijgen van een retentaat en een permeaat, en het verzamelen van het permeaat als voornoemde drankcomponent.

9.- Drankcomponent omvattend ten minste één of meer van de volgende componenten:

(a) 3-sulfanylhexaan-1-ol;

(b) 3-sulfanylhexylacetaat;

(c) 4-sulfanyl-methylpentaan-2-one;

(d) 3-sulfanyl-4-heptaan-1-ol;

(e) 3-sulfanylheptylacetaat;

waarbij de totale concentratie van de gecombineerde componenten (a) + (b) + (c) + (d) + (e) ten minste 200 ppt is; of waarbij ten minste drie van de genoemde componenten (a) , (b) , (c) , (d) en (e) aanwezig zijn in een concentratie van ten minste 5 ppt.

10.- Drankcomponent volgens conclusie 9, omvattend 5 ppt van drie of meer van de volgende componenten :

(a) w% 3-sulfanylhexaan-1-ol;

(b) w% 3-sulfanylhexylacetaat;

(c) w% 4-sulfanyl-methylpentaan-2-one;

(d) w% 3-sulfanyl-4-heptaan-1-ol;

(e) w% 3-sulfanylheptylacetaat;

BE2017/5945 waarbij de totale concentratie van de gecombineerde componenten (a)+(b)+(c)+(d)+(e) ten minste 200 ppt is.

10 minuten bij een temperatuur variërend tussen 5 °C en

72 °C, bij voorkeur tussen 15 °C en 42 °C.

11. - Gebruik van een drankcomponent zoals geïdentificeerd in één van de conclusies 9-10 of zoals bereid door een werkwijze zoals geïdentificeerd in één van de conclusies 1-8 voor het bereiden van een drank door het toevoegen van de drankcomponent aan andere drankcomponent of verdunningsmiddel.

12. - Gebruik van een drankcomponent zoals geïdentificeerd in één van de conclusies 9-10 of zoals bereid door een werkwijze zoals geïdentificeerd in één van de conclusies 1-8 als een hopingrediënt tijdens bier- of ciderproductie.

13.- Gebruik volgens conclusie 11 of 12, omvattend het toevoegen van de drankcomponent aan een afgewerkt bier of een afgewerkte cider; en/of voor of na filtratie van het bier of de cider; en/of tijdens

fermentatie; en/of tijdens rijping van het bier of de cider.

14.- Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 8, omvattend de stap van het concentreren of fractioneren van de drankcomponent.