BE1026596A9 - Schuimstabiliteit - Google Patents
Schuimstabiliteit Download PDFInfo
- Publication number
- BE1026596A9 BE1026596A9 BE20195600A BE201905600A BE1026596A9 BE 1026596 A9 BE1026596 A9 BE 1026596A9 BE 20195600 A BE20195600 A BE 20195600A BE 201905600 A BE201905600 A BE 201905600A BE 1026596 A9 BE1026596 A9 BE 1026596A9
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- beer
- achfa
- adsorbent
- fermentation
- yeast
- Prior art date
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims abstract description 288
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 85
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 23
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 128
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 79
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 69
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 33
- 108020002494 acetyltransferase Proteins 0.000 claims description 30
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 27
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 27
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 102000005421 acetyltransferase Human genes 0.000 claims description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 23
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 22
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 20
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 9
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 9
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical group CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 5
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 4
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 32-alpha-galactosyl-3-alpha-galactosyl-galactose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(OC2C(C(CO)OC(O)C2O)O)OC(CO)C1O DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N D-maltotriose Natural products OC1C(O)C(OC(C(O)CO)C(O)C(O)C=O)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 3
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 3
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 3
- FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N mannotriose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(CO)OC(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)C(O)C1O FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N β-1,4-galactotrioside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@@H](O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N 0.000 claims description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 28
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 68
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 101100026251 Caenorhabditis elegans atf-2 gene Proteins 0.000 description 17
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 11
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 11
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 11
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000015095 lager Nutrition 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- -1 methyl cellulose ester Chemical class 0.000 description 9
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 9
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 9
- 238000004704 ultra performance liquid chromatography Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 8
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 6
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 6
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 6
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 6
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 6
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 108010080691 Alcohol O-acetyltransferase Proteins 0.000 description 4
- 102100023026 Cyclic AMP-dependent transcription factor ATF-1 Human genes 0.000 description 4
- 102100023033 Cyclic AMP-dependent transcription factor ATF-2 Human genes 0.000 description 4
- 101000974934 Homo sapiens Cyclic AMP-dependent transcription factor ATF-2 Proteins 0.000 description 4
- 101000997829 Homo sapiens Glial cell line-derived neurotrophic factor Proteins 0.000 description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013124 brewing process Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002708 random mutagenesis Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 4
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 3
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 3
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 3
- 241001123227 Saccharomyces pastorianus Species 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 3
- 150000002518 isoindoles Chemical class 0.000 description 3
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000002741 site-directed mutagenesis Methods 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000007698 Alcohol dehydrogenase Human genes 0.000 description 2
- 108010021809 Alcohol dehydrogenase Proteins 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NICCJYLZGDDMKD-UHFFFAOYSA-N C(C)(=O)OC(C(=O)O)CCCCCCC=CCC(CCCCCC)O Chemical compound C(C)(=O)OC(C(=O)O)CCCCCCC=CCC(CCCCCC)O NICCJYLZGDDMKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010356 CRISPR-Cas9 genome editing Methods 0.000 description 2
- PLUBXMRUUVWRLT-UHFFFAOYSA-N Ethyl methanesulfonate Chemical compound CCOS(C)(=O)=O PLUBXMRUUVWRLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N L-N-acetyl-Cysteine Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 229960004308 acetylcysteine Drugs 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 101150003525 atf-2 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005360 mashing Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N phthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1C=O ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013809 polyvinylpolypyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229920000523 polyvinylpolypyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 2
- 230000003007 single stranded DNA break Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- OEYHYNKQGYLYNI-UHFFFAOYSA-N 12-acetyloxy-13-hydroxyoctadec-9-enoic acid Chemical compound C(C)(=O)OC(CC=CCCCCCCCC(=O)O)C(CCCCC)O OEYHYNKQGYLYNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241001516680 Bupleurum baldense Species 0.000 description 1
- GTEXJHWORUNPND-UHFFFAOYSA-N CCC(C)(C)CC(O)=N Chemical compound CCC(C)(C)CC(O)=N GTEXJHWORUNPND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091033409 CRISPR Proteins 0.000 description 1
- 208000037088 Chromosome Breakage Diseases 0.000 description 1
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- VZMXLSLKOHIKTQ-UHFFFAOYSA-N Humulon Natural products CC(C)CC(=O)C1=C(O)C(O)(CC=C(C)C)C(=O)C(CC=C(C)C)=C1O VZMXLSLKOHIKTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMFGNMMNUZWCRZ-UHFFFAOYSA-N Humulone Natural products CC(C)CC(=O)C1=C(O)C(O)(CC=C(C)C)C(O)=C(CC=C(C)C)C1=O RMFGNMMNUZWCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012901 Milli-Q water Substances 0.000 description 1
- VZUNGTLZRAYYDE-UHFFFAOYSA-N N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine Chemical compound O=NN(C)C(=N)N[N+]([O-])=O VZUNGTLZRAYYDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 1
- 241001063879 Saccharomyces eubayanus Species 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 238000010459 TALEN Methods 0.000 description 1
- 108010043645 Transcription Activator-Like Effector Nucleases Proteins 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010017070 Zinc Finger Nucleases Proteins 0.000 description 1
- 241000235033 Zygosaccharomyces rouxii Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 235000015107 ale Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000019568 aromas Nutrition 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- 235000020008 bock Nutrition 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 235000019993 champagne Nutrition 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019985 fermented beverage Nutrition 0.000 description 1
- 229910001657 ferrierite group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012224 gene deletion Methods 0.000 description 1
- 238000012239 gene modification Methods 0.000 description 1
- 230000005017 genetic modification Effects 0.000 description 1
- 235000013617 genetically modified food Nutrition 0.000 description 1
- VMSLCPKYRPDHLN-OAQYLSRUSA-N humulone Chemical compound CC(C)CC(=O)C1=C(O)C(CC=C(C)C)=C(O)[C@](O)(CC=C(C)C)C1=O VMSLCPKYRPDHLN-OAQYLSRUSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229930186179 lupulin Natural products 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 1
- 235000020004 porter Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 235000015106 stout Nutrition 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C11/00—Fermentation processes for beer
- C12C11/11—Post fermentation treatments, e.g. carbonation, or concentration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C11/00—Fermentation processes for beer
- C12C11/003—Fermentation of beerwort
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C7/00—Preparation of wort
- C12C7/14—Lautering, i.e. clarifying wort
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
- C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
- C12H1/02—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material
- C12H1/04—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material
- C12H1/0416—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material with the aid of organic added material
- C12H1/0424—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material with the aid of organic added material with the aid of a polymer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C12/00—Processes specially adapted for making special kinds of beer
- C12C12/04—Beer with low alcohol content
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Abstract
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een bier met verminderde hoeveelheden AcHFA. Er is gebleken dat bier met verminderde AcHFA-hoeveelheden verbeterde schuimstabiliteit heeft. De uitvinding verschaft bier met verminderde AcHFA-hoeveelheden, alsook werkwijzen voor het verwijderen van AcHFA uit bier tijdens of na fermentatie, of voor het verwijderen van een precursor voor AcHFA uit wort.
Description
Schuimstabiliteit
De uitvinding heeft betrekking op een bier met verbeterde schuimstabiliteit, alsook op werkwijzen om de schuimstabiliteit van bier te verbeteren.
Achtergrond
Bier is wereldwijd een van de meest populaire alcoholische dranken. Het wordt bereid door fermentatie van een suikerhoudende waterige matrix ontleend aan granen, met gebruikmaking van gist die de suikers in ethanol ('alcohol') omzet. Het productieproces van bier is algemeen bekend en de vakman is in staat tot het verkrijgen van bier op basis van gangbare algemene kennis (zie bv. The Brewer's Handbook (tweede druk) van Ted Goldammer (2008, Apex Publishers) en de hierin geopenbaarde informatie.
Bier wordt gewoonlijk gemaakt van graan zoals gerst, hoewel ook andere graantypen inclusief maar niet beperkt tot tarwe of sorghum kunnen worden gebruikt. Bier wordt gewoonlijk geproduceerd door een proces dat de volgende basisstappen omvat: het maischen van een mengsel van graan en water om een maische te produceren; het scheiden van de maische in wort en bostel; het koken van het wort om een gekookt wort te produceren; het fermenteren van het gekookte wort met levende gist (zoals Saccharomyces pastorianus of Saccharomyces cerevisiae) om een gefermenteerd wort te produceren; het onderwerpen van het gefermenteerd wort aan een of meer verdere processtappen (bv. rijping en filtratie) om bier te produceren; en het verpakken van het bier in een afgedichte houder, bv. een fles, blik of vat.
In een voorbeeldmatig proces om een gerstemoutbier te produceren wordt de gerst gemout, wat betekent dat men deze laat ontkiemen en deze vervolgens wordt gedroogd ('eesten') om mout te produceren. Dit proces is belangrijk voor de vorming van smaak- en kleurverbindingen, en vorming
BE2019/5600 van enzymen die belangrijk zijn voor verdere smaakontwikkeling en zetmeelafbraak. Vervolgens wordt de mout gemalen en in water gesuspendeerd ('maischen'). De maische wordt verhit om zetmeelafbraak te vergemakkelijken. Erop volgende filtratie resulteert in wort, dat een min of meer geklaarde waterige oplossing van fermenteerbare suikers is, die ook diverse smaken en aroma's en veel andere verbindingen bevat. In wort zijn zowel wenselijke als ongewenste smaakverbindingen aanwezig.
Het wort wordt gekookt om het te steriliseren, om eiwitten te precipiteren en om het te concentreren. Optioneel wordt hop toegevoegd, om bitterheid en smaak toe te voegen. Dit mengsel wordt, na verwijdering van het precipitaat, onderworpen aan fermentatie. Fermentatie resulteert in omzetting van fermenteerbare suikers in ethanol en koolstofdioxide, en resulteert ook in vorming van diverse nieuwe smaakverbindingen. Tegelijkertijd bewerkstelligt de voor de fermentatie gebruikte gist veel andere chemische omzettingen. Na fermentatie kan het bier worden gefilterd en/of bewaard, teneinde uiterlijk en smaak te optimaliseren.
Een belangrijk aspect van bier is de bierkraag. De kraag is een laag schuim boven op het bier. Dit schuim komt voort uit koolstofdioxide dat in het bier aanwezig is door de fermentatie en/of postfermentatietoevoeging, maar dat in wezen in het bier is opgelost ten gevolge van de hoge druk in de bierhouder (bv. een blik of fles). Vrijgeven van het bier van de houder in bijvoorbeeld een glas zorgt voor de vorming van koolstofdioxidebellen, die door de biervloeistof heen naar de bovenkant van het glas opstijgen waardoor een schuim wordt gevormd.
Een onderscheidend kenmerk van bierschuim is de stabiliteit ervan. In tegenstelling tot andere schuimende gistgefermenteerde dranken (bv. champagne) is bierschuim stabiel. Dit wordt veroorzaakt door (onder andere) eiwitten en geïsomeriseerde hopzuren in bier, die tijdens de vorming en het opstijgen van de koolstofdioxidebel door het bier heen zichzelf positioneren op het grensvlak van de bel en de vloeistof. Bij het
BE2019/5600 bereiken van de bovenkant van de vloeistof stabiliseren deze componenten de bierschuimbellen. Hierdoor blijft de schuimlaag gedurende een langdurige tijdsperiode intact. Een intacte en stabiele schuimlaag wordt als een belangrijk aspect van een aangenaam bier gezien.
De schuimstabilisatie is echter van beperkte duur. Binnen een paar minuten na inschenken wordt de schuimlaag dunner, en uiteindelijk is er helemaal geen schuim meer over. Het kan voorkomen dat dit proces sneller optreedt dan de gebruiker het bier wil opdrinken. Dit betekent dat in de loop van de tijd minder van het bier genoten wordt, vanwege een verdwijnende schuimlaag. Voor langzame drinkers kan het schuim zelfs al zijn verdwenen voordat het bier is opgedronken.
De onderhavige uitvinding verschaft bieren met verbeterde schuimstabiliteit, en werkwijzen om de schuimstabiliteit van bier te verbeteren.
Samenvatting
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een bier met verminderde hoeveelheden AcHFA. Er is gebleken dat bier met verminderde AcHFA-hoeveelheden verbeterde schuimstabiliteit heeft. De uitvinding verschaft bier met verminderde AcHFA-hoeveelheden, alsook werkwijzen voor het verwijderen van AcHFA uit bier tijdens of na fermentatie, of voor het verwijderen van een precursor voor AcHFA uit wort.
Figuren
Figuur 1: vergelijking in schuimstabiliteit vóór en na een adsorptieproces met een methylcellulose-esteradsorptiemiddel.
Figuur 2: het effect van AcHFA-toevoeging op schuimstabiliteit van gehopt (2a) en ongehopt (2b) bier.
Figuur 3: het effect van AcHFA-verwijdering uit gehopt (3a) en ongehopt (3b) bier.
Figuur 4: AcHFA-verwijdering uit bier door een verscheidenheid aan adsorptiemiddelen.
BE2019/5600
Figuur 5: de activiteit van twee adsorptiemiddelen bij het verwijderen van AcHFA uit bier.
Figuur 6: installatie van een adsorptiemiddelfilter in een bierbrouwproces op industriële schaal.
Figuur 7a: ATF-1-mutaties in gist.
Figuur 7b: ethanolproductie van ATF-1-deficiënte gist (stam a), ATF-2-deficiënte gist (stam b), en gist deficiënt in zowel ATF-1 als ATF-2 (stam c), vergeleken met de niet-gemodificeerde gist (WT).
Figuur 8a en b: voorbeeldmatige opstellingen om AcHFA op een fabrieksmatige schaal uit bier te verwijderen.
Figuur 9: verhoogde schuimstabiliteit in bier geproduceerd met gebruikmaking van een fabrieksmatige schaal.
Gedetailleerde beschrijving
De uitvinding verschaft een bier omvattende minder dan 2 mg/1 AcHFA, waarbij AcHFA een C12 - C22-vetzuur is, omvattende een carbonzuurgroep en een Cil - C21 lineaire alkylgroep, welke alkylgroep gedeeltelijk onverzadigd kan zijn en welke alkylgroep is gesubstitueerd met ten minste één hydroxylgroep en ten minste één acetaatgroep. Bij voorkeur omvat het bier minder dan 1,5 mg/1 AcHFA, bij voorkeur minder dan 1,0 mg/1, met meer voorkeur minder dan 0,5 mg/1, met nog meer voorkeur minder dan 0,25 mg/1, met nog meer voorkeur minder dan 0,1 mg/1. Aldus heeft de uitvinding betrekking op bier omvattende in ieder geval minder dan 10 mg/1, zoals minder dan 9 mg/1, minder dan 8 mg/1, minder dan 7 mg/1, minder dan 6 mg/1, minder dan 5 mg/1, minder dan 4 mg/1 AcHFA, of minder dan 3 mg/1/.
Er is nu gebleken dat AcHFA zich vormt tijdens reguliere fermentatie van wort door gist, door de werking van het enzym acetyltransferase (ATF). Er is gebleken dat het normaliter in bier verkregen door fermentatie aanwezig is, op een niveau van ten minste 2 mg/1, soms ten minste 3 mg/1, of zelfs ten minste 4 mg/1, of ten minste 5 mg/1, of ten minste
BE2019/5600 mg/1, of ten minste 7 mg/1, of ten minste 8 mg/1, of ten minste 9 mg/1, of ten minste 10 mg/1. Zodoende kan AcHFA in bier verkregen door fermentatie aanwezig zijn in hoeveelheden hoger dan 1 mg/1, in ieder geval hoger dan 0,5 mg/1, en zéker hoger dan 0,25 mg/1. De uitvinders vonden dat AcHFA een schuimnegatieve factor is: het heeft een negatief effect op schuimstabiliteit. Door het aanpassen van het fermentatieproces om de hoeveelheid AcHFA in het uiteindelijke bier te verlagen, kan schuimstabiliteit met ten minste 10%, tot aan 40% worden verhoogd.
AcHFA ('geacetyleerd hydroxyvetzuur' [acetylated hydroxy fatty acid]) is een C12 - C22-vetzuur, omvattende een carbonzuurgroep en een Cil - C21 lineaire alkylgroep, welke alkylgroep gedeeltelijk onverzadigd kan zijn en welke alkylgroep is gesubstitueerd met ten minste één hydroxyl groep en ten minste één acetaatgroep. Een acetaatgroep (H3CCO2~) wordt afgekort (zoals in het vakgebied gangbaar is) als ~OAc.
AcHFA kan worden gedefinieerd als structuur 1
waarbij n = een geheel getal is in het bereik van 4-9, en waarbij elke , A, B, C en/of D hetzelfde of verschillend kan zijn, en waarbij ofwel
a) een enkelvoudige binding is, in welk geval:
één van A en B H, OH of OAc is en de andere van A en B H is;
één van C en D H, OH of OAc is en de andere van C en D H is; of
b) een dubbele binding is, in welk geval:
één van A en B H is, terwijl de andere van A en B niet aanwezig is (wat inhoudt dat de andere van A en B niets is), en één van C en D H is,
BE2019/5600 terwijl de andere van C en D niet aanwezig is (wat inhoudt dat de andere van A en B niets is);
op voorwaarde dat in structuur 1 ten minste één van alle A, B, C, D OH is en ten minste één van alle A, B, C, D OAc is.
Zoals algemeen bekend is, kan de dubbele binding een cis- of transconfiguratie hebben, maar de configuratie is bij voorkeur cis. Verder kan, zoals gebruikelijk is voor organische zuren, de zuurgroep in neutrale vorm zijn (zoals afgebeeld; -CO2H), maar kan ook in ionische vorm zijn (~CO2’), of in zoutvorm ((~CO2)XM, waarbij Μ elk metaalion kan zijn, en bij voorkeur een metaalion beschikbaar in bier, zoals bijvoorbeeld een ion van Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn of Mn, en waarbij x = 1 indien Μ monovalent is (Na of K), en waarbij x 1, 2 of 3 kan zijn voor ionen van hogere valentie. Koolstofatomen die OH of OAc dragen, kunnen onafhankelijk een 7?- of S-configuratie hebben, maar aangrenzende koolstofatomen die een OH- en een OAc-groep dragen, hebben bij voorkeur beide een 7?-configuratie, of hebben beide een Sconfiguratie (RR en SS). Alternatief heeft één koolstofatoom van aangrenzende koolstofatomen die een OH- en een OAc-groep dragen, een Sconfiguratie, en heeft de andere koolstof van de twee aangrenzende koolstofatomen een 7?-configuratie (RS of SR).
Bij voorkeur omvat AcHFA één hydroxyl groep en één acetaatgroep die zijn gelokaliseerd op aangrenzende koolstofatomen, onder de optioneel meervoudige hydroxyl- en/of acetaatgroepen. Verder is AcHFA bij voorkeur een C16 - C20-vetzuur (n = 6-8 in structuur J), met de meeste voorkeur een C18-vetzuur (n = 7 in structuur Γ). Het is zeer geprefereerd indien AcHFA één of twee dubbele bindingen omvat, bij voorkeur één dubbele binding. Dubbele bindingen zijn bij voorkeur gelokaliseerd op het 6e, 9e, 12e of 15e koolstofatoom, tellend vanaf de carbonzuurgroep. Met de meeste voorkeur is een dubbele binding gelokaliseerd op het 9e koolstofatoom.
In zeer geprefereerde uitvoeringsvormen wordt AcHFA voorgesteld door structuur 2:
BE2019/5600
A
waarbij η = 1, 2 of 3, bij voorkeur 2 of 3, bij grote voorkeur 3;
m = 1 of 2, bij voorkeur 2;
één van A en B OH is, en de andere van A en B OAc is.
Ook voor structuur 2 kan de dubbele binding een cis- of transconfiguratie hebben (afgebeeld door de lijnopmaak ΜΛΜΜΜΛ. , die aangeeft dat de oriëntatie van een enkelvoudige koolstof-koolstofbinding die zich uitstrekt vanuit een dubbele koolstof-koolstofbinding, in elke richting kan zijn), maar bij voorkeur is de configuratie cis. De zuurgroep in structuur 2 kan in neutrale vorm zijn, zoals afgebeeld, maar kan ook in ionische vorm of zoutvorm zijn, zoals boven gedefinieerd.
In zeer geprefereerde uitvoeringsvormen wordt AcHFA voorgesteld door structuur 3:
waarbij één van A en B OH is, en de andere van A en B OAc is. In deze uitvoeringsvormen is AcHFA (cis of trans; RR, SS, RS of SR) 12-acetoxy-13hydroxyoctadec-9-eenzuur (3a), of (cis of trans; RR, SS, RS of SR) 13acetoxy-12 -hydroxyoctadec-9 -eenzuur (3b) :
BE2019/5600
Er is gebleken dat AcHFA van nature in bier voorkomt, omdat het wordt gevormd tijdens fermentatie door het gistenzym acetyltransferase (ATF).
Een AcHFA-precursor is een dihydroxyvetzuur, zoals bijvoorbeeld boven gedefinieerde structuren 1-3, waarbij de AcHFA-precursor een OHgroep heeft op elke locatie waar zich in AcHFA een OAc-groep bevindt. De gist-ATF-enzym en acetyleren (ten minste) één OH-groep, om de AcHFAprecursor in AcHFA om te zetten.
Er is bovendien gebleken dat bier met verminderd AcHFA-gehalte, ten opzichte van hetzelfde reguliere bier, verbeterde schuimende eigenschappen heeft. Specifiek verhoogt vermindering van de hoeveelheid AcHFA de stabiliteit van bierschuim.
De stabiliteit van bierschuim wordt, in de onderhavige context, gemeten overeenkomstig de standaarden ingesteld door Stichting NIBEM, en uitgedrukt in seconden ([s]). Aldus geeft bierschuimstabiliteit de hoeveelheid tijd in seconden aan dat de schuimlaag onder gestandaardiseerde testomstandigheden stabiel is.
De NIBEM-methodologie is algemeen bekend en kan als EBCanalysemethode 9.42.1 worden gevonden. De test wordt uitgevoerd bij 20°C bij atmosferische druk. Schuimstabiliteit wordt gemeten als de tijd die verloopt tussen het bereiden van het schuim onder gestandaardiseerde omstandigheden (inclusief een periode waarin men het schuim laat uitdruipen), tot de schuimlaag 3 cm in hoogte is afgenomen.
Bier kan verwijzen naar elk type bier, inclusief maar niet beperkt tot ale-, porter-, stout-, lager- en bokbier. Bier is bij voorkeur een bier op moutbasis, dat wil zeggen, een bier bereid uit de fermentatie van wort
BE2019/5600 bereid uit mout. Bij voorkeur is bier lagerbier, dat een bier is dat is verkregen door fermentatie bij 7 - 15°C met gebruikmaking van een ondergist, en erop volgend het bewaren bij lage temperatuur. Lagerbier omvat bijvoorbeeld pilsener. Met de meeste voorkeur is een bier zoals hierin beschreven een pilsener. Een pilsener is een licht lagerbier.
In de onderhavige context wordt bier in een brede zin verstaan, en omvat zowel regulier (alcoholhoudend) bier als bier met lage of nul alcohol ('NA'). Aldus is bier in de onderhavige context bij voorkeur bier met een ethanolgehalte van 0 - 15 vol.% ('ABV'), bij voorkeur 1 - 15 vol.%. Bier kan zijn verrijkt met hop ('gehopt bier'), of het kan niet zijn gehopt ('ongehopt bier'). Gehopt bier omvat bier dat is bereid met gebruikmaking van gemodificeerde hop, zoals Rho-hop.
In één voorkeursuitvoeringsvorm is het bier een regulier bier. 'Regulier bier' is, in deze context, regulier gebrouwen bier, verkregen met gebruikmaking van een fermentatieproces dat resulteert in meer dan 1 vol.% ethanol. Aldus heeft regulier bier, zoals hierin gedefinieerd, een ethanolgehalte van meer dan 1 vol.%, en bij voorkeur minder dan 15 vol.%. Het ethanolgehalte van een regulier bier is bij voorkeur 2 - 15 vol.%, met meer voorkeur 2,5 - 12 vol.%, met meer voorkeur 3,5 - 9 vol.%. Het reguliere bier is bij voorkeur een lagerbier, zoals boven beschreven, met de meeste voorkeur een pilsener. De vakman is in staat tot het verkrijgen van regulier bier, waaronder regulier lagerbier en pilsener, bijvoorbeeld door de werkwijzen beschreven in The Brewer's Handbook (tweede druk) van Ted Goldammer (2008, Apex Publishers), of door de hierin geopenbaarde werkwijzen. Alternatief kan regulier bier commercieel worden verkregen.
In een andere voorkeursuitvoeringsvorm is het bier een bier met nul of lage alcohol ('NA bier'). In de onderhavige tekst is een 'bier met nul of lage alcohol' een bier met een ethanolgehalte van 1,0 vol.% ('ABV') of minder, bij voorkeur 0,5 vol.% of minder, met meer voorkeur 0,2 vol.% of minder. Aldus is NA bier een bier met een ethanolgehalte van 0 - 1,0 vol.%,
BE2019/5600 zoals bij voorkeur O - 0,5 vol.%.
Een NA bier kan bijvoorbeeld worden verkregen door dealcoholisatie van regulier bier (een 'gedealcoholiseerd bier'), of door beperkte ethanolfermentatie van wort (een 'bier met beperkte fermentatie').
Eén werkwijze om een NA bier zoals hierin gedefinieerd te verkrijgen, is door een regulier gebrouwen bier te onderwerpen aan een dealcoholisatiestap, zoals bijvoorbeeld een correctiestap, een omgekeerdeosmosestap, een dialysestap of een invriesconcentreringsstap, om ethanol uit het gefermenteerde bier te verwijderen. Deze technieken worden bijvoorbeeld beschreven in Brânyik et al, J. Food. Eng. 108 (2012) 493-506, of in Mangindaan et al, Trends in Food Science&Technology 71 (2018) 3645.
Een andere werkwijze om NA bier te verkrijgen, is door bier te maken door een proces met beperkte fermentatie, wat een bier met beperkte fermentatie oplevert. Een bier met beperkte fermentatie is een ander type NA bier zoals hierin gedefinieerd.
Een bier met beperkte fermentatie wordt gedefinieerd als een gefermenteerd bier dat is verkregen door beperkte ethanolfermentatie van wort. Beperkte ethanolfermentatie van wort is fermentatie die niet resulteert in significante netto-ethanolvorming, dat wil zeggen, beperkte fermentatie zoals hierin gedefinieerd resulteert in 1 vol.% of minder, bij voorkeur 0,5 vol.% of minder ethanol, met meer voorkeur 0,2 vol.% of minder. Een bier met beperkte fermentatie heeft zodoende een ethanolgehalte van 1,0 vol.% of minder, bij voorkeur 0,5 vol.% of minder, met meer voorkeur 0,2 vol.% of minder.
Beperkte fermentatie van wort is een proces waarin het rechtstreeks uit de fermentatie verkregen product een ethanolgehalte heeft van 1,0 vol.% of minder, bij voorkeur 0,5 vol.% of minder, met meer voorkeur 0,2 vol.% of minder. De vakman is zich bewust van diverse beperkte fermentatietechnieken die niet resulteren in significante netto
BE2019/5600 ethanolvorming. Voorbeelden zijn beperkte ethanolfermentatie van wort gekenmerkt door • een temperatuur beneden 7°C, bij voorkeur -1 - 4°C, zoals -0,5 - 2,5°C, bij voorkeur gedurende een periode van 8 - 72 uur, met meer voorkeur 12 - 48 uur ('koud-contact gefermenteerd bier'); en/of • een korte (bv. minder dan 2 uur) fermentatietijd, welke fermentatie snel stopte door temperatuurinactivatie, zoals door snelle afkoeling naar -0,5 - 1°C, optioneel gevolgd door erop volgende pasteurisatie ('bier met gestopte fermentatie'); en/of • fermentatie door een giststam die lage hoeveelheden ethanol produceert onder de toegepaste fermentatieomstandigheden, zoals bijvoorbeeld een giststam die minder dan 0,2 g ethanol per gram fermenteerbare suiker in het wort produceert, bij voorkeur minder dan 0,1 g ethanol per gram fermenteerbare suiker. Geschikte stammen (bv. Crabtreenegatieve stammen) zijn in het vak bekend en de hoeveelheid ethanol geproduceerd onder variërende fermentatieomstandigheden kan met routine-experimenten worden bepaald ('gistbeperkt bier'); en/of • fermentatie met gebruikmaking van een eerste, ethanolproducerende giststam, in de aanwezigheid van een voldoende hoeveelheid van een tweede giststam die ethanol verbruikt, zoals Saccharomyces rouxii, om in hoofdzaak alle ethanol geproduceerd door de eerste giststam te verbruiken; en/of • wort met een gehalte aan fermenteerbare suikers, zodanig dat maximaal 1,0 vol.% alcohol wordt geproduceerd na voltooiing van de fermentatie ervan. In dit geval heeft het wort gewoonlijk een gehalte aan fermenteerbare suikers van minder dan 17,5 g/1, bij voorkeur minder dan 12 g/1, met meer voorkeur minder dan 8 g/1 ('suikerarm worthier'). Een bier met beperkte fermentatie is niet onderworpen aan een dealcoholisatiestap om het genoemde ethanolgehalte van 1,0 vol.% of minder, bij voorkeur 0,5 vol.% of minder, met meer voorkeur 0,2 vol.% of
BE2019/5600 minder te bereiken. De vakman kent diverse geschikte technieken voor dealcoholisatie van een gefermenteerd bier (zie boven, met verwijzing naar Brânyik et al en Mangindaan et al), en geen van deze technieken is toegepast om het genoemde ethanolgehalte te bereiken. Een bier met beperkte fermentatie in de onderhavige context kan echter optioneel worden onderworpen aan een dealcoholisatiestap om het ethanolgehalte te verminderen van het genoemde 1,0 vol.% of minder, bij voorkeur 0,5 vol.% of minder, met meer voorkeur 0,2 vol.% of minder, zoals verkregen uit de fermentatie, naar een verder verminderd ethanolgehalte. Bij voorkeur is een bier met beperkte fermentatie zoals hierin gedefinieerd echter helemaal niet onderworpen aan een dealcoholisatiestap.
Een bier met beperkte fermentatie in de onderhavige context is bij voorkeur een suiker arm worthier, een gistbeperkt bier, een bier met gestopte fermentatie, of een koud-contact gefermenteerd bier. Een bier met beperkte fermentatie in de onderhavige context is bij voorkeur een koudcontact gefermenteerd bier.
In zeer geprefereerde uitvoeringsvormen is een bier in de onderhavige context een regulier bier, een bier met beperkte fermentatie, of een mengsel van de twee typen bier, bij voorkeur een regulier bier, een koud-contact gefermenteerd bier, of een mengsel van de twee typen bier. Met de meeste voorkeur is het bier in de onderhavige context regulier bier, met een ethanolgehalte van 1-15 vol.% zoals boven gedefinieerd.
Teneinde optimaal profijt te hebben van de verhoogde schuimstabiliteit, heeft een bier volgens de uitvinding bij voorkeur een laag suikergehalte. Het totale suikergehalte van een bier volgens de uitvinding, gedefinieerd als het totaal aan glucose, fructose, sucrose, maltose en maltotriose, is bij voorkeur 0,05 - 5 g/100 ml, met meer voorkeur 0,1-1 g/100 ml, met nog meer voorkeur 0,15 - 0.5 g/100 ml. Dit is omdat er is gebleken dat in bier met relatief laag suikergehalte het
BE2019/5600 schuimstabiliserende effect van verminderde AcHFA-hoeveelheden sterker is.
Om vergelijkbare redenen heeft een bier volgens de uitvinding bij voorkeur relatief hoge niveaus vrije aminostikstof [free amino nitrogen] (FAN). FAN draagt bij aan schuimstabiliteit en bier volgens de uitvinding heeft zodoende bij voorkeur een FAN-gehalte van 50 - 160 mg/1, bij voorkeur 90 - 140, met meer voorkeur 110 - 135 mg/1.
Ook iso-alfa-zuren hebben een positief effect op bierschuimstabiliteit. Aldus heeft een bier volgens de uitvinding bij voorkeur een totaal aan iso-alfa-zuren van 2 - 55 mg/1, bij voorkeur 5 - 45 mg/1, met meer voorkeur 10 - 30 mg/1, met meer voorkeur 13 - 25 mg/1. Iso-alfa-zuren worden in deze context gedefinieerd als de zachte harsfractie van lupuline, dat wordt geproduceerd in vrouwelijke hopbellen. Alfa-zuren omvatten bijvoorbeeld humulon, cohumulon en adhumulon.
Teneinde bier te verkrijgen met een verminderde hoeveelheid AcHFA zoals hierin gedefinieerd, worden drie opties geopenbaard: verwijdering van AcHFA uit het bier tijdens of na fermentatie, vermijden van vorming van AcHFA door het gebruiken van een ATF-deficiënte gist voor de fermentatie, en verwijdering van een AcHFA-precursor uit het te fermenteren mengsel. Aldus openbaart de uitvinding een werkwijze voor het verhogen van de schuimstabiliteit van bier, omvattende een stap van het fermenteren van wort om genoemd bier te verkijgen, waarbij a) de fermentatie wordt bereikt met gebruikmaking van een acetyltransferase (ATF) arm gist; en/of b) het bier gecontacteerd wordt met een adsorptiemiddel dat in staat is AcHFA gedurende of na fermentatie te adsorberen; en/of c) het wort onderworpen wordt aan een stap voor het verwijderen van een AcHFA precursor door een adsorptiemiddel dat in staat is om de AcHFA precursor te adsorberen.
BE2019/5600
ATF-deficiënte gist
In één voorkeursuitvoeringsvorm wordt de fermentatie bereikt met gebruikmaking van een acetyltransferase (ATF)-deficiënte gist (inclusief eender welk orthologon van ATF), welke gist bij voorkeur S'. cerevisiae is. Een dergelijke gist kan worden verkregen door genetische modificatie van gist (bij voorkeur S. cerevisiae), zoals door vervanging of disruptie van de voor ATF coderende genen (knock-out). Een ATF-deficiënte gist houdt in de onderhavige context in dat in gisttypen waar meervoudige kopieën van een ATF-gen voorkomen, bij voorkeur alle kopieën van dat ATF-gen zijn geëlimineerd [knock out].
Er zijn twee genen die zijn geassocieerd met acetyltransferaseactiviteit: ATF-1 en ATF-2 (in S. Cerevisiae). Het ATF-1gen heeft genidentificatienummer 854559 (NCBI-databank) en het ATF-2gen heeft genidentificatienummer 853088 (NCBI-databank). In andere gisttypen die geschikt zijn voor fermentatie, kunnen orthologe ATF-genen worden gelokaliseerd met gebruikmaking van gangbare algemene kennis. Zoals genoemd, zijn in een ATF-1-deficiënte gist bij voorkeur alle kopieën van het ATF-l-gen geëlimineerd. In een ATF-2-deficiënte gist zijn bij voorkeur alle kopieën van het ATF-2-gen geëlimineerd.
In één uitvoeringsvorm is de ATF-deficiënte gist een ATF-1deficiënte gist. ATF-l-deficiëntie resulteert in ongeveer 50 - 90%, bij voorkeur ongeveer 65 - 85% vermindering in AcHFA-vorming. In een andere uitvoeringsvorm is de ATF-deficiënte gist een ATF-2-deficiënte gist. ATF-2deficiëntie resulteert in ongeveer 1-40, bij voorkeur ongeveer 10 - 30% vermindering in AcHFA-vorming. In voorkeursuitvoeringsvormen is de ATF-deficiënte gist ten minste ATF-1-deficiënt, en bij voorkeur ook ATF-2deficiënt. In zeer geprefereerde uitvoeringsvormen is de ATF-deficiënte gist zowel een ATF-1- als ATF-2-deficiënte gist. Gebruik van een gist die deficiënt is in zowel ATF-1 als in ATF-2, resulteert in volledige voorkoming van vorming van AcHFA tijdens fermentatie.
BE2019/5600
Een ATF-deficiënte gist kan worden verkregen door algemeen bekende werkwijzen, zoals door mutagenese, bij voorkeur willekeurige mutagenese, of door genetische manipulatie.
'Mutagenese' zoals hierin gebruikt verwijst naar een proces waardoor ten minste één mutatie wordt geproduceerd in het DNA van ten minste één gistcel of spore daarvan, zodanig dat de genetische informatie van de gistcel(len) of spore(n) wordt gewijzigd. Aldus kan mutagenese resulteren in een ATF-deficiënte gist zoals boven beschreven.
Zoals hierin gebruikt, verwijst de term 'mutatie' naar elke verandering in het DNA van een gistcel of spore en omvat, maar is niet beperkt tot, puntmutatie, insertie of deletie van een of meer nucleotiden, substitutie van een of meer nucleotiden, leesraamverschuivingsmutatie en enkelstrengs- of dubbelstrengs-DNA-breuk, zoals een chromosoombreuk of subtelomeerbreuk, en elke combinatie daarvan. Bij voorkeur is de mutatie gelokaliseerd in een ATF-gen, teneinde te resulteren in een ATF-deficiënte gist zoals boven beschreven.
Mutagenese kan worden uitgevoerd met gebruikmaking van elke in het vak bekende werkwijze, inclusief conventionele willekeurige mutagenesewerkwijzen, zoals straling en chemische behandeling, en recombinant-DNA-technologieën, zoals plaatsgerichte mutagenese of doelgerichte mutagenese. Daarom wordt in één uitvoeringsvorm de ten minste ene gistcel of spore van ten minste de eerste gistsoort onderworpen aan behandeling met UV-bestraling, röntgenbestraling, gamma-bestraling of een mutageen agens of aan genetische manipulatie.
'Genetische manipulatie' is in het vak welbekend en verwijst naar het wijzigen van het genoom van de gistcel of spore met gebruikmaking van biotechnologie, waardoor een wijziging van het DNA van een gistcel of spore wordt geïntroduceerd.
'Willekeurige mutagenese' verwijst naar mutagenesetechnieken waardoor de exacte plaats van mutatie niet voorspelbaar is, en overal in het
BE2019/5600 chromosoom van de gistcelQen) of spore(n) kan optreden. Gewoonlijk impliceren deze werkwijzen het gebruik van chemische middelen of straling voor het induceren van ten minste één mutatie. Willekeurige mutagenese kan verder worden bereikt met gebruikmaking van foutengevoelige POR, waarbij POR wordt uitgevoerd onder omstandigheden waar de kopieernauwkeurigheid van de DNA-polymerase laag is, wat resulteert in een relatief hoog percentage mutaties in het PCR-product. Plaatsgerichte mutagenese kan worden bereikt met gebruikmaking van oligonucleotidegerichte mutagenese ter verkrijging van plaatsspecifieke mutaties in een DNA-sequentie van belang. Doelgerichte mutagenese verwijst naar mutagenesewerkwijzen die in vivo een specifiek of gericht gen wijzigen, wat resulteert in een verandering in de genetische structuur gericht op een specifieke plaats, zoals door programmeerbare RNA-geleide nucleasen, zoals TALEN-, CRISPR-Cas-, zinkvingernuclease- of meganucleasetechnologie.
In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt mutagenese in de werkwijze van de uitvinding uitgevoerd door het onderwerpen van de ten minste ene gistcel of spore aan behandeling met straling, zoals UVbestraling, röntgenbestraling, gamma-bestraling, of een mutageen agens, bij voorkeur een chemisch middel zoals NTG (N-methyl-N'-nitro-Nnitrosoguanidine) of EMS (ethylmethaansulfonaat).
Adsorptie van AcHFA of een AcHFA-precursor
In een volgende voorkeursuitvoeringsvorm wordt het gefermenteerde bier in contact gebracht met een adsorptiemiddel dat in staat is tot het adsorberen van AcHFA. Bovendien is het mogelijk de AcHFA-precursor voorafgaand aan fermentatie uit het wort te verwijderen door het in contact brengen van het wort met een adsorptiemiddel dat in staat is tot het adsorberen van de AcHFA-precursor.
Er is gebleken dat voor verwijdering van de AcHFA-precursor uit wort en voor verwijdering van AcHFA uit het bier tijdens of na het fermenteren dezelfde adsorptiemiddelen kunnen worden gebruikt. Dat wil
BE2019/5600 zeggen, de AcHFA-precursor en AcHFA zelf adsorberen aan in hoofdzaak dezelfde adsorptiemiddelen. Geschikte adsorptiemiddelen omvatten actieve kool, een hydrofoob adsorptiemiddel, een hydrofiel adsorptiemiddel en een zeoliet. Bij voorkeur worden deze adsorptiemiddelen tijdens of na fermentatie (bij voorkeur na fermentatie) toegepast, om AcHFA uit het bier te adsorberen.
Voor het verbeteren van de schuimstabiliteit van ongehopt bier kan het bier in contact worden gebracht met elk adsorptiemiddel dat geschikt is om AcHFA (of een precursor daarvoor) te adsorberen. In voorkeursuitvoeringsvormen is het bier daarom ongehopt. Optioneel kan bier later worden gehopt, om een verdere schuimstabiliteitsverbetering en verdere (smaak-) voordelen te bereiken. Gehopt bier omvat iso-alfa-zuren, die een verder stabiliserend effect op bierschuim hebben.
Voor het verbeteren van de schuimstabiliteit van gehopt bier wordt het bier bij voorkeur in contact gebracht met een adsorptiemiddel dat in hoofdzaak geen iso-alfa-zuren adsorbeert. Iso-alfa-zuren zijn afkomstig uit hop via het koken van wort, en er is van bekend dat ze een schuimstabiliserend effect hebben. De vakman ziet in dat het mogelijk is ook voor gehopt bier een willekeurig adsorptiemiddel te gebruiken, zolang het adsorptiemiddel een netto verbeterend effect heeft op schuimstabiliteit. Dit kan afhangen van de gebruikte hoeveelheid hop en/of de tijdens fermentatie gevormde hoeveelheid AcHFA. In voorkeursuitvoeringsvormen kan een gehopt bier verder worden gehopt nadat de AcHFAverwijderingsstap is voltooid.
Actieve kool is in het vak welbekend en kan als een adsorptiemiddel worden gebruikt om AcHFA te verwijderen en een AcHFAverminderd bier volgens de uitvinding te verkrijgen. Een nadeel van actieve kool is echter dat het niet erg efficiënt is in AcHFA-verwijdering. Bovendien adsorbeert actieve kool iso-alfa-zuren aanzienlijk, wat een nadeel is bij de behandeling van gehopt bier. Een verder nadeel is dat actieve kool het bier
BE2019/5600 ontkleurt, wat leidt tot een te lichte drank die niet aantrekkelijk is voor consumenten.
Hydrofobe adsorptiemiddelen omvatten hydrofobe polymere adsorptiemiddelen, bij voorkeur polymere adsorptiemiddelen omvattende aromatische en/of acylgroepen. De vakman kan gemakkelijk, op basis van gangbare algemene kennis en de hierin beschreven werkwijzen, bepalen welke adsorptiemiddelen geschikt zijn om AcHFA (of de precursor ervan) uit bier (of wort) te verminderen. Het is een voordeel van hydrofobe polymere adsorptiemiddelen dat ze zeer efficiënt zijn in het verwijderen van AcHFA (of een AcHFA-precursor). Bovendien blijft de kleur van het bier behouden en adsorberen deze adsorptiemiddelen relatief weinig, of zelfs geen, iso-alfazuren. Dienovereenkomstig worden hydrofobe polymere adsorptiemiddelen geprefereerd, zoals in het bijzonder polystyreen/divinylbenzeen (PS/DVB), bijvoorbeeld PLRP-S, op de markt gebracht door Agilent.
Hydrofiele adsorptiemiddelen zijn bij voorkeur hydrofiele polymere adsorptiemiddelen. Een zeer geprefereerd hydrofiel adsorptiemiddel is een gemengd cellulose-esteradsorptiemiddel, bijvoorbeeld MCE (MF-Millipore™-membraanfilters, Merck). Dit is het meest efficiënte adsorptiemiddel onder de geteste adsorptiemiddelen dat de kleur van het bier intact laat en geen iso-alfa-zuren adsorbeert. Bovendien kan het worden geregenereerd, wat met name voor industriële bierproductie leidt tot verlaagde productiekosten en minder afvalmateriaal.
Verdere geprefereerde adsorptiemiddelen zijn bijvoorbeeld Supelclean™-adsorptiemiddelen, zoals bij voorkeur Supelclean LC C18, Supelclean LC C8, Supelclean LC Ph, Supelclean LC CN of Supelclean LC SCX, met meer voorkeur Supelclean LC C18, Supelclean LC C8 of Supelclean LC Ph, met de meeste voorkeur Supelclean LC C18, Supelclean LC C8. Deze adsorptiemiddelen worden om dezelfde redenen geprefereerd als boven beschreven voor MCE en PLRP-S.
BE2019/5600
Een zeoliet is, in de onderhavige context, bij voorkeur een hydrofoob zeoliet. Dit is een moleculaire zeef op silicaatbasis die S1O2 en AI2O3 bevat in een molaire verhouding (SiCLiAbOe) van ten minste 15. De term 'moleculaire zeef zoals hierin gebruikt, verwijst naar een microporeus materiaal met poriën met een diameter van niet meer dan 2 nm. De term 'op silicaatbasis' houdt in dat het materiaal ten minste 67 gew.% silicaat bevat. Een 'zeoliet' is aldus een microporeus aluminosilicaat. Zeolietadsorptiemiddelen in de onderhavige context kunnen van nature voorkomende zeolieten of synthetische zeolieten zijn.
Het moge duidelijk zijn dat hydrofobe moleculaire zeven op silicaatbasis die S1O2 bevatten en geen AI2O3, aan de voorwaarde voldoen dat de moleculaire zeef S1O2 en AI2O3 in de molaire verhouding van ten minste 15 bevat (in welk geval het zeoliet een microporeus silicaat is, eerder dan een microporeus aluminosilicaat).
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is het adsorptiemiddel een hydrofoob zeoliet. Het hydrofobe zeoliet dat in het onderhavige proces wordt gebruikt, heeft bij voorkeur een molaire SiCL/AhOe-verhouding van ten minste 40, met meer voorkeur van ten minste 100, met nog meer voorkeur van ten minste 200, met de meeste voorkeur van ten minste 250.
De gemiddelde poriegroottediameter van het hydrofobe zeoliet is bij voorkeur in het bereik van 0,2 - 1,2 nanometer, met meer voorkeur 0,3 - 1,0 nanometer, met nog meer voorkeur van 0,4 - 0,8 nanometer en met de meeste voorkeur van 0,45 - 0,70 nanometer. De poriegroottediameter van het hydrofobe zeoliet kan worden bepaald door het analyseren van de stikstofadsorptie-isothermen bij 77 K met de t-plot—De Boer-werkwijze.
De oppervlakte van het hydrofobe zeoliet is bij voorkeur ten minste 100 m2/g, met meer voorkeur 150 tot 2000 m2/g en met de meeste voorkeur 200 tot 1000 m2/g. De oppervlakte van de hydrofobe moleculaire zeef kan worden bepaald met de BET-werkwijze.
BE2019/5600
Het hydrofobe zeoliet heeft bij voorkeur een massagewogen gemiddelde deeltjesgrootte in het bereik van 1 tot 2000 micrometer, met meer voorkeur in het bereik van 10 tot 800 micrometer en met de meeste voorkeur van 100 tot 300 micrometer. De deeltjesgrootteverdeling van de deeltjesvormige hydrofobe moleculaire zeef kan worden bepaald met gebruikmaking van een set zeven van verschillende maasgroottes.
Het hydrofobe zeoliet is bij voorkeur gekozen uit ZMS-5-zeoliet, zeoliet type Y, zeoliet-bèta, silicaliet, ferrieriet met alleen sihciumoxide, mordeniet, en combinaties daarvan. Met meer voorkeur is het hydrofobe zeoliet gekozen uit ZMS-5-zeoliet, zeoliet type Y, zeoliet-bèta, en combinaties daarvan. Met de meeste voorkeur is het hydrofobe zeoliet ZMS-5-zeoliet.
Adsorptiemiddelen voor gebruik zoals hierin geopenbaard kunnen zoals in het vak bekend worden toegepast.
Voor verwijdering van AcHFA tijdens fermentatie kan het gistingsmengsel met het adsorptiemiddel in contact worden gebracht, bijvoorbeeld door het leiden van het mengsel over een kolom samengepakt met het adsorptiemiddel, of door het toevoegen van het adsorptiemiddel als een deeltjesvormig materiaal aan het gistingsmengsel en vervolgens verwijdering van het adsorptiemiddel door filtratie, cycloonafscheiding of een andere geschikte techniek.
Voor verwijdering van AcHFA na fermentatie kan het uit de fermentatie verkregen bier met het adsorptiemiddel in contact worden gebracht, bijvoorbeeld door het leiden van het bier over een kolom samengepakt met het adsorptiemiddel, of door het toevoegen van het adsorptiemiddel als een deeltjesvormig materiaal aan het bier en vervolgens verwijdering van het adsorptiemiddel door filtratie, cycloonafscheiding of een andere geschikte techniek. In voorkeursuitvoeringsvormen wordt het uit fermentatie verkregen bier in een ophoudtank geïntroduceerd, waar het in contact wordt gebracht met het adsorptiemiddel gedurende een periode van
BE2019/5600 bijvoorbeeld 20 minuten - 24 uur, bij voorkeur 0,5 - 5 uur, teneinde AcHFA te adsorberen. Het AcHFA kan vervolgens door filtratie worden verwijderd. Alternatief kan het bier continu over een met het adsorptiemiddel geladen filter worden gefilterd.
Voor verwijdering van een AcHFA-p recurs or kan het wort voorafgaand aan fermentatie met het adsorptiemiddel in contact worden gebracht, bijvoorbeeld door het leiden van het wort over een kolom samengepakt met het adsorptiemiddel, of door het toevoegen van het adsorptiemiddel als een deeltjesvormig materiaal aan het wort en erop volgende verwijdering van het adsorptiemiddel door filtratie, cycloonafscheiding of een andere geschikte techniek. Bij voorkeur wordt wort als zoet wort in contact gebracht, voorafgaand aan het toevoegen van entgist.
De vakman kent talloze technieken om door adsorptie een ongewenste component uit een vloeibaar mengsel te adsorberen, en elke techniek kan worden toegepast teneinde bier te verkrijgen met een verminderde hoeveelheid AcHFA zoals hierin gedefinieerd. Geschikte technieken worden bijvoorbeeld beschreven in O. Judson King, Separation Processes (2e druk) McGraw-Hill, Inc. 1980.
Het wort, gistingsmengsel of bier wordt gedurende een periode met het adsorptiemiddel in contact gebracht die voldoende is om AcHFA of de precursor ervan te adsorberen. Dit kan gemakkelijk door de vakman worden bepaald, op basis van gangbare algemene kennis en de hierin geopenbaarde werkwijzen. Bij voorkeur is de contacttijd 5 minuten - 48 uur, met meer voorkeur 0,5 - 24 uur, met meer voorkeur 1 - 20 uur.
De te gebruiken hoeveelheid adsorptiemiddel kan ook gemakkelijk door de vakman worden bepaald, op basis van gangbare algemene kennis en de hierin geopenbaarde werkwijzen. Bij voorkeur wordt het adsorptiemiddel bij een dosis van 0,001 - 10 g/1 gebruikt, met meer voorkeur 0,01 - 5 g/1, met meer voorkeur bij een dosis van 0,05 - 2,5 g/1.
BE2019/5600
Afhankelijk van het type en de aard van het bier, het type en de hoeveelheid adsorptiemiddel, en de contacttijd kan de hoeveelheid AcHFA aanzienlijk worden verminderd, zoals gemakkelijk door de vakman kan worden geverifieerd. De hoeveelheid AcHFA kan met ten minste 50% worden verminderd, bij voorkeur ten minste 75%, met meer voorkeur ten minste 80%. In sommige uitvoeringsvormen kan de hoeveelheid AcHFA tot 90% of zelfs tot 95% of hoger worden verminderd. In voorkeursuitvoeringsvormen waarbij AcHFA door adsorptie uit bier wordt verwijderd, wordt de hoeveelheid AcHFA tot minder dan 60% van de aanvangshoeveelheid verminderd, met meer voorkeur tot minder dan 20% van de aanvangshoeveelheid, met de meeste voorkeur tot minder dan 5% van de aanvangshoeveelheid.
Het effect van AcHFA-vermindering is dat schuimstabiliteit met ten minste 10 seconden, bij voorkeur ten minste 15 seconden, met meer voorkeur ten minste 20 seconden wordt verhoogd. Schuimstabiliteit kan worden verhoogd tot 40 seconden, of zelfs tot 50 seconden of hoger.
In zeer geprefereerde uitvoeringsvormen heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het verhogen van de schuimstabiliteit van bier, omvattende het in contact brengen van een bier verkregen door fermentatie met een adsorptiemiddel dat in staat is tot het adsorberen van AcHFA. Het adsorptiemiddel en de wijze van het in contact brengen van het bier met het adsorptiemiddel zijn zoals boven gedefinieerd. Dit resulteert in een bier met verhoogde schuimstabiliteit, zoals boven beschreven.
Voor het doeleinde van duidelijkheid en een beknopte beschrijving worden hierin kenmerken beschreven als onderdeel van dezelfde of gescheiden uitvoeringsvormen; het zal echter worden ingezien dat de omvang van de uitvinding uitvoeringsvormen met combinaties van alle of sommige van de beschreven kenmerken kan omvatten.
De uitvinding zal nu verder worden geïllustreerd met de volgende niet-beperkende voorbeelden.
BE2019/5600
Werkwijzen
AcHFA-analyse
De AcHFA-gehaltes in bier kunnen worden geanalyseerd door LC-MS. Het LC-MS-systeem bestond uit een Waters TQ-S-massaspectrometer en een Waters Acquity UPLC-systeem. De mobiele fase bestond uit:
A: Milli-Q-water + 0,1% (vol./vol.) mierenzuur
B: acetonitril + 0,1% (vol./vol.) mierenzuur
De analytische kolom was een 15 cm * 2,1 mm ID UPLC BEH C18 (1,7 pm)kolom. AcHFA werd met de volgende gradiënt van de andere matrixconstituenten gescheiden:
T 0 min: 95% A, 5% B
T 13 min: 70% A, 30% B
T 17 min: 5% A, 95% B
T 25 min: 95% A, 5% B
Stroomsnelheid werd ingesteld op 0,25 ml/min en de kolom werd met een thermostaat op 50°C gehouden. Het UPLC-systeem werd met de MS verbonden via een elektrospray-interface (ESI) die werd bediend in de negatieve ionenmodus. MRM-data werden voor de volgende overgang vastgelegd: m/z 355 > 295. Conusspanning werd ingesteld op 40 volt.
Botsingsenergie werd ingesteld op 15 eV. AcHFA werd gedetecteerd als de verbinding voorgesteld door structuur 3. AcHFA-hoeveelheid werd uitgedrukt in arbitraire eenheden [arbitrary units] (a.u), die worden verkregen uit de piekoppervlakte van het chromatogram ter verschaffing van kwantitatieve resultaten.
Bepaling van suikergehalte in bier
Het suikergehalte werd gemeten met ultravermogenvloeistofchromatografie [Ultra Performance Liquid Chromatography] (UPLC). UPLC kan geschikt worden uitgevoerd bij een temperatuur van 65 °C. Een geschikte keuze voor het eluens is een mengsel van acetonitril/water, bijvoorbeeld in een
BE2019/5600 volumeverhouding van 75/25. De gebruikte detector is typisch een brekingsindex [Refractive Index] (Rl)-detector. Het suikergehalte van een monster werd bepaald door het vergelijken van de UPLC-curve van het monster met ijkcurves van standaardmonsters met bekende suikerconcentr aties.
De monsters voor UPLC werden als volgt bereid. Een monster van bier of wort werd met een factor 5 verdund door toevoeging van acetonitril/watermengsel (50/50 - gelijke volumedelen). Indien aanwezig, werd CO2 voorafgaand aan verdunning verwijderd (bv. door schudden of roeren van het monster). Na verdunning werd het monster gefilterd ter verkrijging van een heldere oplossing. Het gefilterde monster werd bij 65°C met gebruikmaking van het bovengenoemde eluens in de UPLC geïnjecteerd.
Bepaling van vrije aminostikstof (FAN)
De hoeveelheid vrije aminostikstof (zoals aminozuren, kleine peptiden en ammoniak) werd gemeten volgens de Nitrogen by O-Ph thaï dialdehyde Assay (NOPA)-werkwijze. De NOPA-werkwijze werd uitgevoerd met gebruikmaking van een fotometrische analysator (bv. Gallery™ Plus Photometric Analyzer). Volgens de NOP A-werkwijze wordt een testmonster onderworpen aan een behandeling met ortho-ftaaldialdehyde [orthophtaldialdehyde] (OPA) en N-acetylcysteine (NAC). Deze behandeling resulteert in de derivatisering van primaire aminogroepen die in het testmonster aanwezig zijn, onder vorming van iso-indolen. Het gehalte van de iso-indolen wordt vervolgens bepaald met gebruikmaking van de fotometrische analysator bij een golflengte van 340 nm. De vrije aminostikstof (uitgedrukt in mg FAN/1) kan daarna worden berekend op basis van het gemeten gehalte van de iso-indolen. Indien nodig, kan het bier- of wortmonster vóór analyse eerst aan centrifugering om het monster te klaren en/of aan een CO2-verwijderingsstap (bv. door roeren of schudden van het monster) worden onderworpen.
BE2019/5600
Bepaling van ethanol in bier
Het ethanolgehalte werd genieten met gebruikmaking van een fotometrische analysator (bv. Gallery™ Plus Photometric Analyzer). Het testmonster wordt onderworpen aan een enzymatische werkwijze, waarbij het in het monster aanwezige ethanol met alcoholdehydrogenase (ADH) wordt omgezet in aceetaldehyde. Het aceetaldehydegehalte wordt vervolgens met gebruikmaking van de fotometrische analysator bij een golflengte van 340 nm bepaald. Het ethanolgehalte kan op basis van het aceetaldehydegehalte worden berekend. Indien nodig, wordt het bier- of wortmonster vóór analyse eerst aan centrifugering om het monster te klaren en/of aan een CO2-verwijderingsstap (bv. door roeren of schudden) onderworpen.
Bepaling van iso-alfa-zuren in bier
Iso-alfa-zuren werden kwantitatief bepaald met gebruikmaking van EBC 9.47 2010: 'Iso-a-acids and reduced iso-a-acids (Rho, Tetra, Hexa) in beer by HPLC.’
Bepaling van schuimstabiliteit
Schuimstabiliteit wordt bepaald volgens de door Stichting NIBEM, ingestelde standaarden, EBC 9.42.1.
Ontgassing en recarbonatatie
Alle experimenten met AcHFA-adsorptie uit bier werden uitgevoerd op regulier bier, dat was ontgast. Voorafgaand aan het meten van schuimstabiliteit werd bier gehercarbonateerd.
Ontgast bier werd als volgt verkregen.
Ongeveer 200 ml gebotteld bier (4°C) werd voorzichtig overgebracht (voorkom schuimen) naar schone laboratoriumflessen van 500 ml. De
BE2019/5600 flessen die de monsters bevatten, werden in een waterbad van 20°C gezet en gedurende 40 minuten rustig geschud (40 rpm).
Vervolgens werd de intensiteit van het schudden verhoogd naar 120 rpm, en schudden werd gedurende 30 minuten voortgezet ter verkrijging van het ontgaste bier. Tijdens de gehele ontgassingsbehandeling werd de luchtkamer van de flessen voortdurend met stikstofgas gespoeld ter voorkoming van oxidatie van het bier.
Recarbonatatie werd als volgt op labschaal bereikt. Roestvrijstalen Millipore-vaten (model Millipore catalogusnr. xx6700p05) werden geprepareerd om ze als reguliere biervaten te kunnen gebruiken. Vaten werden gereinigd en met CO2 gespoeld om voorafgaand aan toevoeging van het bier lucht te verwijderen. Biermonsters van ongeveer 1 - 2 liter werden naar de vaten overgebracht en de monsters werden onder schudden bij 100 rpm gedurende 30 minuten onder 2,5 bar CC>2-druk gezet. De gehele procedure werd bij 20°C gedaan.
Om bier met gebruikmaking van een ongeveer 0,7 cm van de bodem van het vat geplaatste dikke naald vrij te geven, werd CO2-druk gebruikt. Zodoende werd schuim geprepareerd door het verbinden van het Nibemschuimdispenserinstrument met het vat (onder CO2-druk), vergelijkbaar zoals gedaan met gebruikmaking van gebotteld bier. Schuimstabiliteit werd volgens de beschreven Nibem-werkwijze bepaald.
Voorbeeld 1
Verwijdering van AcHFA uit bier resulteert in schuimstabilisatie Ontgast bier werd gedurende 16 uur bij kamertemperatuur met 0,1 g/1 commercieel methylcellulose-esteradsorptiemiddel (MCE, MF-Millipore™membraanfilters, Merck) geïncubeerd. Vervolgens werd het bier over een filter van 0,2 μm gefilterd en gehercarbonateerd.
De resultaten laten zien dat adsorptie van AcHFA aan MCE en erop volgende verwijdering van AcHFA uit het bier resulteert in bier met
BE2019/5600 verbeterde schuimstabiliteit. Het blanco bier werd aan dezelfde procedure onderworpen, behalve wat betreft de adsorptiestap. Na behandeling was AcHFA in het behandelde bier tot 6,3% van de hoeveelheid in het reguliere bier verminderd. Het blanco bier had een (NIBEM-) schuimstabiliteit van 253 seconden, terwijl het met MCE behandelde bier een schuimstabiliteit van 296 seconden had. Aldus resulteerde verwijdering van meer dan 90% van het AcHFA in een toename in schuimstabiliteit van 17%.
Het is aangetoond dat het AcHFA-verwijderingsproces resulteert in efficiënte verwijdering van AcHFA zowel in gehopt bier als in ongehopt bier (gegevens niet getoond). Bovendien is er gebleken dat MCE iso-alfa-zuren niet significant adsorbeert en dat de bierkleur niet wordt verminderd. Dit is gunstig, aangezien iso-alfa-zuuraanwezigheid een verder stabiliserend effect op bierschuim heeft. Daarom is MCE een zeer geprefereerd adsorptiemiddel.
Voorbeeld 2
AcHFA is een schuimnegatieve factor
Ontgast regulier bier werd verkregen zoals beschreven in voorbeeld 1. Het bier was in dit geval een hopvrij, volmoutig bier. Het ontgaste bier werd gedurende 16 uur bij kamertemperatuur met 0,2 g/1 PLRP-S (Agilent) geïncubeerd om volledige verwijdering van AcHFA te bewerkstelligen en een AcHFA-vrij, ongehopt bier te verkrijgen.
Het adsorptiemiddel werd gefilterd en geïsoleerd, en met acetonitril gewassen ter verkrijging van ruw AcHFA. Het ruwe AcHFA werd met gebruikmaking van een water-naar-acetonitrilgradiënt in een tegenfaseHPLC-kolom (C18) gefractioneerd. De verkregen fracties werden door toevoeging aan bier op hun effect op schuimstabiliteit getest en de schuimnegatieve fracties werden verzameld en geanalyseerd door LC-MS en volgens de definitie in de beschrijving door NMR als AcHFA gekarakteriseerd. Aldus werd zuiver AcHFA geïsoleerd en gekarakteriseerd.
BE2019/5600
Aan ontgast gehopt en ontgast ongehopt bier met reguliere hoeveelheden AcHFA zoals verkregen door conventionele fermentatie werd er een additionele hoeveelheid zuiver AcHFA toegevoegd. Na rustige homogenisering en recarbonatatie zoals beschreven in voorbeeld 1 werd zoals beschreven de schuimstabiliteit bepaald. De hoeveelheid toegevoegd AcHFA wordt in tabel 1 getoond en in figuren 2a en 2b weergegeven.
Tabel 1
| bier | schuimstabiliteit [sec] | bier | schuimstabiliteit [sec] |
| gehopt bier | 271 | hopvrij bier | 202 |
| + 0,25 mg/1 AcHFA | 270 | + 1,5 mg/1 AcHFA | 198 |
| + 0,5 mg/1 AcHFA | 268 | + 2,0 mg/1 AcHFA | 194 |
| + 1,0 mg/1 AcHFA | 263 | + 4,0 mg/1 AcHFA | 162 |
| + 2,0 mg/1 AcHFA | 251 | ||
| + 4,0 mg/1 AcHFA | 233 |
De resultaten laten zien dat door het verhogen van de hoeveelheid AcHFA in regulier bier de schuimstabiliteit van bier snel afneemt. Aldus is geconcludeerd dat AcHFA een schuimnegatieve factor is en dat bier met lagere hoeveelheden AcHFA verhoogde schuimstabiliteit heeft.
Voorbeeld 3
Bier met een verminderde hoeveelheid AcHFA heeft hogere schuimstabiliteit In een verder experiment werden om volledige verwijdering van AcHFA te bewerkstelligen, door incubatie gedurende 16 uur bij kamertemperatuur met 0,2 g/1 PLRP-S (Agilent) AcHFA-vrij gehopt bier en AcHFA-vrij hop vrij bier verkregen. Voorafgaand aan AcHFA-toevoeging aan het gehopte bier werd voor verlies van iso-alfa-zuren tijdens de adsorptiestap gecompenseerd
BE2019/5600 door toevoeging van 20 mg/1 iso-alfa-zuren [iso-alpha acids] ('IAA', B-hop, Hopsteiner). Beide AcHFA-bieren werden vervolgens ontgast.
Aan de AcHFA-vrije bieren werd in verschillende hoeveelheden AcHFA toegevoegd. Na rustige homogenisering en recarbonatatie zoals boven beschreven werd de schuimstabiliteit bepaald. De resultaten worden in tabel 2 en in figuren 3a en 3b getoond.
Tabel 2
| bier | schuim- stabiliteit | bier | schuim- stabiliteit |
| Gehopt bier (AcHFA-vrij) | 261 | Hopvrij (regulier AcHFA) | 200 |
| Gehopt bier (+IAA), AcHFA-vrij | 317 | Hopvrij (AcHFA-vrij) | 261 |
| Gehopt bier (+IAA) + 0,25 mg/1 AcHFA | 306 | Hopvrij + 0,25 mg/1 AcHFA | 251 |
| Gehopt bier (+IAA) + 0,5 mg/1 AcHFA | 298 | Hopvrij + 0,5 mg/1 AcHFA | 234 |
| Gehopt bier (+IAA) + 0,75 mg/1 AcHFA | 295 | Hopvrij + 0,75 mg/1 AcHFA | 227 |
| Gehopt bier (+IAA) + 1,0 mg/1 AcHFA | 285 | Hopvrij + 1,0 mg/1 AcHFA | 221 |
| Gehopt bier (+IAA) + 1,5 mg/1 AcHFA | 273 | Hopvrij + 1,5 mg/1 AcHFA | 214 |
De resultaten laten zien dat het verlagen van de hoeveelheid AcHFA in bier tot onder de niveaus in regulier bier resulteert in een toename in schuimstabiliteit op een AcHFA-concentratieafhankelijke manier. Bier zonder AcHFA heeft de hoogste schuimstabiliteit.
Voorbeeld 4
Verminderen van AcHFA in bier
Er werd een regulier (hopvrij) bier met een conventionele hoeveelheid AcHFA verkregen. Dit bier werd zoals beschreven ontgast en in porties van 30 ml (10 kolomvolumes) in een SPE-kolom van 3 ml in contact gebracht met dezelfde hoeveelheid van diverse Supelclean™-adsorptiemiddelen (Sigma Aldrich) en vervolgens gehercarbonateerd. De resultaten worden in tabel 3 en in figuur 4 weergegeven.
BE2019/5600
Tabel 3
| monster | AcHFA (a.u.) | % van aanvang |
| Hopvrij blanco | 870 | 100% |
| + LC WCX | 815 | 94% |
| + LC Si | 815 | 94% |
| + LC C18 | 25 | 3% |
| + LC C8 | 25 | 3% |
| + LC Ph | 140 | 16% |
| + LC CN | 330 | 38% |
| + LC SAX | 680 | 78% |
| + LC SCX | 470 | 54% |
De resultaten laten zien dat een verscheidenheid van hydrofobe en hydrofiele adsorptiemiddelen in staat is tot het verminderen van de hoeveelheid AcHFA in bier. Geprefereerde adsorptiemiddelen zijn LC C18, LC C8 en LcPh. In voorkeursuitvoeringsvormen wordt AcHFA verminderd tot minder dan 60% van de aanvangshoeveelheid, met meer voorkeur tot minder dan 20% van de aanvangshoeveelheid, met nog meer voorkeur tot minder dan 5% van de aanvangshoeveelheid.
Voorbeeld 5
Vermindering van AcHFA in bier met gebruikmaking van PLRP-S en actieve kool
Hopvrij, ontgast bier werd in contact gebracht met PLRP-S (0,1 mg/1) en met 1,0 mg/1 actieve kool (Aktivkohle, art. 2186 Merck) en vervolgens gehercarbonateerd. De resultaten worden getoond in figuur 5.
De resultaten laten zien dat PLRP-S efficiënter is in het verwijderen van AcHFA uit bier. Bovendien werd er waargenomen dat actieve kool kleur uit het bier verwijdert, wat als een nadeel wordt beschouwd. PLRP-S laat de bierkleur intact. Bovendien adsorbeert PLRP-S iso-alfa-zuren niet
BE2019/5600 significant. Daarom zijn PLRP-S en MCE (zie voorbeeld 1) geprefereerde adsorptiemiddelen boven actieve kool.
Voorbeeld 6
Verwijdering van AcHFA-precursor uit zoet wort teneinde bier met een verlaagde Iweveelheid AcHFA te verkrijgen ten opzichte van conventioneel bier
In een conventioneel proefinstallatiebierbrouwproces werd zoet wort met PLRP-S behandeld door het coaten van 750 g PLRP-S op een PVPP-filter die was geïnstalleerd tussen de klaringskuip en de wortketel, en het behandelen van 15 hl zoet wort met het genoemde filter voorafgaand aan binnengaan in de wortketel (figuur 6). Vervolgens werd op een conventionele manier (hoptoevoeging, koken, werveling, fermentatie en nabehandeling en bottelen) bier gebrouwen.
Van hetzelfde wort werd met gebruikmaking van dezelfde procesomstandigheden, maar zonder filteren van het zoete wort over de met PLRP-S geladen filter, een vergelijkbaar bier gebrouwen.
Analyse van de hoeveelheid van de AcHFA-precursor (een dihydroxyvetzuur) werd op een monster van het gehopte wort (wort waar de entgist aan wordt toegevoegd) gedaan, met gebruikmaking van HPLComstandigheden zoals beschreven voor AcHFA. Op het uiteindelijke bier werd de hoeveelheid AcHFA bepaald. De resultaten worden in tabel 4 getoond.
| Blanco | Experimenteel | |
| schuimstabiliteit (sec) | 270 | 288 |
| totaal iso-a-zuren (mg/1) | 18,4 | 18 |
| AcHFA-precursor in wort (a.u.) | 22900 | 6530 |
| AcHFA in bier (a.u.) | 25900 | 5790 |
BE2019/5600
De resultaten laten zien dat door verwijdering van de AcHFA-precursor door adsorptie vorming van AcHFA in het uiteindelijke bier kan worden voorkomen. Dit heeft als resultaat dat de schuimstabiliteit van het verkregen bier toeneemt.
De resultaten laten verder zien dat het adsorptieproces op een industrieel relevante schaal kan worden toegepast.
Voorbeeld 7
Verkrijgen van bier met een verminderde hoeveelheid AcHFA door modificatie van gist
In dit voorbeeld werd met gebruikmaking van CRISPR-Cas9-technologie een deletiebibliotheek van S'. pastorianus-wildtype (WT)-gist met verschillende combinaties van gedeleteerde allelen van ATF1 enATF2 geconstrueerd. S. pastorianus-VTV bevat vijf kopieën van ATF1 en vier kopieën van ATF2 uit zowel S. cerevisiae- als S. eubayanus-genomen. Met het CRISPR-Cas9-systeem functioneel in S. pastorianus worden in één enkele transformatie alle kopieën van één gen getargetet. Uiteindelijk werden in slechts twee transformaties negen ATF1 /2-genen van vier verschillende chromosomen gedeleteerd. De ATF-1-deficiënte gist wordt 'stam a' genoemd. De ATF-2-deficiënte gist wordt 'stam b' genoemd. De gist deficiënt in zowel ATF-1 als ATF-2 wordt 'stam c' genoemd. Het effect van verschillende knock-outs in de werd bestudeerd door het kweken van de stammen onder brouwrelevante omstandigheden. De stammen lieten tijdens een standaard brouwfermentatie in 15 °Plato wort vergelijkbare groeisnelheden, suikerconsumptieprofielen en ethanolproductie zien.
Verkrijgen van mutanten uit wildtype-gist
Mutante stammen werden verkregen door het volgen van de methodologie zoals beschreven in 'CRISPR Cas9 mediated gene deletions in lager yeast Saccharomyces pastorianus', Arthur R. Gorter de Vries et al., Microb Cell
BE2019/5600
Fact (2017) 16:222. Een weergave van de mutaties wordt in figuur 7a getoond.
Karakterisering van WT met ATF-deleties onder brouwomstandigheden Om te controleren op fermentatieprestatie, werden de stammen geïnoculeerd in geautoclaveerd en filtergesteriliseerd wort van 15°Plato met additioneel zink om te voldoen aan groeivereisten van de gist. Er werden per stam drie flessen met dezelfde celconcentratie van ongeveer 5 miljoen cellen geïnoculeerd. Alle flessen werden aan het begin van het experiment en na zeven dagen fermentatie bemonsterd voor analyse op de HPLC. Eén fles van elk drievoud werd echter ook tijdens de fermentatie bemonsterd om de suikerconsumptie en de productie van glycerol, ethanol en biomassa te monitoren, om te vergelijken met fermentatie met WT. Na fermentatie werd het supernatant uit elke fles door HPLC op suiker, glycerol en ethanol geanalyseerd. Er werd waargenomen dat de mutante stammen wanneer toegepast in een fermentatie ten opzichte van de wildtype-gist in hoofdzaak identiek gedrag tentoonspreiden. Het suikerconsumptieprofiel in de tijd voor glucose, maltose, maltotriose en fructose geeft aan dat een in hoofdzaak identiek consumptieprofiel wordt gebruikt. Ook glycerol- en ethanolproductie zoals gemonitord tijdens de fermentatie was in hoofdzaak identiek. Ook de celgroeisnelheid (zoals gemeten door optische dichtheid) was in hoofdzaak identiek. Een voorbeeldmatige figuur die de ethanolproductie van stammen a, b en c laat zien, is als Figuur 7b ingelast. Op alle geteste parameters vertoonden de mutante stammen in hoofdzaak identieke karakteristieken en een in hoofdzaak identiek tijdsverloop. De mutante stammen zouden daarom in bestaande productieprocessen kunnen worden toegepast teneinde de hoeveelheid AcHFA in het uiteindelijke bier te verlagen.
Aldus werden ATF-deficiënte gisttypen verkregen die onder dezelfde omstandigheden als de WT-gist zouden kunnen worden toegepast. De ATF-1-deficiënte gist (stam a), de ATF-2-deficiënte gist (stam b) en de gist
BE2019/5600 deficiënt in zowel ATF-1 als ATF-2 (stam c) werden in een standaard fermentatie van wort gebruikt, om hun activiteit in een standaard bierbrouwproces te beoordelen. De verschillende gisten - 5 mio cellen/ml geïnoculeerd - werden bij 13°C gedurende 7 dagen onder microaerobe omstandigheden gefermenteerd in 150 ml volmoutig gehopt 15-16°P wort in 250 ml infusieflessen, geschud bij 200 rpm. Het verkregen bier werd vergeleken met bier verkregen met de niet-gemodificeerde WT-gist. De resultaten worden in tabel 5 getoond:
Tabel 5:
| gist | type | AcHFA (a.u.) | % ten opzichte van WT |
| WT | wildtype (WT) | 28200 | 100 |
| stam a | deletie ATF 1 | 4155 | 15 |
| stam b | deletie ATF2 | 21800 | 77 |
| stam c | deletie ATF1 + ATF2 | niet bepaald | 0 |
De resultaten laten zien dat met gebruikmaking van een ATF-1-deficiënte gist AcHFA wordt verminderd tot 15% van de hoeveelheid AcHFA waargenomen met gebruikmaking van een wildtype-gist. Met een ATF-2deficiënte gist wordt AcHFA verminderd tot 77% van de hoeveelheid AcHFA waargenomen met gebruikmaking van een wildtype-gist. Door het gebruiken van een gist die deficiënt is in zowel ATF -1 als ATF-2 (bij voorkeur alle kopieën) kan AcHFA-vorming volledig worden onderdrukt.
Voorbeeld 8
Verwijdering van AcHFA uit regulier bier op een industrieel relevante schaal teneinde bier te verkrijgen met een verlaagde hoeveelheid AcHFA
Bier werd gebrouwen in een proefinstallatie met gebruikmaking van een conventioneel proces en een conventionele gist. Het brouwproces resulteerde in lagerbier. Er werd lagerbier met toegevoegde iso-alfa-zuren ('IAA')
BE2019/5600 verkregen (20 mg/1 B-hop, Hopsteiner), alsook bier zonder toegevoegde isoalfa-zuren.
Het lagerbier werd gefilterd en gestabiliseerd met PVPP, en bewaard in een ophoudtank, waar het gedurende één of twee uur in contact werd gebracht met 0,1 g/1 PLRP-S (Agilent). Vervolgens werd het bier gefilterd om het PLRP-S en het geadsorbeerde AcHFA te verwijderen (figuur 8a). Alternatief kon het bier verkregen uit fermentatie worden gefilterd over een met PLRPS gecoate filter om AcHFA te verwijderen (figuur 8b; gegevens voor het verkregen bier niet getoond, maar vergelijkbaar met die voor bier verkregen door het in figuur 8a weergegeven proces).
AcHFA-hoeveelheden werden geanalyseerd en vergeleken met de hoeveelheid in bier zonder de genoemde filtratiestap. Bovendien werd de schuimstabiliteit van het verkregen bier vergeleken.
De resultaten laten zien dat door behandeling van bier zoals verkregen uit fermentatie met PLRP-S gedurende één of twee uur de AcHFA-hoeveelheid significant kon worden verminderd. Dit had een significant en positief effect op de schuimstabiliteit, zowel in bier met als in bier zonder toegevoegde isoalfa-zuren. Daarom kunnen adsorptiemiddelen zoals PLRP-S worden gebruikt om AcHFA te verwijderen en schuimstabiliteit van bier te verhogen.
Claims (11)
1. Een bier, omvattende minder dan 2 mg/1 AcHFA, waarbij AcHFA een C12 - C22 vetzuur is, omvattende een carbonzuurgroep en een Cll C21 lineaire alkylgroep, welke alkylgroep gedeeltelijk onverzadigd kan zijn, en welke alkylgroep gesubstitueerd is met ten minste één hydroxylgroep en ten minste één acetaatgroep.
2. Een bier volgens conclusie 1, waarbij AcHFA wordt gedefinieerd door structuur 1
waarbij n = een geheel getal is in het bereik van 4 - 9, en waarbij elke , A, B, C, en/of D hetzelfde of verschillend kunnen zijn, en waarbij ofwel
a) een enkelvoudige binding is, in welk geval:
één van A en B is H, OH of OAc, en de ander van A en B is H;
één van C en D is H, OH of OAc, en de ander van C en D is H; of
b) een dubbele binding is, in welk geval:
één van A en B is H terwijl de ander van A en B niet aanwezig is, en één van C en D is H, terwijl de ander van C en D niet aanwezig is;
op voorwaarde dat in structuur 1, ten minste één van alle A, B, C, D is OH en ten minste één van alle A, B, C, D is OAc.
3. Een bier volgens conclusie 1 of 2, waarbij AcHFA gedefinieerd wordt door structuur 2:
BE2019/5600
A
waarbij η = 1, 2, of 3, bij voorkeur 2 of 3, met meeste voorkeur 3;
m = 1 of 2, bij voorkeur 2;
één van A en B is OH en de andere van A en B is OAc.
4. Een bier volgens één van de conclusies 1 - 3, omvattende 0 - 15 vol.% ethanol.
5. Een bier volgens één van de conclusies 1 - 4, omvattende minder dan 1.5 mg/1 AcHFA, bij voorkeur minder dan 1.0 mg/1, met meer voorkeur minder dan 0.5 mg/1, met nog meer voorkeur minder dan 0.25 mg/1.
6. Een bier volgens één van de conclusies 1 - 5, omvattende een totaal van iso-alfazuren van 5 - 55 mg/1.
7. Een bier volgens één van de conclusies 1 - 5, omvattende een totaal suikergehalte, gedefinieerd als het totaal van glucose, fructose, sucrose, maltose, en maltotriose, van 0.05 - 5 g/100 ml.
8. Een werkwijze voor het verhogen van de schuimstabiliteit van bier, omvattende een stap van het fermenteren van wort om genoemd bier te verkijgen, waarbij
a) de fermentatie bereikt wordt door een acetyl transferase (ATF) deficiënte gist te gebruiken; en/of
b) het bier gecontacteerd wordt met een adsorptiemiddel dat in staat is AcHFA gedurende of na de fermentatie te adsorberen; en/of
c) het wort onderworpen wordt aan een stap voor het verwijderen van een AcHFA precursor door een adsorptiemiddel dat in staat is om de AcHFA precursor te adsorberen.
9. Een werkwijze volgens conclusie 8, waarbij het adsorptiemiddel een geactiveerde koolstof, een hydrofoob adsorptiemiddel, een hydrofiel adsorptiemiddel, of een zeoliet is.
BE2019/5600
10. Een werkwijze volgens conclusie 8 of 9, waarbij het adsorptiemiddel een geactiveerde koolstof, een polystyreen/divinylbenzeen adsorptiemiddel, een gemixt cellulose ester adsorptiemiddel, of een hydrofobe zeoliet is, bij voorkeur een polystyreen/divinylbenzeen
5 adsorptiemiddel, een gemixt cellulose ester adsorptiemiddel, of een hydrofobe zeoliet.
11. Een werkwijze volgens een van de conclusies 8 - 10, omvattende het contacteren van een bier verkregen door fermentatie met een adsorptiemiddel, bij voorkeur een polystyreen/divinylbenzeen
10 adsorptiemiddel, een gemixt cellulose ester adsorptiemiddel, of een hydrofobe zeoliet, die in staat is om AcHFA te adsorberen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/NL2018/050588 WO2020055235A1 (en) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | Foam stability |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1026596A1 BE1026596A1 (nl) | 2020-04-01 |
| BE1026596B1 BE1026596B1 (nl) | 2020-04-06 |
| BE1026596A9 true BE1026596A9 (nl) | 2020-06-03 |
| BE1026596B9 BE1026596B9 (nl) | 2020-06-10 |
Family
ID=63966049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20195600A BE1026596B9 (nl) | 2018-09-10 | 2019-09-10 | Schuimstabiliteit |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210309950A1 (nl) |
| EP (1) | EP3850076A1 (nl) |
| JP (3) | JP2022512543A (nl) |
| CN (1) | CN112673083A (nl) |
| AR (1) | AR116382A1 (nl) |
| BE (1) | BE1026596B9 (nl) |
| CA (1) | CA3108471A1 (nl) |
| CL (1) | CL2021000279A1 (nl) |
| CO (1) | CO2021003787A2 (nl) |
| MX (1) | MX2021001954A (nl) |
| NL (1) | NL2023802B1 (nl) |
| WO (1) | WO2020055235A1 (nl) |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1517804A1 (de) * | 1965-10-23 | 1970-01-22 | Bay State Milling Company | Neues Brauverfahren und neuer Zusatz |
| JPH01165363A (ja) * | 1987-12-19 | 1989-06-29 | Tosoh Corp | ビールの安定化処理方法 |
| JP3021319B2 (ja) * | 1994-05-18 | 2000-03-15 | 水澤化学工業株式会社 | ビール用安定化処理剤 |
| NL9401273A (nl) * | 1994-08-04 | 1996-03-01 | Heineken Tech Services | Pectines als schuimstabilisatoren voor dranken met een schuimkraag. |
| GB9716578D0 (en) * | 1997-08-05 | 1997-10-08 | Brf International | Lipid removal |
| JP2002365277A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-12-18 | Sapporo Breweries Ltd | アルコール飲料の泡安定性評価方法 |
| JP3730935B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2006-01-05 | 麒麟麦酒株式会社 | 発酵麦芽飲料の製造方法 |
| JP2004290072A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Kirin Brewery Co Ltd | ゼオライト処理を用いた発酵麦芽飲料の製造方法 |
| EP2385100A1 (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-09 | Anheuser-Busch InBev S.A. | Low alcohol or alcohol free beer and method for producing it |
| JP2012125205A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Kirin Brewery Co Ltd | プリン塩基化合物低減高香味ビール風味発酵アルコール飲料及びその製造方法 |
| JP6319875B2 (ja) * | 2013-12-13 | 2018-05-09 | キリン株式会社 | プリン体化合物除去発酵麦芽飲料、その製造方法 |
| JP6391933B2 (ja) * | 2013-12-13 | 2018-09-19 | キリン株式会社 | 未発酵のビール風味飲料の製造方法 |
| JP6941497B2 (ja) * | 2017-08-03 | 2021-09-29 | サッポロビール株式会社 | ビールテイスト飲料の製造方法及びビールテイスト飲料の香味を改善する方法 |
-
2018
- 2018-09-10 US US17/265,593 patent/US20210309950A1/en active Pending
- 2018-09-10 WO PCT/NL2018/050588 patent/WO2020055235A1/en unknown
- 2018-09-10 CN CN201880097346.4A patent/CN112673083A/zh active Pending
- 2018-09-10 CA CA3108471A patent/CA3108471A1/en active Pending
- 2018-09-10 EP EP18793033.4A patent/EP3850076A1/en active Pending
- 2018-09-10 JP JP2021512432A patent/JP2022512543A/ja active Pending
- 2018-09-10 MX MX2021001954A patent/MX2021001954A/es unknown
-
2019
- 2019-09-10 NL NL2023802A patent/NL2023802B1/en active
- 2019-09-10 AR ARP190102569A patent/AR116382A1/es active IP Right Grant
- 2019-09-10 BE BE20195600A patent/BE1026596B9/nl active IP Right Grant
-
2021
- 2021-02-02 CL CL2021000279A patent/CL2021000279A1/es unknown
- 2021-03-25 CO CONC2021/0003787A patent/CO2021003787A2/es unknown
-
2023
- 2023-09-15 JP JP2023150183A patent/JP2023164570A/ja active Pending
- 2023-09-15 JP JP2023150184A patent/JP2023164571A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AR116382A1 (es) | 2021-04-28 |
| BR112021004431A2 (pt) | 2021-06-22 |
| US20210309950A1 (en) | 2021-10-07 |
| CN112673083A (zh) | 2021-04-16 |
| CA3108471A1 (en) | 2020-03-19 |
| JP2023164571A (ja) | 2023-11-10 |
| EP3850076A1 (en) | 2021-07-21 |
| JP2022512543A (ja) | 2022-02-07 |
| JP2023164570A (ja) | 2023-11-10 |
| AU2018441502A1 (en) | 2021-02-25 |
| BE1026596B1 (nl) | 2020-04-06 |
| NL2023802B1 (en) | 2020-05-01 |
| CL2021000279A1 (es) | 2021-06-04 |
| MX2021001954A (es) | 2021-04-28 |
| BE1026596B9 (nl) | 2020-06-10 |
| CO2021003787A2 (es) | 2021-04-08 |
| WO2020055235A1 (en) | 2020-03-19 |
| BE1026596A1 (nl) | 2020-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11242501B2 (en) | Method of producing beer having a tailored flavour profile | |
| AU2006308259B2 (en) | Improved manufacture of beer | |
| JP2012125205A (ja) | プリン塩基化合物低減高香味ビール風味発酵アルコール飲料及びその製造方法 | |
| WO2010079643A1 (ja) | 不快な麦汁フレーバーが低減された未発酵のビール風味麦芽飲料およびその製造方法 | |
| JPWO2019035439A1 (ja) | 非甘味性飲料 | |
| BE1026567A1 (nl) | Niet-alcoholisch gefermenteerd bier met verbeterde smaak | |
| JP6652965B2 (ja) | ビール様発泡性飲料の製造方法 | |
| BE1026599A1 (nl) | Alcoholarm bier | |
| CN114144509A (zh) | 无醇饮料的生产 | |
| JP2018064503A (ja) | ビール様発泡性飲料の製造方法 | |
| BE1026596A9 (nl) | Schuimstabiliteit | |
| AU2018441502B2 (en) | Foam stability | |
| AU2018245595B2 (en) | Malt beverage having suppressed grain odor | |
| CA2052435C (en) | Improvements in beverage stability | |
| BR112021004431B1 (pt) | Cerveja e método para aumentar a estabilidade da espuma da referida cerveja | |
| RU2305702C1 (ru) | Алкогольсодержащий напиток на основе пива | |
| JP2023131573A (ja) | ビールテイスト飲料の蒸留脱香気処理液及びアルコール飲料ベース | |
| RU2173701C2 (ru) | Способ приготовления пива "волжанин" | |
| Sarma et al. | 12 Industrial Fermentatio n for Production of Alcoholic Beverages |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20200406 |