The Effects of Lactic Acid Bacteria Species on Properties of Sour Beer

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201906122666
Title: The Effects of Lactic Acid Bacteria Species on Properties of Sour Beer
Author: Tenhovirta, Santeri
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2019
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201906122666
http://hdl.handle.net/10138/303018
Thesis level: master's thesis
Abstract: Hapanoluen aistinvaraisissa ominaisuuksissa voi tapahtua odottamattomia muutoksia hyödynnettäessä maitohappobakteerifermentaatiota. Myös toivottujen, aistinvaraisiin ominaisuuksiin vaikuttavien komponenttien tuottaminen hapanoluisiin on osoittautunut haastavaksi. Työssä tutkittiin kuuden eri maitohappobakteerin vaikutuksia hapanoluiden aistinvaraisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin, joita analysoitiin soveltuvin menetelmin. Hapanoluet valmistettiin käyttäen seuraavia maitohappobakteerilajeja: Lactobacillus plantarum, L. rhamnosus, L. brevis, L. buchneri, L. delbrueckii sekä L. alimentarius, jota ei kirjallisuuskat-sauksen perusteella ole aiemmin käytetty hapanoluen valmistuksessa. Pastöroimattomien oluiden valmistus kesti yhteensä noin kuusi viikkoa. Valmistuksen aikana mitattiin muutoksia solutiheydessä, pH:ssa, taitekertoimessa, orgaanisten happojen ja etanolin konsentraatiossa (käyttäen PDA/RI-menetelmää) sekä sokereiden konsentraatioissa (käyttäen HPAEC-PAD -menetelmää). Aistinvarainen arviointi suoritettiin kahdessa osiossa: Kouluttamaton raati arvioi oluita yleisen miellyttävyyden perusteella ja koulutettu raati suoritti oluille kuvailevan analyysin. Solutiheydessä, orgaanisten happojen konsentraatioissa ja kuvailevan aistinvaraisen arvioinnin tuloksissa havaittiin tilastollisesti merkitseviä eroja. Maitohapon, etikkahapon, meripihkahapon ja etanolin konsentraatioissa havaittiin kasvua, kun taas sitruunahapon, maltoosin, glukoosin ja sakkaroosin konsentraatioissa havaittiin laskua. Aistinvaraisen arvioinnin perusteella L. alimentarius soveltuu hapanoluen valmistukseen. Laji myös kasvoi voimakkaasti vierteessä. L. delbrueckiin taas ei havaittu kasvavan lainkaan, joka johti oluen mahdolliseen pilaantumiseen tunnistamattomalla mikrobilla. L. brevis ja L. buchneri tuottivat sekä aistinvaraisessa arvioinnissa että kemiallisessa analyysissä havaittua etikkahappoa. Maitohappokonsentraation havaittiin korreloivan positiivisesti sekä oluen yleiseen miellyttävyyteen että sen vadelmaisiin, omenaisiin ja viinimäisiin ominaisuuksiin. Tämän ryhmän havaitiin taas korreloivan negatiivisesti voihappoisten, hiivaisten, härskien ja kitkerien ominaisuuksien kanssa. Lisää tutkimuksia suositellaan fermentaatio-olosuhteiden, kuten saatavilla olevien ravinteiden ja fermentaatiolämpötilan vaikutusten arvioimiseksi hapanoluiden ominaisuuksiin.In the thesis, the effects of six different lactic acid bacteria (LAB) species on properties of sour beer was studied. As the fermentation by LAB may yield unexpected results, and as the prediction of specific organoleptic compounds present in LAB-fermented sour beers has proven to be challenging, sensory and chemical properties of sour beers fermented with selected LAB was assessed. The main research question was “are there statistically significant differences between the different sensory properties of the sour beers produced with different LAB species?”. Use of Lactobacillus plantarum, L. rhamnosus, L. brevis, L. buchneri, L. delbrueckii and previ-ously unreported in sour beer brewing, L. alimentarius, was assessed. Fermentation was carried over approximately six weeks, during which the changes in viable cell density, pH, refractive index, organic acid and ethanol (using PDA/RI) and sugar compositions (using HPAEC-PAD) were assessed. Sensory evaluation was performed in two parts: Overall preference rank test with untrained panellists and descriptive analysis with trained panellists. Differences were found in the results of viable cell count, organic acid composition and descriptive sensory analysis. Increase in lactic, acetic and succinic acid and ethanol over the fermentation period was detected. Decrease in citric acid, maltose, glucose and sucrose was detected. Novel L. alimentarius yielded fastest growth rate, with encouraging results from sensory analysis. L. delbrueckii did not grow in the substrate media, allowing possible infection to take place. L. brevis and L. buchneri yielded acetic acid concentrations detectable in sensory and chemical analysis. Increased lactic acid concentration was associated with increased overall rank, raspberry aroma and apple and vinous flavours, with negative correlation to butyric, rancid and yeasty flavours and bitter aftertaste. Further studies are suggested to assess the effects of fermentation temperature, O2 availability, wort composition and buffering capacity on the results of the LAB fermentations.
Subject: Sour beer
lactic acid bacteria
fermentation
sensory analysis


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Tenhovirta_Santeri_Pro_gradu_2019.pdf 1.388Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record