VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-61-0210

The Impact of the Thermostability of alpha-Amylase, beta-Amylase, and Limit Dextrinase on Potential Wort Fermentability (1). Evan Evans (2), Tasmanian Institute of Agricultural Research (TIAR), University of Tasmania, Sandy Bay, Tas 7005, Australia; and Bianca van Wegen, Yuefang Ma (3), and Jason Eglinton, School of Agriculture and Wine, Waite Campus, University of Adelaide, Glen Osmond, SA 5064, Australia. (1) This work was presented at the annual meeting of the American Society of Brewing Chemists held in Albuquerque, NM, June 2003. (2) Corresponding author. Phone: +61-(0)3-6226-2638; Fax: +61-(0)3-6226-2642; E-mail: <eevans@utas.edu.au> (3) Current address: Division of Human Immunology, Hanson Centre for Cancer Research, IMVS, Frome Rd., Adelaide, SA 5000, Australia. J. Am. Soc. Brew. Chem. 61(4):210-218, 2003. Accepted July 3, 2003.

Diastatic power (DP), a measure of the level of activity of starch-hydrolyzing enzymes, is a term that refers to the combined activity levels of beta-amylase, alpha-amylase, limit dextrinase, and alpha-glucosidase. The result of the action of these enzymes during brewing is to break down starch into component sugars that are readily fermented into alcohol by yeast. Although DP is a reasonable predictor of fermentability, it does not always accurately estimate the level of fermentable sugars generated during mashing or the subsequent fermentability of the resultant wort. Previously, it has been shown that allelic variation in beta-amylase thermostability has a significant impact on wort fermentability. The thermostability of the DP enzymes is critical in determining fermentable sugar yield during mashing, where the mash temperature profile is a balance between the temperature required for starch gelatinization to enable efficient hydrolysis and the rate of thermal inactivation of the DP enzymes. This study demonstrates that there is significant variation in the thermostability of alpha-amylase and limit dextrinase in malts made from a wide range of Australian and international malting barley varieties. This variation in alpha-amylase and limit dextrinase thermostability combined with that of beta-amylase provides an opportunity for barley breeders to produce divergent malting varieties that better fulfill brewers’ fermentability requirements. The implications of the varying DP enzyme thermostability on the selection of malt by brewers to optimally suit different brewing styles and regimens are outlined. Keywords: Diastatic power, Malt

Energía diastásica (DP), una medición del nivel de actividad de enzimas hidrolízantes de almidón, es un término que se refiere a los niveles de actividad combinados de beta-amilasa, alfa-amilasa, dextrinasa limite, y alfa-glucosidasa. El resultado de la acción de estas enzimas durante la elaboración de cerveza es deshacer el almidón en componentes azúcares que fácilmente sean fermentados en alcohol por la levadura. Aunque DP es un predecidor razonable de potencial de fermentación, no siempre estima exactamente el nivel de azúcares fermentables generado durante maceración o subsiguiente fermentación del mosto resultante. Previamente, se ha demostrado que variación de alelos en la termoestabilidad de beta-amilasa tiene un impacto significativo en la fermentación del mosto. La termoestabilidad de las enzimas DP es crítica en la determinación de rendimiento de azúcar fermentable durante maceración, donde el perfil de temperatura del macerado es un equilibrio entre la temperatura requerida para la gelatinización de almidón para permitir hidrólisis eficiente y la velocidad de inactivación termal de las enzimas DP. Este estudio demuestra que hay variación significativa en la termoestabilidad de alfa-amilasa y dextrinasa limite en maltas hechas del ámbito amplio de variedades Australianas e internacionales de cebada malteada. Esta variación en termoestabilidad de alfa-amilasa y dextrinasa limite en combinación con la de beta-amilasa proporciona una oportunidad para los desarrolladores de cebada de producir variedades de malta divergentes que mejor satisfagan los requisitos de fermentación de cerveceros. Las implicaciones de variación de termoestabilidad de la enzima DP en la selección de malta por cerveceros para óptimamente satisfacer diversos estilos y regímenes de elaboración de cerveza son señaladas. Palabras claves: Energía diastatic, Malta