Hopping Technology in Relation to alpha-Acids Isomerization Yield, Final Utilization, and Stability of Beer Bitterness. Barbara Jaskula (1), Koen Goiris, Filip Van Opstaele, Gert De Rouck, Guido Aerts, and Luc De Cooman, Laboratory of Enzyme, Fermentation and Brewing Technology, KaHo St.-Lieven, Technologie Campus, Gent, Belgium, and KUL Association, Leuven Food Science and Nutrition Research Centre, Department M2S, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgium. (1) Corresponding author. E-mail: <barbara.jaskula@kahosl.be>; Phone: +32-(0)9-265 86 13; Fax: +32-(0)9-265 87 24. J. Am. Soc. Brew. Chem. 67(1):44-57, 2009.

A detailed study of alpha-acids isomerization kinetics was undertaken by performing pilot-scale brewing experiments with T90 hop pellets, nonisomerized hop extract, and nonisomerized hop extract plus hop residue. In addition, a brew was prepared by adding preisomerized hop extract at the onset of wort boiling. Compared with the use of nonisomerized hop extract, significantly higher isomerization yields were obtained when vegetative material was included in the hopping. However, when vegetative material was present final alpha-acids utilization was compromised by large losses of iso-alpha-acids postboiling. Evidence of reverse isomerization of iso-alpha-acids during wort boiling was not found when preisomerized hop extract was applied. The results obtained using quantitative HPLC profiling confirmed that both alpha-acids and iso-alpha-acids were not stable upon beer aging. In particular, trans-iso-alpha-acids underwent rapid degradation in finished beer. Therefore, beers prepared with preisomerized hop extract containing relatively less-sensitive trans-isomers, and thus more cis-isomers, show improved bitterness stability upon aging compared with conventionally hopped beers. Keywords: alpha-Acids, Bitterness, Iso-alpha-acids, Isomerization yield, Utilization

Un estudio detallado de la cinética del isomerización de alfa-ácidos se llevó a cabo mediante la realización de experimentos de elaboración de cerveza a escala piloto usando T90 pellets de lúpulo, extracto de lúpulo no isomerizado, y extracto de lúpulo no isomerizado más residuos. Además, se preparó una mezcla añadiendo extracto de lúpulo isomerizado en el inicio de cocción de mosto. En comparación con el uso de extracto de lúpulo no isomerizado, significativamente más alto rendimiento de isomerización se obtuvieron cuando el material vegetativo se incluyó con el lúpulo. Sin embargo, cuando el material vegetativo fue presente la utilización de alfa-ácidos final fue comprometida por grandes pérdidas de iso-alfa-ácidos después de la cocción. Pruebas de isomerización inversa de iso-alfa-ácidos durante la cocción de mosto no fue encontrada cuando se aplicó el extracto de lúpulo ya isomerizado. Los resultados cuantitativos obtenidos mediante perfiles de HPLC confirmó que tanto los alfa-ácidos y iso-alfa-ácidos no son estables al envejecimiento de cerveza. En particular, los trans-iso-alfa-ácidos se sometieron a una degradación rápida en la cerveza terminada. Por lo tanto, las cervezas preparado con extracto de lúpulo ya isomerizado que contiene relativamente menos sensibles trans-isómeros, y por lo tanto, más cis-isómeros, muestran mejor estabilidad de amargura sobre envejecimiento en comparación con cervezas con convencional lúpulo. Palabras claves: alfa-Ácidos, Amargura, Iso-alfa-ácidos, Rendimiento de isomerización, Utilización