VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-54-0135

Determination of the Fermentability and Extract Content of Industrial Worts by NIR. K. Sjöholm, VTT Biotechnology and Food Research, P.O. Box 1501, FIN-02044 VTT, Espoo, Finland; J. Tenhunen, VTT Electronics, P.O. Box 1100, FIN-90571 Oulu, Finland; and J. Tammisola, K. Pietilä, and S. Home, VTT Biotechnology and Food Research, P.O. Box 1501, FIN-02044 VTT, Espoo, Finland. J. Am. Soc. Brew. Chem. 54(3):135-140. Accepted December 1, 1995.


The aim of this work was to investigate the use of transmission near-infrared spectroscopy (NIR) to determine the fermentability of brewery worts. Samples were collected from two breweries (A and B). The fermentabilities of the worts were determined using the breweries' own yeast strains. NIR spectra of the worts were scanned using an LT Industries Quantum 1200 Plus spectrophotometer. For brewery A, where only one yeast strain was used for the determination of fermentability, a standard error of prediction (SEP) of 0.35% was obtained. This corresponded to an accuracy of ±0.5%, which is on the same level as the precision of the reference method (±0.6%). For brewery B, where three wort types and three yeast strains were used, the SEP was 1.08%. This indicates that it is necessary to divide the product range into subgroups for which separate calibrations have to be developed. Calibrations were also developed for the extract content of wort. An SEP of 0.03% (w/w), corresponding to an accuracy of ±0.05% (w/w), was obtained for both breweries. The results demonstrate the possibility of using NIR spectroscopy for immediate process control in the brewhouse. The standard method to determine the fermentability of wort is time-consuming. Using the NIR method the results are available within a few minutes of sampling and could, therefore, be used for making adjustments to the mashing program. A summary of previous work using NIR spectroscopy for wort analysis is also presented. Keywords: Extract content, Fermentability, NIR, Wort analysis.


El propósito de este trabajo fue investigar el uso de la espectroscopia de transmisión de infrarrojo cercano (NIR) para la determinación de la fermentabilidad de mostos cerveceros. Se obtuvieron mostos de dos cervecerías (A y B). Las fermentabilidades de los mostos se determinaron usando las cepas de levadura de cada cervecería. Los espectros NIR de los mostos fueron obtenidos desde 1,200 mm hasta 2,400 mm usando un espectrofotómetro Quantum 1200 plus de LT Industries. En el caso de la cervecería A, donde solo se usó una cepa de levadura para determiner la fermentabilidad, un error estándar de predicción (SEP) de 0.35% fue obtenido. Esto corresponds a una exactitud de ±0.5%, que está en el mismo nivel de precisión que el método de referencia (±0.6%). En el caso de la cervecería B, donde se usaron tres tipos de mostos y tres levaduras, el SEP fue 1.08%. Esto indica que es necesario dividir el rango de productos en subgrupos, con calibración por separado para cada uno. Se hicieron calibraciones también para el contenido de extracto del mosto de ambas cervecerías, obteniéndose un SEP de 0.03% (w/w) que corresponds a una exactitud de ±0.05% (w/w). Los resultados obtenidos demuestran la posibilidad de usar NIR para el control de proceso en la casa de cocimientos. El método estándar para la determinación de fermentabilidad consume mucho tiempo. Usando el método NIR, los resultados están listos en minutos y pueden ser usados para hacer ajustes en el programa de la maceración. Se presenta también un resumen de trabajos previos donde se ha usado espectroscopia NIR para el análisis de mosto.