VIEW ARTICLE    http://dx.doi.org/10.1094/ASBCJ-2012-0322-01

Direct Supplementation of Yeast with Lipids as a Means to Reduce Sulfur Dioxide Formation. Michael James (1), MillerCoors—Brewing and Research, 3939 W. Highland Blvd., Milwaukee, WI 53208. (1) Corresponding author. E-mail: <Michael.James@millercoors.com> J. Am. Soc. Brew. Chem. 70(2):115-122, 2012.

In traditional brewing practice, yeast is cropped and repitched in subsequent fermentations. However, at the end of fermentation, yeast are lipid-depleted and require lipid levels to be restored in order to initiate cellular growth. Adverse effects on biochemical fermentative processes are experienced if lipid levels are not restored to functioning levels. In such a situation, high levels of sulfur dioxide are produced, which may create issues for the brewery, necessitating a warning on the label if the level is not kept below 10 mg/L. This study investigates the supplementation of cropped brewer’s yeast with a mixture of lipids, its effects on certain fermentation parameters, and its ability to reduce sulfur dioxide produced during fermentation of a synthetic media. Successful results were observed using this method, because a 64.3% reduction in total sulfur dioxide was obtained using the supplemented yeast. Cellular growth, under anaerobic conditions, was also improved with growth rates nearly four times that of the control. Although comparable final concentrations of ethanol were achieved in both fermentations, the supplemented fermentation produced ethanol at a faster rate, reducing overall fermentation time. In addition, production of higher alcohols was increased along with utilization of tested amino acids. Ethyl acetate and isoamyl acetate were tested to determine the impact of lipid supplementation on ester synthesis, because past studies have reported decreases in both. Only ethyl acetate was reduced by 7.5%, with no change in isoamyl acetate. The results indicate that direct yeast supplementation with lipids can be used as an effective means to reduce the amount of sulfur dioxide produced during fermentation while stimulating overall yeast growth. Keywords: Esters, Higher alcohols, Lipids, Sulfur dioxide, Tween 80

En la práctica tradicional de elaboración de la cerveza, la levadura se cosecha y es inoculada en fermentaciones posteriores. Sin embargo, al final de la fermentación, la levadura es empobrecida de lípidos y requieren que los niveles de lípidos se restablezcan para iniciar el crecimiento celular. Hay efectos adversos sobre los procesos fermentativos bioquímicos si los niveles de lípidos no se restauran a los niveles de funcionamiento. En tal situación, los altos niveles de dióxido de azufre se producen, que puede crear problemas para la fábrica de cerveza, lo que exige una advertencia en la etiqueta si el nivel no se mantiene por debajo de 10 mg/L. Este estudio investiga la administración de suplementos de levadura de cerveza cosechada con una mezcla de lípidos, sus efectos sobre ciertos parámetros de la fermentación, y su capacidad para reducir el dióxido de azufre producido durante la fermentación en un medio sintético. Los resultados exitosos se observaron utilizando este método, debido a una reducción de 64.3% en dióxido de azufre total se obtuvo utilizando la levadura suplementado. El crecimiento celular, en condiciones anaeróbicas, también se ha mejorado con tasas de crecimiento casi cuatro veces mayor que la del control. Aunque comparables concentraciones finales de etanol se obtuvieron en ambas fermentaciones, la fermentación que fue suplementado con lípidos producido etanol a un ritmo más rápido, reduciendo el tiempo de la fermentación en general. Además, la producción de alcoholes superiores se incrementó junto con la utilización de aminoácidos ensayados. Acetato de etilo y acetato de isoamilo se pusieron a prueba para determinar el impacto de la suplementación lipídica sobre la síntesis de éster, ya que estudios anteriores han informado de una disminución en ambos. Sólo acetato de etilo se redujo en un 7.5%, sin cambios en acetato de isoamilo. Los resultados indican que la suplementación de levadura directo con los lípidos puede ser utilizado como un medio eficaz para reducir la cantidad de dióxido de azufre producido durante la fermentación mientras que estimula el crecimiento de levadura en general. Palabras claves: Alcoholes superiores, Dióxido de azufre, Ésteres, Lípidos, Tween 80