Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

In de mouterij wordt gerst omgezet tot pilsmout. Hierbij wordt gebruik gemaakt van drie opeenvolgende processen, namelijk weken, kiemen en eesten. Vergeleken met pilsmout, één van de vier hoofdingrediënten van bier, worden donkere speciale mouten in de laatste processtap behandeld bij hogere temperaturen. Afhankelijk van de manier waarop dit proces uitgevoerd wordt kunnen donkere mouten verder onderverdeeld worden in kleur-, karamel- en geroosterde mouten. Kleurmouten worden net als pilsmouten geëest, maar bij hogere temperaturen. Karamel en geroosterde mouten worden daarentegen geroosterd in een moutrooster. Door het gebruik van deze hogere temperaturen tijdens het eesten en roosteren kunnen componenten gevormd worden door het optreden van niet-enzymatische bruinkleuringsreacties. Deze dragen bij tot de kleur, flavour en het reducerend vermogen van donkere speciale mouten. Aangezien deze reacties sterk afhankelijk zijn van de reactiecondities zal de aanwezigheid van antioxidanten, kleur- en flavourcomponenten in donkere speciale mouten sterk beïnvloed worden door de gebruikte productieparameters. Het gebruik van deze mouten tijdens de bierbereiding maakt de productie van een uitgebreid gamma aan speciale bieren mogelijk. Hoewel ze slechts in kleine hoeveelheden worden gebruikt tijdens de bierproductie, dragen ze toch sterk bij tot de kleur en flavour van het eindproduct.Dit onderzoek spitste zich daarom toe op het karakteriseren en identificeren van flavour componenten in verschillende types donkere speciale mouten. Verder werd getracht om de invloed van de procesparameters tijd en temperatuur op de vorming van kleur, flavour en antioxidanten tijdens de productie van karamelmouten op te helderen. In een laatste deel werd de evolutie van flavour componenten afkomstig van donkere speciale mouten tijdens het brouwproces onderzocht en werd de invloed van deze mouten op de flavour stabiliteit van bier bestudeerd.Dit onderzoek werd gestart met het toepassen van vaste-stof micro-extractie gekoppeld aan gaschromatografie en massaspectrometrie op droge gemalen stalen en waterige extracten van verschillende kleur-, karamel- en geroosterde mouten. Zo werden meer dan 100 verschillende vluchtige componenten geïdentificeerd. Zuurstof-heterocyclische componenten gekenmerkt door een karamelachtige flavour konden echter enkel geëxtraheerd worden uit de droge gemalen moutstalen. Aangezien deze karamelachtige componenten een prominente rol spelen in de flavour van donkere speciale mouten, werd een analysetechniek geoptimaliseerd om deze componenten te extraheren uit droge, gemalen moutstalen. Wanneer deze geoptimaliseerde techniek werd toegepast op verscheidene commerciële kleur-, karamel- en geroosterde mouten werd het duidelijk dat de aanwezigheid en de concentratie van de flavourcomponenten sterk afhankelijk was van het productieproces. In dat opzicht bleek de concentratie van de karamelachtige flavourcomponenten, maltol en furaneol, het hoogste in karamelmouten. Pyrazines, die instaan voor een geroosterde flavour, werden daarentegen vooral teruggevonden in geroosterde mouten. De resultaten toonden aan dat er geen duidelijke relatie kon gevonden worden tussen de concentratie van een flavour component en de moutkleur. Daarenboven bleken onder andere moutkarakteristieken zoals het vochtgehalte en het extractgehalte vooral afhankelijk van het toegepaste productieproces. Vervolgens werd de ontwikkeling van onder andere flavour componenten, kleur en reducerend vermogen opgevolgd tijdens het productieproces van karamelmouten. Dit proces behelst twee stadia, namelijk een sacharificatie gevolgd door een karamelisatiefase. Uit de resultaten bleek dat vorming van reducerende suikers en aminozuren optimaal was om en bij de optimale werkingstemperatuur van de betrokken moutenzymen. Tijdens de karamelisatiefase bleek de evolutie van verscheidene moutkarakteristieken zoals de moutkleur, het vochtgehalte, het extract gehalte, de pH en het reducerende vermogen sterk afhankelijk van het gebruikte temperatuur-tijdprofiel. Het werd duidelijk dat, naast deze procesparameters, het vochtgehalte van de moutkorrels een bepalende factor was voor de vorming van flavourcomponenten. Verder kon besloten worden dat de vorming van kleur- en flavour componenten niet gekoppeld was. Het gebruik van donkere speciale mouten bleek sterk bij te dragen tot de kleur en de aanwezigheid van bepaalde flavour componenten in wort. Tijdens het wortkookproces stegen de wortkleur en de TBA waarde. De mate waarin beide waarden stegen was echter afhankelijk van het gebruikte donkere speciale mout. Daarenboven bleek dat heel wat flavour componenten verdampten tijdens het wortkoken. Toch waren verscheidene pyrazines in aanzienlijke concentraties aanwezig in het gekookte wort. Vertakte 2-alkenals verdwenen echter in zeer sterke mate tijdens het koken, terwijl een accumulatie van ß-damascenon werd waargenomen. Indien deze componenten niet omgezet worden tijden de fermentatie kunnen ze mogelijk bijdragen tot de bierflavour. In een laatste hoofdstuk werd de invloed van donkere speciale mouten op de bierveroudering bestudeerd aan de hand van twee bieren op basis van een kleur- en een karamelmout met vergelijkbare moutkleur. Hoewel de globale appreciatie van beide bieren niet significant verschilde, werd er een karamel, cacao flavour toegeschreven aan het bier gemaakt met karamelmout. De flavour van het bier geproduceerd met kleurmout daarentegen werd omschreven als marsepein en broodachtig. Na veroudering bleek dat de intensiteit van karamelachtige en fruitige flavours verminderde en dat eerder ribes en kartonachtige sensaties werden waargenomen. Uit de analytische resultaten bleek dat de concentratie van heel wat bekende verouderingsmerkers steeg tijdens veroudering. Vele van deze merkers hebben echter geen invloed op de uiteindelijke flavour aangezien deze componenten gekenmerkt zijn door hoge waarnemingsdrempels. Tot slot kan gesteld worden dat dit werk nieuwe inzichten verschaft omtrent de aanwezigheid van flavourcomponenten in donkere speciale mouten en dat de mate waarin deze moleculen aanwezig zijn in grote mate bepaald wordt door de gebruikte productieparameters. Daarnaast werd een beter begrip verkregen over het gedrag van donkere speciale mouten tijdens het brouwproces en hun invloed op de flavourstabiliteit van bier

Academic collection --- Theses

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Monophenols are present in a broad range of foods and beverages, where they often act as important contributors to the flavour of these products. They are usually plant-derived, thus with barley malt as one of the main raw materials, beer contains a variety of phenolic compounds, including monophenols. Several monophenols have been identified in beer many years ago, but did not gain much attention since. Nevertheless, certain spicy and vanilla-like flavour notes that are typically ascribed to monophenols can be noticed in some beers. Considering the flavour potential of monophenols, the objective of this research was to study their presence in beer, their origin, their formation and their effect on beer flavour. However, monophenols are hard to analyse because of their polar hydroxyl group, particularly in the complex beer medium. Therefore, the first step of this research consisted in developing a method for the quantification of monophenols in beer. Monophenols were acetylated and could subsequently be analysed with solid-phase microextraction and gas chromatography - mass spectrometry. This method was successfully validated, and ten out of 13 studied monophenols could be quantified in commercial and experimental beer samples. Furthermore, the flavour effect of monophenols was assessed in beer by determining their flavour thresholds. Next, their flavour units were calculated by dividing the monophenol concentrations through their respective flavour thresholds. Huge differences were observed between individual tasters, suggesting that flavour thresholds need to be considered indicative measures for the flavour impact rather than absolute. Additionally, flavour interactions between monophenols were demonstrated by determining the thresholds of 9 binary mixtures. Monophenols often showed strong and mostly positive flavour interactions, which enables them to influence flavour even at sub-threshold concentrations. Moreover, recombination experiments confirmed this joint influence on the overall beer flavour, as certain spicy and vanilla-like flavour notes could be perceived in the spiked beers. The impact of monophenols on beer flavour called for an investigation into their origin and formation during the brewing process. On that account, the monophenol content of several raw materials used in brewing was determined. In general, maize and rice flakes were particularly rich in monophenols and caramel and roasted malts showed a higher monophenol content than pilsner malt. The partial use of these raw materials, as compared to 100% pilsner malt, can influence the monophenol content and thus could also influence the flavour of the resulting beers. During extraction under mashing conditions, the release of monophenols increased with increasing temperature, which indicates that some hydrolysis reaction might be responsible. Yet to identify the formation mechanisms and actual precursors of monophenols in the studied raw materials, further research is needed. As monophenols play a role in the wood aged flavour of wines andspirits, their evolution during the aging of beer on wood was investigated as well. Storage of beer on oak chips considerably increased both monophenol concentrations and typical wood aging flavour notes, such as woody, smoky, spicy and vanilla. The influence on beer flavour and the amount of extracted monophenols depended on many wood and process related parameters such as the toasting degree of the oak chips, the pH and ethanol content of the extraction medium, the storage temperature and the presence of yeast and oxygen. This research demonstrates that monophenols can influence beer flavour more than was previously assumed. Furthermore, some insights into the origin and formation of these flavour-active compounds were obtained. This information can help brewers to better control the monophenol content, and thus the flavour, of their beers or to develop new, innovative products.

Academic collection --- Theses

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)