Pulsed Electric Field Processing of Beer: Microbial, Sensory, and Quality Analyses

Abstract

In this study, pulsed electric field (PEF) treatment of beer, effectiveness of PEF treatment on microbial inactivation, effects of PEF treatment on sensory properties, and detection of electrode material migration were explored. Beer samples were treated by PEF for the inactivation of natural flora and inoculated cultures of Saccaromyces uvarum, Rhodotorula rubra, Lactobacillus plantarum, Pediococcus damnosus, and Bacillus subtilis. Inactivation induced by the PEF treatment was 0.5, 4.1, 4.3, 4.7, 5.8, and 4.8 log 10 colonyforming units/mL in the above microorganisms, respectively (P < 0.05). There was a significant increase in the amount of Cr, Zn, Fe, and Mn ions in the beer samples after PEF treatment (P < 0.05) leading to a statistically significant degradation in flavor and mouth feel. Further studies are needed to optimize electrode materials and PEF treatment to minimize or eliminate this degradation.

Alternative Methods for Shelf Life Extension of Unfiltered Beers from Microbreweries

“…V provozních podmínkách je v současnosti pulzní elektrické pole aplikováno hlavně pro zvyšování mikrobiologické stability mléka, díky čemuž je většina poznatků o použití této metody získána z roztoků obsahujících tukové micely (Barsotti et al, 2001;Vega-Mercado et al, 1997). Pulzní elektrické pole však bylo použito i pro ošetření piva, i když zatím pouze v laboratorních podmínkách (Evrendilek et al, 2004).…”

“…Z biologického hlediska je podstatným faktorem ovlivňujícím úspěšnou inaktivaci buněk typ inaktivovaného mikroorganismu (Bendicho et al, 2002), neboť v porovnání s kvasinkami je pro inaktivaci bakterií, jejichž rozměry jsou přibližně desetkrát menší, zapotřebí přibližně dvakrát vyšší intenzity elektrického pole (Evrendilek et al, 2004).…”

“…Navíc bylo prokázáno, že senzorický profi l piva je výrazně negativně ovlivněn uvolňováním iontů kovů (zejména chromu, zinku, železa a manganu), z nerezových ocelových elektrod používaných během aplikace elektrického pulzního pole (Evrendilek et al, 2004). Je tedy nezbytné optimalizovat chemické složení a konstrukci elektrod i samotné parametry pulzního elektrického pole tak, aby elektrody zů-staly intaktní a nijak neovlivňovaly stabilizovaný produkt.…”

“…From the biological point of view, the species of microorganisms to be inactivated is a very important factor infl uencing the success of the process (Bendicho et al, 2002). In addition, when compared with yeasts, bacteria are roughly ten times smaller and therefore require about twice as high an intensity of electric fi elds for their inactivation (Evrendilek et al, 2004).…”

“…Consequently, most of the fi ndings about this method were obtained from solutions containing fat micelles (Barsotti et al, 2001;Vega-Mercado et al, 1997). Pulsed electric fi elds were also applied to beer but only at the laboratory level (Evrendilek et al, 2004).…”