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Sciences des Aliments

0240-8813
parution suspendue
An international journal of food science and technology
 

 ARTICLE VOL 21/2 - 2001  - pp.83-131  - doi:10.3166/sda.21.83-131
TITRE
Les oxydoréductases intervenant en malterie-brasserie

RÉSUMÉ

La qualité organoleptique de la bière peut évoluer défavorablement au cours du stockage par suite de phénomènes d'oxydation chimique et/ou enzymatique des lipides polyinsaturés et des composés phénoliques endogènes de l'orge brassicole. Les réactions oxydatives catalysées par des oxydoréductases peuvent survenir durant plusieurs étapes du procédé technologique de fabrication : germination de l'orge, touraillage du malt vert et début du brassage, au moment de la formation des moûts de brasserie. Leur action pourra entraîner une altération de flaveur, l'apparition d'un trouble colloïdal, des changements d'amertume et d'astringence, ou une modification de coloration du produit fini. Cette revue se propose de mieux cerner l'intervention potentielle de cinq oxydoréductases : superoxyde dismutase, catalase, peroxydase, polyphénoloxydase et lipoxygénase, sur la qualité sensorielle de la bière. Après avoir rappelé leurs principales caractéristiques biochimiques et certaines de leurs propriétés physicochimiques, nous décrirons l'évolution de leur activité tout au long du procédé de fabrication de la bière, en tentant de caractériser les interdépendances -synergies ou antagonismes -entre ces oxydoréductases et avec d'autres systèmes enzymatiques. Nous envisagerons également leurs effets potentiels sur les modifications rhéologiques et organoleptiques des moûts et du produit fini.

ABSTRACT

Main oxidoreductases involved in the malting and brewing technological processes. Organoleptic quality of beer during storage can be dramatically altered as a result of chemical and/or enzymatic oxidation of endogenous polyunsaturated lipids and phenolic compounds originating from brewery barley. Enzymaticmediated oxidative reactions can take place during different stages of the process, viz barley germination, malt kilning and at the beginning of mashing. In this respect, the action of oxidoreductases can lead to flavour deterioration resulting in the development of staling and off-flavours, occurrence of haze, modification of bitterness and astringency, as well as a modification of the colour of the processed product. This review is undertaken to get a better knowledge on the relative importance of five oxidoreductases in beer deterioration. As a matter of fact, superoxide dismutase is one of the most important antioxidative enzymes which protects the medium from superoxide radicals by catalyzing the dismutation of O2 into molecular oxygen and H2O2. The action · ­ of this oxidoreductase can next be relayed by catalase. This latter, by speeding up the dismutation of H2O2, a reactive oxygen species, may constitute an in situ primary antioxidant system. Polyphenoloxidase and peroxidase are able to catalyze the O2 or H2O2-mediated oxidation of endogenous polyphenols in reactive quinonic compounds and give rise to secondary oxidations altering the quality of beer. Moreover, peroxidase is also susceptible to realize oxidative cross-linking between proteins and/or soluble pentosans and, consequently, may hinder lautering and filterability of beer. Lastly, lipoxygenase, which catalyzes the oxidation of polyunsaturated free fatty acids, is mostly responsible for the production of volatile aldehydes such as trans 2-nonenal, originating from 9-hydroperoxide, widely suspected of leading to staling of beer. In this respect, the main biochemical characteristics of oxidoreductases and some of their physico-chemical properties will be first summarized ; thereafter, the effects of these enzymatic reactions during the processing, from barley to beer, will be described, with a special attention for the evolution of oxidoreductases activity as well as some possible interventions of these oxidoreductases on organolep* Conservatoire national des arts et métiers, Chaire de biochimie industrielle et agroalimentaire, 292 rue Saint-Martin, 75141 Paris cedex 03, France. Correspondance billaudc@cnam.fr tic and rheological properties of mash and beer during the technological process.

AUTEUR(S)
Catherine BILLAUD, J. NICOLAS

Reçu le 5 janvier 2001.    Accepté le 4 avril 2001.

MOTS-CLÉS
oxydoréductase, superoxyde dismutase, catalase, peroxydase, polyphénoloxydase, lipoxygénase, maltage, brassage.

KEYWORDS
oxidoreductase, superoxide dismutase, catalase, peroxidase, polyphenoloxidase, lipoxygenase, malting, brewing.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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