Technological Assessment of Winter Cultivar of Common Wheat (Triticum aestivum L.) and Winter Barley (Hordeum vulgare L.) for Pale Malt Production

Justyna Belcar 1 , Natalia Matłok 2 , and Józef Gorzelany 2
  • 1 , 36-004, Łąka, Poland
  • 2 Department of Food and Agriculture Production Engineering, Collegium of Natural Sciences, University of Rzeszow, 35-601, Rzeszów, Poland

Abstract

The study was designed to assess technological quality of grains from two wheat cultivars (Elixer and Rockefeller), as well as one cultivar of winter (Joy) and one cultivar of spring barley (Irina), and to carry out the malting process at temperature of 15°C for 5 days. Malt analyses were carried out in accordance with the ECB Methods. The wheat malts were found with lower Kolbach index, and high viscosity was identified in wort obtained from wheat. The findings related to the wheat malts showed better quality parameters in Elixer variety compared to Rockefeller variety. Elixer wheat malt had higher diastatic power (427.03 WK) and lower extractivity (81.85%) compared to Joy barley malt (376.12 WK and 85.79%). Laboratory tests assessing the malts and wort showed that winter barley grain has high malting quality and can be used without modifications in the malting and mashing processes in brewing industry. It is necessary to conduct further research focusing on cultivation, agricultural techniques and technologies applied in wheat farming, in order to obtain cultivars which can be used to produce high quality malts.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • 1. Błażewicz J., Liszewski M., Zembold-Guła A. Kozłowska K. & Szwed Ł. 2013. Liczba Kolbacha jako ważny wskaźnik wartości przetwórczej ziarna jęczmienia browarnego. Fragmenta Agronomica, 30(3), 46-53.

  • 2. Błażewicz J., Zembold-Guła A., Szwed Ł. & Liszewski M. 2010. Wpływ nawożenia azotem jęczmienia oraz czasu kiełkowania ziarna na wielkość ubytków naturalnych procesu słodowania. Pamiętnik Puławski, 152/2010, 29 – 39.

  • 3. Boros D., Gołębiewski D. & Myszka K. 2014. Wstępne badania ziarna wybranych rodów hodowlanych pszenicy jako surowca do słodowania. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 3(94), 151-164. DOI:10.15193/zntj/2014/94/151-164.

  • 4. Chrzanowska – Drożdż B. & Kaczmarek K. 2007. Plonowanie odmian jęczmienia ozimego w warunkach zróżnicowanej technologii uprawy. Fragmenta Agronomica, XXIV, 3(95), 34-40.

  • 5. Czarnecki Z., Czarnecka M. & Śpiewak A. 2004. Zmiany wysokocząsteczkowych β-glukanów i aktywności β-glukanazy w procesie słodowania jęczmienia browarnego. Acta Sci. Pol. Technologia Alimentaria, 3(2), 137-146.

  • 6. Depraetere S., Delvaux F., Coghe S. & Delvaux F. R. 2004. Wheat Variety and Barley Malt Properties: Influence on Haze Intensity and Foam Stability of Wheat Beer. Journal of the Institute of Brewing, 110(3), 200-206. DOI:10.1002/j.2050-0416.2004.tb00203.x.

  • 7. European Brewery Convention. Analytica EBC. 2004. Hans Carl Getrӓnke-Fachverlag, Nürnberg. Retrieved: 11 December 2019.

  • 8. Faltermaier A., Waters D., Becker T., Arendt E. & Gastl M. 2014. Common wheat (Triticum aestivum L.) and its use as a brewing cereal – a review. Journal of the Institute of Brewing, 120, 1-15. DOI:10.1002/jib.107.

  • 9. FAOSTAT (2017). Crop Statistics. Retrieved: 10 December 2019, from: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.

  • 10. Farzaneh V., Ghodsvali A., Bakhshabadi H., Zane Z. & Carvalho I. 2017. The impact of germination time on the some selected parameters through malting process. International Journal of Biological Macromolecules, 94, 663 – 668. DOI:10.1016/j.ijbiomac.2016.10.052.

  • 11. Gorzelany J., Belcar J. & Matłok N. 2019. Assessment of the quality of malt obtained from spring malting barley delivered to the SAN Farmer’s Cooperative in 2018. Agricultural Engineering, 23(3), 51-60. DOI:10.1515/agriceng-2019-0025.

  • 12. Guo M., Xu K. & Wang Z. 2019. Effect of kilning on the composition of protein and arabinoxylan in wheat malt. Journal of the Institute of Brewing, 125, 288-293. DOI:10.1002/jib.561.

  • 13. Hłasko – Nasalska A., Załuski D. & Dubis B. 2012. Technological level and the yield of winter malting barley. Acta Sci. Pol. Agricultura, 11(1), 27-41.

  • 14. Jin Y., Du J., Zhang K., Xie L. & Li P. 2012. Relationship between Kolbach index and other quality parameters of wheat Malt. Journal of the Institute of Brewing, 118, 57-62.

  • 15. Jin Y.-H., Du J.-H., Zhang K.-L. & Zhang X.-C. 2011. Effect of Wheat Starch Contents on Malt Qualities. Journal of the Institute of Brewing, 117(4), 534-540. DOI:10.1002/j.2050-0416.2011.tb00501.x.

  • 16. Kleinwächter M., Müller Ch., Methner F. – J. & Selmar D. 2014. Biochemical heterogeneity of Malt is caused by both biological variation and differences in processing: Individual grain analyses of biochemical parameters in differently steeped barley (Hordeum vulgare L.) malts. Food Chemistry, 147, 25 – 33. DOI:10.1016/j.foodchem.2013.09.090.

  • 17. Kunze W. 2010. Technology Brewing and Malting. 4th updated edition. VLB Berlin. ISBN 978-3-921690-64-2.

  • 18. Leszczyńska D. & Noworolnik K. 2017. Plonowanie jęczmienia ozimego dwurzędowego w zależności od gęstości i terminu siewu. Fragmenta Agronomica, 34(1), 40-48.

  • 19. Leszczyńska D. & Patkowski K. 2016. Produkcyjność jęczmienia ozimego w Polsce w zależności od intensywności technologii uprawy. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna, 1/2016, 23-25.

  • 20. Li J., Du J., Wu X., Zhang Z. & Zhang K. 2017. Changes in crude arabinoxylan during cloud wheat beer brewing on a production scale. Journal of the Institute of Brewing, 123, 192-198.

  • 21. Liszewski M., Błażewicz J., Kozłowska K., Zembold-Guła A. & Szwed Ł. 2011. Wpływ nawożenia azotem na cechy rolnicze ziarna jęczmienia browarnego. Fragmenta Agronomica, 28(1), 40-49.

  • 22. Michałowska D. 2017. Zawartość różnych form azotu w słodach niskobiałkowych a ich wartość technologiczna. Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno – Spożywczego, 72(1), 52-65.

  • 23. Natoniewski M., Rydzak L., Wyciszkiewicz A. & Guz T. 2018. The effect of the Malt grinding degree on the pH value and extract content in Beer mash. Agricultural Engineering, 22(4); 43-49. DOI:10.1515/agriceng-2018-0035.

  • 24. Nowak J., Paluszkiewicz M. & Lasik M. 2009. Wpływ pH zacieru i brzeczki na przebieg procesu technologicznego i wybrane wyróżniki jakościowe piwa. Bromat. Chem. Toksykol.XLII,3,414–419.

  • 25. Pater A., Zdaniewicz M., Cioch-Skoneczny M. & Duliński R. 2019. Metody regulacji pH zacieru słodowego i ich wpływ na jakość oraz przebieg wytwarzania brzeczki piwnej. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 1, 47-51.

  • 26. Polska Norma PN-A-79083-5:1998. Słód browarny. Metody badań. Oznaczanie wilgotności. Polski Komitet Normalizacyjny. Retrieved: 10 December 2019.

  • 27. Schmitt M., Skadsen R. & Budde A. 2013. Protein mobilization and malting – specific proteinase expression during barley germination. Journal of Cereal Science, 58 (2013), 324 – 332. DOI:10.1016/j.jcs.2013.05.007.

  • 28. Shala N., Kelmendi B., Berisha D. & Zuka V., 2013. Control of the Influence of Minerals, Nitrogen, Phosphorus and Potassium during Cultivation of Some Varieties of Winter Barley (Hordeum Vulgare L.) for beer production. W: 16th IFAC Symposium on Automation in Mining, Mineral and Metal Processing, August 25-28, 2013. San Diego, California, USA. DOI:10.3182/20130825-4-US-2038.00049.

  • 29. Szmigiel A., Kołodziejczyk M., Oleksy A., Złobiecki A. & Hebda T. 2014. Odporność ziarna odmian pszenicy ozimej na uszkodzenia mechaniczne. Fragmenta Agronomica, 31(3), 102-109.

  • 30. Szwajgier D. & Targoński Z. 2005. Arabinoksylany ze słodu źródłem naturalnego przeciwutleniacza – kwasu ferulowego i błonnika pokarmowego w piwie. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość. 4(45), 27-41.

  • 31. Szwed Ł., Błażewicz J., Zembold-Guła A., Pelak M. & Dawidowicz A. 2009. Wpływ frakcjonowania i czasu słodowania ziarna jęczmienia na liczbę Kolbacha słodów oraz zawartość wolnego azotu alfa-aminokwasowego w brzeczkach. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość. 6(67), 119-128.

  • 32. Weiner W., Gozdecka G. & Korpal W. 2008. Badania możliwości pozyskiwania słodu z ziarna wybranych zbóż. Acta Agrophysica, 12(3), 813-823.

  • 33. Woźniak W. & Grundas S. 2006. Porównanie właściwości ziarna pszenicy i jęczmienia przed oraz po nawilżaniu i suszeniu. MOTROL, 8; 261-269. Retrieved: 11 December 2019.

  • 34. Woźniak W. 2004. Fizyczne skutki zmian wilgotności ziarna jęczmienia. Acta Agrophysica, 4(1), 235-242.

  • 35. Yu W., Tao K., Gidley M., Fox G. & Gilbert R. 2019. Molecular brewing: Molecular structural effects involved in barley malting and mashing. Carbohydrate Polymers, 206, 583-592. DOI:10.1016/j.carbpol.2018.11.018

  • 36. Xie L., Jin Y., Du J. & Zhang K. 2014. Water – soluble protein molecular weight distribution and effects on wheat Malt quality during malting. Journal of the Institute of Brewing, 120, 399-403.

OPEN ACCESS

Journal + Issues

Search