Brygging av surøl med ulike sidestrømmer fra meieriindustrien

Abstract

Med en økende produksjon av meieriprodukter, øker også volumet av sidestrømmer som fremstillingen av disse produktene fører med seg. Produksjon av cottage cheese og yoghurt danner en sidestrøm av sur myse som inneholder laktose og myseprotein, i tillegg til at den har et høyt innhold av melkesyre, kalsium og andre mineraler. Ultrafiltrering av melk fører med seg en sidestrøm av melkepermeat som i hovedsak består av laktose og mineraler. Søt ostemyse kan også ultrafiltreres for å ta ut verdifulle myseproteiner. Sidestrømmen av ultrafiltrering av myse blir mysepermeat som inneholder laktose, mineraler og noe melkesyre. Av både økonomiske og miljømessige årsaker er det ønskelig å utnytte disse sidestrømmene best mulig. Hensikten med denne studien var å undersøke hvordan sur myse, melkepermeat og mysepermeat egnet seg til brygging av surøl ved at deler av meskevannet ble byttet ut med melkeråstoff.

Det ble brygget surøl med de tre ulike melkeråstoffene, i tillegg til at det ble brygget en kontroll der sukkerinnholdet fra laktose var erstattet med samme mengde sukrose. Fermenteringen ble gjort ved bruk av gjæren Saccharomyces cerevisiae og melkesyrebakterien Lactobacillus plantarum. Sammensetningen av melkeråstoffene ble analysert ved kjemiske metoder for å finne ut hvordan variasjoner i sammensetning av melkeråstoff påvirket surølet. Vørter og ferdig produkt ble analysert for å se hvilke sukkerarter som hadde blitt fermentert. I ferdig produkt ble det gjort analyser av flyktige forbindelser, organiske syrer og alkoholprosent. Det ble også gjennomført en sensorisk profilering for å kartlegge smaksprofil for hvert surøl, samt en aksept- test med forbrukere.

Resultatene viste at sur myse bidro med mer melkesyre, protein og mineraler til meskevannet enn det melkepermeat og mysepermeat gjorde, noe som førte til mye påbrenninger på bryggeutstyr og mye bunnfall i vørteren. Smaksprofilen på surøl med melkepermeat og surøl med mysepermeat ble ganske lik, noe som tyder på at melkesyren som er til stede i mysepermeat ikke er av særlig betydning til et slikt formål. Surøl med sur myse fikk et svært høyt innhold av melkesyre, som resulterte i en syrlig smak i surølet. Aksept-testen viste at surøl med mysepermeat ble best likt blant de fire variantene og at kontroll-surølet ble minst likt. Det viser at melkepermeat og mysepermeat har potensiale innen surøl. Sur myse vil derimot kreve ytterlige behandling før den har potensiale i ølbrygging, sett i et industrielt perspektiv.

With an increasing production of dairy products, the volume of co-streams that the production of these products entails also increases. Production of cottage cheese and yoghurt forms a side stream of acid whey which contains lactose and whey protein, in addition to a high content of lactic acid, calcium and other minerals. Ultrafiltration of milk forms a side stream of milk permeate which mainly consists of lactose and minerals. Sweet cheese whey can also be ultrafiltered to extract valuable whey proteins. The side stream from ultrafiltration of whey becomes whey permeate which contains lactose, minerals and some lactic acid. For both economic and environmental reasons, it is desirable to utilize these side streams in the best way possible. The aim of this study was to investigate how acid whey, milk permeate and whey permeate were suitable for brewing sour beer by replacing parts of the mash water with milk raw material.

Sour beer was brewed with these three different milk raw materials, in addition to a control being brewed in which the sugar content from lactose was substituted with the same amount of sucrose. The fermentation was done using the yeast Saccharomyces cerevisiae and the lactic acid bacteria Lactobacillus plantarum. The composition of the milk raw materials was analyzed by using chemical methods to find out how variations in the composition of milk raw materials affected the sour beer. Wort and finished product were analyzed to see which sugars had been fermented. The finished product was analyzed for volatile compounds, organic acids and alcohol percentage. Sensory profiling was also carried out to map the taste profile for each sour beer, as well as an acceptance test with consumers.

The results showed that acid whey contributed with more lactic acid, protein and minerals to the mash water than milk permeate and whey permeate did, which led to a lot of fouling on brewing equipment and a lot of precipitations in the wort. The flavor profile of sour beer with milk permeate and sour beer with whey permeate was quite similar, which suggests that the lactic acid present in whey permeate is not particularly important for such a purpose. Sour beer with sour whey had a very high content of lactic acid, which resulted in a very sour taste in the sour beer. The acceptance test showed that sour beer with whey permeate was the best liked among the four variants and that the control sour beer was the least liked. It shows that milk permeate and whey permeate have potential in sour beer. Acid whey, on the other hand, will require further treatment before it has potential in beer brewing, seen in an industrial perspective.