Modélisation de l’action des hydrolases sur quelques caractéristiques physico-chimiques des moûts de deux cultivars de sorgho (2012)
Abstract: Mathematical modeling and optimization of the action of the mashing enzymes: Hitempase 2XL, Brewers Protease and Bioglucanase TX on the characteristics: extract, turbidity, reducing sugar and free amino nitrogen of the worts of the unmalted and malted sorghum cultivars Madjeru and Safrari, is carried out using the Response Surface Methodology (RSM). The RSM gives polynomial multi variable models, all of second degree with interactions, for the characteristics. These models are validated with the coefficients of determination (R2) comprised between 0.912 and 0.995, absolute average deviation (AAD) comprised between 0.006 and 0.101, the bias factor (comprised between 0.8 and 1.05) and with the accuracy factor (comprised between 1.01 and 1.28). Following the analysis of the effect of the mashing enzymes, the effect of Hitempase is most pronounced followed by that of Brewers Protease. The use of Bioglucanase seems indispensable. In general, the individual contributions of these enzymes are significant (P <0.05), while those of their interactions are not significant (P > 0.05). For same amounts of enzymes, the worts of malted Madjeru and Safrari present superior characteristics (P < 0.05) compared to those of the unmalted cultivars. Finally, the ranges of enzymatic combinations which permit obtaining worts of precise characteristics: extract ≥ 12 °P, turbidity ≤ 15 NTU, reducing sugars ≥ 90 g/L, free amino-nitrogen ≥ 80 mg/L) for each unmalted or malted sorghum cultivar, are established.
French
Résumé: En utilisant des cultivars de sorgho non malté et malté (Madjeru et Safrari), une modélisation et une optimisation de l’action des enzymes (Hitempase 2XL, Brewers Protease et Bioglucanase TX) sont étudiées. Les caractéristiques physico-chimiques que sont l’extrait, la turbidité, les sucres réducteurs et les acides aminés libres de moûts ont été choisies. La Méthodologie des Surfaces de Réponse (MSR) a donné pour ces caractéristiques, des modèles polynomiaux multi variables, tous du second degré avec interactions. Ils ont été validés grâce aux coefficients de détermination (R2) compris entre 0,912 et 0,995, aux analyses absolues de déviations moyennes (AADM) comprises entre de 0,006 à 0,101, aux facteurs de biais (compris entre 0,8 et 1,05) et aux facteurs d’exactitude (compris entre 1,01 et 1,28). Suite à l’analyse de l’action de ces enzymes autour de ces caractéristiques, l’effet le plus ressenti est celui de l’Hitempase, suit celui de Brewers Protease. La Bioglucanase quant à elle ne s’est pas montrée indispensable. Globalement, les contributions individuelles de ces enzymes présentent un impact significatif (P < 0,05), tandis que les interactions de leurs actions prises globalement présentent un impact non significatif (P > 0,05). Pour les mêmes doses en enzymes, les moûts de Madjeru et de Safrari maltés présentent des caractéristiques supérieures (P < 0,05) à celles des mêmes cultivars non maltés. Enfin, les plages des combinaisons enzymatiques permettant d’obtenir des moûts de caractéristiques précises : Extrait ≥ 12 °P ; turbidité ≤ 15 NTU ; sucres réducteurs ≥ 90 g/L et acides aminés libres ≥ 80 mg/L pour chaque cultivar de sorgho non malté ou malté sont établies.
