Спосіб виробництва пива

Реферат: Спосіб виробництва пива включає виготовлення затору з використанням ячмінного солоду, термообробку затору, перетворення крохмалю заторної маси в цукор, фільтрацію пивного сусла, кип'ятіння сусла та його охмеління, охолодження, бродіння, доброджування, фільтрацію та розлив у тару. Охмеління сусла проводять шляхом сумісного використання тонкоароматичного хмелю з високим вмістом бета-кислот зі співвідношенням останніх до альфа-кислот в межах 1,3-1,8 і співвідношенням поліфенолів до альфа-кислот більше одиниці та хмелю спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу в межах 0,8-1,2 %. Сумісне нормування тонкоароматичного хмелю і хмелю спеціальних сортів за вмістом альфа-кислот 3 здійснюють до досягнення кількості в пиві ізо-альфа-кислот до 13,0-20,0 мг/дм в тому числі 3 ізокогумулону до 5,0-7,0 мг/дм , з можливістю досягнення в пиві вмісту поліфенольних сполук в 3 3 діапазоні 160,0-200,0 мг/дм та ізоксантогумолу в межах 2,0-5,0 мг/дм . UA 103286 U (12) UA 103286 U UA 103286 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до пивоварної промисловості й може бути використана при приготуванні пива. Відомий спосіб виробництва пива, який включає виготовлення затору з використанням ячмінного солоду, термообробку затору, перетворення крохмалю заторної маси в цукор, фільтрацію пивного сусла, кип'ятіння сусла та його охмеління, охолодження, бродіння. При цьому кількість хмелю визначають переважно на основі вмісту альфа-кислот в сировині. В результаті зазначених процесів одержують молоде (зелене) пиво, яке перекачують у відділення для доброджування, після чого пиво фільтрують і розливають у тару [див. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. - М.: ИРПО: Изд. центр "Академия", 2000. - С. 153-287]. Це класичний цикл виготовлення пива, яким на сьогодні користуються більшість виробників. Однак при такому способі охмелінні сусла (отриманого з однакових складових) неможливо отримувати пиво з однаковими смаковими якостями тому, що сировина (хміль, наприклад в гранулах 90) в своєму складі наряду з альфа-кислотами має інші складові, які можуть дуже відрізнятися (в залежності від сорту хмелю) від місцевості вирощування хмелю та деяких інших факторів. Крім цього хміль одного сорту не завжди має в своєму складі необхідні пивовару компоненти, що дають змогу виготовлення пива з чітко визначеними біохімічними та технологічними показниками та з найменшими грошовими витратами. Зокрема з оптимальним вмістом та якісним складом гірких речовин, поліфенолів та ксантогумолу використання лише хмелю гірких сортів та продуктів його переробки є неприйнятним, оскільки при цьому обмежується його дозування внаслідок набуття пивом надлишкової гіркоти. Одночасно, із зменшенням норми внесення в сусло продуктів переробки хмелю, що зумовлено високим вмістом в них альфа-кислот, до сусла недостатньо надходить інших біологічно активних речовин хмелю. При цьому знижується ефективність використання в пиві комплексу цінних сполук хмелю, що призводить до зниження споживчої якості нива. Негативні наслідки на якість пива ще більш посилюються при використанні в процесі охмеління сусла екстракту з хмелю (останнє дуже широко використовується виробниками пива в Україні). Задачею корисної моделі є створення технології охмеління сусла в процесі виробництва пива, при якому досягають збагачення пива біологічно активними сполуками хмелю за рахунок використання спеціальних українських сортів хмелю, що мають підвищений вміст бета-кислот, поліфенольних сполук та ксантогумолу з досягненням прийнятних з економічної точки зору показників. Поставлена задача вирішується тим, що при здійсненні способу виробництва пива, що включає виготовлення затору з використанням ячмінного солоду, термообробку затору, перетворення крохмалю заторної маси в цукор, фільтрацію пивного сусла, кип'ятіння сусла та його охмеління, охолодження, бродіння, доброджування, фільтрацію та розлив у тару, відповідно до корисної моделі, охмеління сусла проводять шляхом сумісного використання тонкоароматичного хмелю з високим вмістом бета-кислот зі співвідношенням останніх до альфа-кислот в межах 1,3-1,8 і співвідношенням поліфенолів до альфа-кислот більше одиниці та хмелю спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу в межах 0,8-1,2 %, причому сумісне нормування тонкоароматичного хмелю і хмелю спеціальних сортів за вмістом альфакислот здійснюють до досягнення кількості в пиві ізо-альфа-кислот до 13,0-20,0 мг/дм, в тому числі ізокогумулону до 5,0-7,0 мг/дм, з можливістю досягнення в пиві вмісту поліфенольних сполук в діапазоні 160,0 200,0 мг/дм та ізоксантогумолу в межах 2,0-5,0 мг/дм. Крім цього, як тонкоароматичний хміль можуть використовувати хміль сорту Слов'янка з наступним співвідношенням показників якості: гіркі речовини альфа-кислоти бета-кислоти когумулон (в складі альфа-кислот) колупулон (в складі бета-кислот) відношення бета-кислот до альфа-кислот в межах загальні поліфеноли ксантогумол ефірна олія в тому числі: мірцен каріофілен 1 24,0-28,8 % 4,5-7,5 % 6,0-10,0 % 22,0-28,0 % 38,0-46,0 % 1,3-1,8 4,5-7,0 % 0,4-0,5 % 1,0-2,0 % 40,0-60,0 % 7,0-8,0 % UA 103286 U гумулен фарнезен 14,0-16,0 % 12,0-18,0 %, а як хміль спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу можуть використовувати хміль сорту Руслан з наступним співвідношенням показників якості: гіркі речовини альфа-кислоти бета-кислоти когумулон (в складі альфа-кислот) колупулон (в складі бета-кислот) відношення бета-кислот до альфа-кислот в межах загальні поліфеноли ксантогумол ефірна олія в тому числі: мірцен каріофілен гумулен фарнезен 27,0-32,6 % 8,6-10,8 % 4,8-6,8 % 30,0-35,0 % 48,0-56,0 % 0,7-0,8 4,0-6,5 % 0,9-1,2 % 1,6-2,6 % 40,0-50,0 % 5,0-8,0 % 1 5,0-20,0 % 0,00 %. 5 При цьому, в іншому випадку, як тонкоароматичний хміль можуть використовувати хміль сорту Слов'янка з наступним співвідношенням показників якості: гіркі речовини альфа-кислоти бета-кислоти когумулон (в складі альфа-кислот) колупулон (в складі бета-кислот) відношення бета-кислот до альфа-кислот в межах загальні поліфеноли ксантогумол ефірна олія в тому числі: мірцен каріофілен гумулен фарнезен 10 24,0-28,8 % 4,5-7,5 % 6,0-10,0 % 22,0-28,0 % 38,0-46,0 % 1,3-1,8 4,5-7,0 % 0,4-0,5 % 1,0-2,0 % 40,0-60,0 % 7,0-8,0 % 14,0-16,0 % 12,0-18,0 %, а як хміль спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу можуть використовувати хміль сорту Ксанта з наступним співвідношенням показників якості: гіркі речовини альфа-кислоти бета-кислоти когумулон (в складі альфа-кислот) колупулон (в складі бета-кислот) відношення бета-кислот до альфа-кислот в межах загальні поліфеноли ксантогумол ефірна олія в тому числі: мірцен каріофілен гумулен фарнезен 2 25,0-27,5 % 7,2-9,1 % 5,1-6,0 % 29,0-33,0 % 49,0-57,0 % 0,7-0,9 4,0-6,0 % 0,8-1,1 % 0,7-1,2 % 35,0-42,0 % 10,0-12,0 % 20,0-30,0 % 0,00 %. UA 103286 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Проведення охмеління сусла шляхом сумісного використання тонкоароматичного хмелю з високим вмістом бета-кислот зі співвідношенням останніх до альфа-кислот в межах 1,3-1,8 і співвідношенням поліфенолів до альфа-кислот більше одиниці та хмелю спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу в межах 0,8-1,2 %, причому сумісне нормування тонкоароматичного хмелю і хмелю спеціальних сортів за вмістом альфа-кислот здійснюють до досягнення кількості в пиві ізо-альфа-кислот до 13,0-20,0 мг/дм, в тому числі ізокогумулону до 5,0-7,0 мг/дм, з можливістю досягнення в пиві вмісту поліфенольних сполук в діапазоні 160,0200,0 мг/дм та ізоксантогумолу в межах 2,0-5,0 мг/дм створює умови для збагачення пива біологічно активними сполуками хмелю за рахунок використання українських сортів хмелю (тонкоароматичного сорту Слов'янка та спеціальних гірких сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу Руслан та Ксанта), що мають підвищений вміст бета-кислот, поліфенольних сполук та ксантогумолу з досягненням прийнятних з економічної точки зору показників. Застосування пропонованого способу виробництва пива дозволяє забезпечити наступний технічний результат: - в процесі охмеління сусла в останньому утворюються сполуки, що мають приємну, м'яку гіркоту за рахунок використання як сировини сорту Слов'янка, що має в своєму складі велику кількість гірких речовин та найкраще співвідношення бета-кислот до альфа-кислот від 1,3 до 1,8; - забезпечується висока антисептична дія за рахунок бета-кислот, що позитивно впливає на підвищення стійкості пива при зберіганні; - пиву надається ніжний легкий аромат за рахунок фарнезену в складі ефірної олії хмелю Слов'янка: - разом з гіркими речовинами поліфеноли хмелю Слов'янка, на відміну від поліфенолів солоду та ячменю, відіграють особливу роль у формуванні повноти і чистоти смаку напою, а також безпосередньо впливають па піностійкість і стійкість пива при зберіганні, взаємодіючи з високомолекулярними протеїнами сусла з утворенням складних комплексів, що випадають в осад і тим самим покращується освітлення сусла та пива; - забезпечується в пиві невисокий вміст ізокогумулону за рахунок низького вмісту когумулону в складі альфа-кислот (22,8 %) в гранулах сорту Слов'янка; - забезпечується наявність в пиві біологічно активних сполук пренільованих флавоноїдів, які мають надзвичайно широкий спектр біологічної активності, виявляючи антиканцерогенні, фітоестрогенні, антимікробні, протизапальні та противірусні властивості, а також є природними антиоксидантами, за рахунок використання сортів Руслан та Ксанта при охмелінні пива; - забезпечується, переважно за рахунок сортів Руслан та Ксанта, наявність в пиві ізоксантогумолу, який теж має антиканцерогенні властивості. Крім цього: - забезпечуються прийнятні економічні показники підприємства, що займається виробництвом пива, за рахунок значно меншої вартості сировини з хмелю сортів Руслан та Ксанта по відношенню до хмелю сорту Слов'янка. При здійсненні способу виробництва пива, що заявляється, виготовляють затор з використанням ячмінного солоду, проводять термообробку затору, перетворення крохмалю заторної маси в цукор, фільтрацію пивного сусла, кип'ятіння сусла та його охмеління. Останнє проводять шляхом сумісного використання тонкоароматичного хмелю з високим вмістом бетакислот зі співвідношенням останніх до альфа-кислот в межах 1,3-1,8 і співвідношенням поліфенолів до альфа-кислот більше одиниці та хмелю спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу в межах 0,8-1,2 %, причому сумісне нормування тонкоароматичного хмелю і хмелю спеціальних сортів за вмістом альфа-кислот здійснюють до досягнення кількості 3 3 в пиві ізо-альфа-кислот до 13,0-20,0 мг/дм , в тому числі ізокогумулону до 5,0-7,0 мг/дм , з 3 можливістю досягнення в пиві вмісту поліфенольних сполук в діапазоні 160,0-200,0 мг/дм та 3 ізоксантогумолу в межах 2,0-5,0 мг/дм . Потім пиво охолоджують, направляють на бродіння, доброджування, фільтрацію та розлив у тару. На стадії охмеління сусла використовували тонкоароматичний хміль Слов'янка та хміль спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу сортів Руслан та Ксанта у певних співвідношеннях, при цьому нормували хміль за вмістом альфа-кислот. Виробничі випробування проводили на міні-пивоварні Інституту сільського господарства Полісся ІІААН України. Приготування затору із зернопродуктів, його оцукрювання та фільтрацію здійснювали за прийнятою на даному виробництві технологією (див. Технологическая инструкция по производству солода и пива ТИ 18-6-47-85, затверджена Укрпиво Мінхарчопрому СРСР 06,08,85, crop 60-78). Після повного набору сусла проводили його кип'ятіння впродовж 15 3 UA 103286 U хвилин для коагуляції білкових сполук. Сусло з хмелем кип'ятили впродовж 75 хвилин. Вихідною сировиною для охмеління сусла були гранули хмелю (наприклад гранули 90) тонкоароматичного сорту Слов'янка та спеціальних гірких сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу Руслан та Ксанта, характеристика яких наведена в таблиці 1. 5 Таблиця 1 Показники якості зразків гранул Вміст Вміст альфа- Когумулон бета- Колупулон Вміст Вміст Назва Співвідношення кислот, у складі кислот, у складі ксантог загальних № сорту бета/альфа, %, СР, альфа% СР бетаумолу, поліфенолів, % хмелю метод ЕВС 7,7 метод кислот, % метод кислот, % % СР СР ДСТУ ЕВС 7,7 1 Слов'янка 3,9 22,8 5,6 43,3 1,44 0,41 5,8 2 Руслан 9,3 32,8 6,6 55,6 0,71 1,12 4,6 3 Ксанта 8,1 31,4 5,7 55,0 0,90 0,97 5,3 10 15 20 25 З даними зразками хмелю були проведені дослідні варки пива: на основі хмелю сорта Слов'янка, на основі хмелю Слов'янка + Руслан, на основі хмелю Слов'янка + Ксанта. Нормування хмелю для охмеління в усіх зразках сусла проводили, згідно з галузевою технологічною інструкцією (див. Технологическая инструкция по применению в пивоварении хмеля и продуктов его переработки: ТИ 10-04-06-136-87: Утв. Отделом пищевой промышленности Госагропрома СССР, ноябрь, 1987. - М., 1988. - 30 с. далі, технологічна інструкція) з розрахунку 80 мг гірких речовин до 1 дм сусла. Для наочності проводили порівняння смакових якостей отриманого пива з контрольним пивом, що вироблене на основі однієї хмелесировини. Як контрольне використовували пиво, що виготовлене лише з використанням тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка. Технологічне вирішення запропонованої корисної моделі ілюструється наведеними прикладами. Приклад 1. Вихідною сировиною для охмеління сусла були гранули хмелю тонкоароматичного сорту Слов'янка. Хміль вносили в три прийоми. Охмеління сусла проводили з розрахунку 80 мг гірких речовий в 1 дм сусла, що становить 0,8 г/дал. Кількість хмелю, необхідного для охмеління, розраховували за вмістом альфа-кислот, згідно з галузевою технологічною інструкцією. Розрахунковим шляхом визначено кількість внесених альфа-кислот, 3 бета-кислот, ксантогумолу та загальної кількості поліфенолів хмелю сорт Слов'янка до 1 дм сусла, що наведено в таблиці 2. Таблиця 2 Кількість внесених до сусла гірких речовин, ксантогумолу та поліфенольних сполук з хмелем сорту Слов'янка 3 № 1 30 35 Назва сорту хмелю Слов'янка Внесено Внесено з хмелем до 1 дм сусла, хмелю, альфа-кислот, бета-кислот, ксантогумолу, загальних 3 г/дм 3 3 3 3 мг/дм мг/дм мг/дм поліфенолів, мг/дм сусла 22,80 80,00 114,90 5,40 119,00 Через 15 хв. від початку кипіння сусла вносили першу порцію хмелю - 40 % гіркоти від розрахункової норми за вмістом альфа-кислот тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка. Решту 60 % гіркоти вносили з гранулами також тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка в два прийоми: 90 % від цієї маси тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка через 15 хв., після внесення першої порції, 10 % тонкоароматичного хмелю - за 10 хв., до закінчення охмеління. Загальна тривалість кип'ятіння сусла з хмелем становила 75 хвилин. Величина гіркоти пива, що виготовлене з використанням хмелю сорту Слов'янка 100 %, та склад гірких речовин, визначених методом високоефективної рідинної хроматографії (ВРХ) та спектрофотометрії, наведено в таблиці 3. 4 UA 103286 U Таблиця 3 Склад гірких речовин зразка пива, що виготовлене з використанням хмелю сорту Слов'янка 100 % Гірко В тому числі: Ізота Назва сорту альфа- Ізокогу Ізогумулон + № пива хмелю кислоти, мул он, ізоадгумулон, од, 3 3 3 мг/дм мг/дм мг/дм ЕВС Слов'янка, 1 24,3 16,3 5,7 10,6 100 % Вміст альфакислот, 3 мг/дм 0,6 Вміст Вміст ізоксанто загальних гумолу, поліфенолів, 3 3 мг/дм мг/дм 3,68 192,3 Бальна дегустаційна оцінка пива, що виготовлене з використанням хмелю сорту Слов'янка 100 %, наведена в таблиці 4. Таблиця 4 Середня бальна дегустаційна оцінка пива, що виготовлене з використанням хмелю сорту Слов'янка 100 % Найменування показників якості Назва сорту Смак Загальна хмелю Прозорість Колір Піноутворення Аромат Оцінка хмелева оцінка в балах повнота гіркота Слов'янка, 3 3 5 3,9 4,3 4,2 23,4 відмінно 100 % 5 10 Приклад 2. Вихідною сировиною для охмеління сусла були гранули хмелю тонкоароматичного сорту Слов'янка та спеціального гіркого сорту Руслан, що має підвищений вміст ксантогумолу. Хміль вносили в три прийоми. Охмеління сусла проводили з розрахунку 80 мг гірких речовин в 1 дм сусла, що становить 0,8 г/дал. Кількість хмелю за сортами, необхідного для охмеління розраховували за вмістом альфа-кислот, відповідно до таблиці 5. Таблиця 5 Кількість внесених до сусла гірких речовин, ксантогумолу та поліфенольних сполук з сортами хмелю Слов'янка + Руслан 3 № 1 2 15 20 Внесено з хмелем до 1 дм сусла Внесено загальних 3 Назва сорту хмелю хмелю, г/дм альфа-кислот, бета-кислот, ксантогумолу, поліфенолів, 3 3 3 сусла мг/дм мг/дм мг/дм 3 мг/дм Слов'янка 13,68 48,00 68,94 3,24 71,40 Руслан 9,6 32,00 22,84 3,88 15,92 Всього: Слов'янка + 23,28 80,00 91,78 7,12 87,32 Руслан Через 15 хв, від початку кипіння сусла вносили першу порцію хмелю - весь спеціальний гіркий хміль сорту Руслан (40 % гіркоти від розрахункової норми за вмістом альфа-кислот). Решту 60 % гіркоти вносили з гранулами тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка в два прийоми: 90 % від маси тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка через 15 хв., після внесення першої порції, 10 % тонкоароматичного хмелю - за 10 хв., до закінчення охмеління, Загальна тривалість кип'ятіння сусла з хмелем становила 75 хвилин. Був проведений порівняльний аналіз пива прикладу 1 з пивом прикладу 2. Величина гіркоти пива та склад гірких речовин, визначених методом високоефективної рідинної хроматографії (ВРХ) та спектрофотометрії, наведена в таблиці 6. 5 UA 103286 U Таблиця 6 Склад гірких речовин зразків пива, що виготовлені з використанням хмелю сорту Слов'янка 100 % та Слов'янка 60 % і Руслан 40 % (порівняльна таблиця) № Назва сорту хмелю В тому числі: ІзоГіркота альфа- Ізокогу Ізогумулон + пива кислоти, мулон, ізоадгумулон, од, ЕВС 3 3 3 мг/дм мг/дм мг/дм Слов'янка, 24,3 100 % Слов'янка, 2 60 % + 22,9 Руслан, 40 % 1 5 10 Вміст альфакислот, 3 мг/дм Вміст Вміст ізоксанто загальних гумолу, поліфенолів, 3 3 мг/дм мг/дм 16,3 5,7 10,6 0,6 3,68 192,3 13,9 6,8 7,7 1,1 4,55 178,6 Згідно з даними таблиці 6, зразки відрізняються за кількістю та складом гірких речовин, ізоксантогумолу та поліфенольних сполук. Це пов'язано з різним вмістом у сортах хмелю, взятих для охмеління сусла, не тільки альфа-кислот, а і інших компонентів хмелю та їх співвідношенням. При цьому дуже важлива участь окремих сполук хмелю у формуванні смакових й ароматичних властивостей пива, а також ефективність їх екстракції та ізомеризації в процесі охмеління сусла. Необхідно відмітити, що до зразка пива з хмелем сорту Слов'янка 60 % + Руслан 40 % вноситься значно більше ксантогумолу, який в процесі охмеління ізомеризується в ізоксантогумол, кількість якого в даному зразку значно вища, тим самим збагативши його даною сполукою та надавши йому функціонального призначення. Крім цього органолептична оцінка якостідослідних зразків пива (в балах) показала, що вони відрізняються за смаком та характером гіркоти (таблиця 7). Таблиця 7 Середня бальна дегустаційна оцінка зразків пива Найменування показників якості Смак Загальна Прозорість Колір Піноутворення Аромат хмелева оцінка в Оцінка повнота балах гіркота Слов'янка, 100 % 3 3 5 3,9 4,3 4,2 23,4 відмінно Слов'янка, 60 % + 3 3 5 3,8 4,6 4,1 23,5 відмінно Руслан, 40 % Назва сорту хмелю 15 20 25 30 За результатами дегустації обидва зразки пива (за прикладом 1 та прикладом 2) мали чистий хмельовий аромат, але в першому зразку він був більш ніжним. Також даний зразок мав повний, збалансований смак та легку, м'яку, ніжну гіркоту. Другий зразок (приклад 2) за смаком відрізняється від першого зразка (приклад 1). В зв'язку з тим, що в складі альфа-кислот хмелю сорту Руслан більш високий вміст когумулону (таблиця 1), пиво, виготовлене з додаванням даного хмелю, в складі ізо-альфа-кислот теж мало вищий вміст ізокогумулону (таблиця 6). Цій фракції приписують негативну роль в формуванні гіркоти пива. Але бета-кислоти, що надійшли до сусла з хмелем сорту Слов'янка, покращили якість гіркоти, пом'якшуючи та згладжуючи її, роблячи загальну гіркоту пива збалансованою. Тому гіркота другого зразка пива (приклад 2) була більш виражена, але благородна та приємна. При цьому вміст поліфенолів у пиві 3 становить 178,6-192,3 мг/дм . Підвищений вміст ізоксантогумолу в другому зразку пива (приклад 2), в разі сумісного використання хмелесировини сортів Слов'янка та Руслан у запропонованому співвідношенні, збагачує напій біологічно активними сполуками хмелю, підвищуючи цим його функціональні властивості. В результаті даних досліджень розроблена модель пива з оптимальним вмістом та якісним складом гірких речовин, поліфенолів, ізомерів альфа-кислот, ксантогумолу та ізоксантогумолу. Приклад 3 Спосіб приготування сусла відрізняється від прикладу 2 тим, що як вихідну сировину спеціального гіркого хмелю для виготовлення пива використовували хміль сорту Ксанта. Хміль вносили в три прийоми. 6 UA 103286 U 3 Охмеління сусла проводили з розрахунку 80 мг гірких речовин в 1 дм сусла, що становить 0,8 г/дал. Кількість хмелю за сортами, необхідного для охмеління, розраховували за вмістом альфа-кислот відповідно до таблиці 8: Таблиця 8 Кількість внесених до сусла гірких речовин, ксантогумолу та поліфенольних сполук з сортами хмелю Слов'янка + Ксанта 3 Внесено з хмелем до 1 дм сусла Внесено загальних 3 № Назва сорту хмелю хмелю, г/дм альфа-кислот, бета-кислот, ксантогумолу, поліфенолів, 3 3 3 сусла мг/дм мг/дм мг/дм 3 мг/дм 1 Слов'янка 13,68 48,00 68,94 3,24 71,40 2 Ксанта 9,48 32,00 22,56 3,84 21,00 Всього: Слов'янка + Ксанта 23,16 80,00 91,50 7,08 92,40 5 10 Через 15 хв. від початку кипіння сусла вносили першу порцію хмелю - весь гіркий хміль сорту Ксанта (40 % гіркоти від розрахункової норми за вмістом альфа-кислот). Решту - 60 % гіркоти вносили з гранулами тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка в два прийоми: 90 % від маси тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка через 15 хв., після внесення першої порції, 10 % тонкоароматичного хмелю - за 10 хв., до закінчення охмеління. Загальна тривалість кип'ятіння сусла з хмелем становила 75 хвилин. Був проведений порівняльний аналіз пива прикладу 1 з пивом прикладу 3. Величина гіркоти пива та склад гірких речовин, визначених методом високоефективної рідинної хроматографії (ВРХ) та спектрометрії наведено в таблиці 9. 15 Таблиця 9 Склад гірких речовин зразків пива, що виготовлені з використанням хмелю сорту Слов'янка 100 % та Слов'янка 60 % + Ксанта 40 % (порівняльна таблиця) № Назва сорту Слов'янка, 100 % Словянка, 2 60 % + Ксанта, 40 % 1 20 В тому числі: Вміст Вміст Вміст Ізокогу Ізогумулон + альфа- ізоксанто загальних мулон, ізоадгумулон, кислот, гумолу, поліфенолів, 3 3 3 3 3 мг/дм мг/дм мг/дм мг/дм мг/дм Гіркота пива од, ЕВС Ізоальфакислоти, 3 мг/дм 24,3 16,3 5,7 10,6 0,6 3,68 192,3 22,6 14,2 6,4 7,8 0,8 4,62 182,6 Згідно з даними табл. 9, зразки пива відрізняються за кількість та складом гірких речовин, ізоксантогумолу та поліфенольних сполук. Це пов'язано з різним вмістом у сортах хмелю, взятих для охмеління сусла, не тільки альфа-кислот, а і інших компонентів хмелю та їх співвідношенням. Необхідно відмітити, що до зразка пива з хмелем сорту Ксанта вноситься значно більше ксантогумолу, який в процесі охмеління ізомеризується в ізоксантогумол, кількість якого в даному зразку значно вища, тим самим збагативши його ізоксантогумолом та надавши йому функціонального призначення. Бальна дегустаційна оцінка зразків пива наведена в таблиці 10. 25 Таблиця 10 Середня бальна дегустаційна оцінка зразків пива Назва сорту хмелю ПрозорістьКолір Найменування показників якості Смак Піноутворення Аромат хмелева повнота гіркота 7 Загальна оцінка в балах Оцінка UA 103286 U Продовження таблиці 10 Слов'янка, 100 % Слов'янка, 60 % + Ксанта, 40 % 5 10 15 3 3 5 3,9 4,3 4,2 23,4 відмінно 3 3 5 3,8 4,2 4,3 23,3 відмінно Обидва зразки пива (приклад 1 та приклад 3) мали чистий хмельовий аромат, але в першому зразку (приклад 1) він був більш ніжним за рахунок фарнезену, що входить до складу ефірної олії хмелю сорту Слов'янка. Також даний зразок мав повний, збалансований смак та легку, м'яку, ніжну гіркоту. Пиво другого зразка (приклад 3) мало повний гармонійний смак та зв'язану приємну, збалансовану добре виражену гіркоту. Підвищений вміст ізоксантогумолу в другому зразку пива (приклад 3), в разі сумісного використання хмелесировини сортів Слов'янка та Ксанта у запропонованому співвідношенні, збагачує напій біологічно активними сполуками хмелю, підвищуючи цим його функціональні властивості. Сумісне використання гранул хмелю Слов'янка та хмелю спеціальних сортів Руслан та Ксанта не змінило фізико-хімічних показників пива, що підтверджується даними табл. 11. Водночас, збагатило пиво біологічно-активними сполуками хмелю, підвищуючи цим його функціональні властивості. Для порівняння приводяться фізико-хімічні показники досліджуваних зразків всіх трьох прикладів пива Таблиця 11 Фізико-хімічні показники досліджуваних зразків пива Показники якості пива Масова частка спирту, % Масова частка сухих речовин в початковому суслі, % 3 Кислотність, см 1 моль/дм розчину гідроксиду 3 натрію на 100 cм пива 3 3 Колір, см 0,1 моль/дм розчину йоду на 100 см води 20 25 30 35 Варіант досліду (сорт пива) Слов'янка Слов'янка + Слов'янка + (контроль) Руслан Ксанта 3,64 3,47 3,62 11,49 1 1,45 11,39 1,7 1,7 1,7 0,8 0,8 0,8 В результаті даних досліджень розроблена модель пива з оптимальним вмістом та якісним складом гірких речовин, поліфенолів, ізомерів альфа-кислот, ксантогумолу та ізоксантогумолу. З аналізу даних таблиці бачимо, що при нормуванні хмелю досліджуваних сортів, згідно з галузевою технологічною інструкцією, до 1 дм сусла вноситься однакова кількість альфа-кислот (близько 80 мг/дм), так як нормування проводили за їх вмістом у хмелі. Водночас, при використанні хмелю сорту Слов'янка вноситься в два рази більше бета-кислот та в 2,3-3 рази більше поліфенольних сполук порівняно з хмелем сортів Руслан та Ксанта. Але з хмелем сортів Руслан та Ксанта вноситься значно більше ксантогумолу. Проаналізувавши різні варіанти охмеління сусла як при самостійному використанні тонкоароматичного та гіркого хмелю, так і в певних співвідношеннях з ароматичним хмелем, було встановлено оптимальне співвідношення ароматичного та гіркого хмелю, яке забезпечує високу якість пива: 40 % гіркоти від розрахункової норми за вмістом альфа-кислот вносили за рахунок гіркого хмелю, решту - 60 % вносили з гранулами тонкоароматичного хмелю сорту Слов'янка. Норму охмеління можна змінювати залежно від вибраної рецептури та умов охмеління на конкретно взятому підприємстві. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб виробництва пива, що включає виготовлення затору з використанням ячмінного солоду, термообробку затору, перетворення крохмалю заторної маси в цукор, фільтрацію 8 UA 103286 U 5 10 пивного сусла, кип'ятіння сусла та його охмеління, охолодження, бродіння, доброджування, фільтрацію та розлив у тару, який відрізняється тим, що охмеління сусла проводять шляхом сумісного використання тонкоароматичного хмелю з високим вмістом бета-кислот зі співвідношенням останніх до альфа-кислот в межах 1,3-1,8 і співвідношенням поліфенолів до альфа-кислот більше одиниці та хмелю спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу в межах 0,8-1,2 %, причому сумісне нормування тонкоароматичного хмелю і хмелю спеціальних сортів за вмістом альфа-кислот здійснюють до досягнення кількості в пиві ізо-альфа-кислот до 3 3 13,0-20,0 мг/дм в тому числі ізокогумулону до 5,0-7,0 мг/дм , з можливістю досягнення в пиві 3 вмісту поліфенольних сполук в діапазоні 160,0-200,0 мг/дм та ізоксантогумолу в межах 2,0-5,0 3 мг/дм . 2. Спосіб виробництва пива за п. 1, який відрізняється тим, що як тонкоароматичний хміль використовують хміль сорту Слов'янка з наступним співвідношенням показників якості: гіркі речовини альфа-кислоти бета-кислоти когумулон (в складі альфа-кислот) колупулон (в складі бета-кислот) відношення бета-кислот до альфа-кислот в межах загальні поліфеноли ксантогумол ефірна олія в тому числі: 24,0-28,8 % 4,5-7,5 % 6,0-10,0 % 22,0-28,0 % 38,0-46,0 % 1,3-1,8 4,5-7,0 % 0,4-0,5 % 1,0-2,0 %, мірцен каріофілен гумулен фарнезен 15 а як хміль спеціальних сортів з підвищеним вмістом ксантогумолу використовують хміль сорту Руслан з наступним співвідношенням показників якості: гіркі речовини альфа-кислоти бета-кислоти когумулон (в складі альфа-кислот) колупулон (в складі бета-кислот) відношення бета-кислот до альфа-кислот в межах загальні поліфеноли ксантогумол ефірна олія в тому числі: 27,0-32,6 % 8,6-10,8 % 4,8-6,8 % 30,0-35,0 % 48,0-56,0 % 0,7-0,8 4,0-6,5 % 0,9-1,2 % 1,6-2,6 %, мірцен каріофілен гумулен фарнезен 20 40,0-60,0 % 7,0-8,0 % 14,0-16,0 % 12,0-18,0 %, 40,0-50,0 % 5,0-8,0 % 15,0-20,0 % 0,00 %. 3. Спосіб виробництва пива за п. 1, який відрізняється тим, що як тонко ароматичний хміль використовують хміль сорту Слов'янка з наступним співвідношенням показників якості: гіркі речовини альфа-кислоти бета-кислоти когумулон (в складі альфа-кислот) колупулон (в складі бета-кислот) відношення бета-кислот до альфа-кислот в межах загальні полі феноли ксантогумол ефірна олія в тому числі: 24,0-28,8 % 4,5-7,5 % 6,0-10,0 % 22,0-28,0 % 38,0-46,0 % 1,3-1,8 4,5-7,0 % 0,4-0,5 % 1,0-2,0 %, мірцен 9 40,0-60,0 % UA 103286 U каріофілен гумулен фарнезен 7,0-8,0 % 14,0-16,0 % 12,0-18,0 %, а як хміль спеціальних сортів і підвищеним вмістом ксантогумолу використовують хміль сорту Ксанта з наступним співвідношенням показників якості: гіркі речовини альфа-кислоти бета-кислоти когумулон (в складі альфа-кислот) колупулон (в складі бета-кислот) відношення бета-кислот до альфа-кислот в межах загальні поліфеноли ксантогумол ефірна олія в тому числі: 25,0-27,5 % 7,2-9,1 % 5,1-6,0 % 29,0-33,0 % 49,0-57,0 % 0,7-0,9 4,0-6,0 % 0,8-1,1 % 0,7-1,2 %, мірцен каріофілен гумулен фарнезен 35,0-42,0 % 10,0-12,0 % 20,0-30,0 % 0,00 %. 5 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10