ЗНАЧЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ В ТЕХНОЛОГИИ И КАЧЕСТВЕ ПИВА

Проф. инж. Габриэла Басаржова, инж. Ян Яноушек, Институт бродильных производств и биоинженерии, Прага

 

1. Вступление
Аминокислоты солода, которые в процессе пивоварения переходят в пиво, считались беспроблемными веществами солодовенного и пивоваренного производства. Так было до появления достаточных данных об участии этих соединений в реакциях, ведущих к созданию так называемых компонентов старого вкуса пива.
Значение аминокислот солода, необходимых для роста и метаболизма пивоваренных дрожжей, велико. Однако учитывая их участие в реакциях, ведущих к образованию ощутимых для вкуса нежелательных соединений от сушки солода до хранения пива, аминокислоты были включены в группы так называемых компромиссных элементов. При определенных условиях процесса и концентрации в пивоваренных средах и пиве они оказывают негативное влияние на органолептические свойства пива. В последующем обзоре вкратце приводятся сведения о позитивном и негативном значении аминокислот при производстве солода и пива.

2. Реакции создания компонентов старого вкуса пива
Созданию старого вкуса пива способствует большое количество соединений. Старый вкус пива не был точно определен, его отдельные компоненты участвуют с различной интенсивностью во вкусе, обозначаемом как картонный, бумажный, окисленный, соломенный, карамельный, медовый, шерри и др. Доминирующую роль в этом феномене играют карбонилы, прежде всего, альдегиды, образование которых обусловлено большим числом реакций, проходящих быстро при высоких температурах сушки, затирании охмеления пива и при пастеризации; медленнее – в ходе холодильных фаз производства пива и во время его хранения (1,2). Наряду с веществами, непосредственно участвующими в процессе, их образование в промежуточных продуктах и пиве в значительной мере обеспечивает присутствие кислорода, окислительно-восстановительный потенциал, рН, уровень металлических ионов и пр. В образовании большого количества нежелательных для вкуса альдегидов участвуют аминокислоты.
Основные реакции образования альдегидов как компонентов старого вкуса пива, в которых непосредственно участвуют аминокислоты, следующие:
— мэиллардовы реакции Майара (реакция меланоидинообразования пентоз (гексоз) с аминокислотами, аминами, пептидами и белками при образовании соединений 3-деоксигексоза, которые с азотистыми веществами образуют меланоидины или дериваты фурфурала (3) и при участии кислородосодержащих радикалов (4);
— расщепление по Штреккеру аминокислот на альдегиды у которых на один углерод меньше, чем у исходной аминокислоты является последующей реакцией в ходе образования меланоидинов (5); — альдольная конденсация и окислительная деградация альдегидов является реакцией образования компонентов старого вкуса пива, в которой аминокислоты действуют как основные катализаторы, образуя с альдегидами переходные имины (6);
— окисление спиртов, прежде всего, низкомолекулярными меланоидинами (7) при участии кислорода и металлических ионов в реакциях радикалов (8, 9);
— окисление спиртов металлическими ионами кислородом воздуха при наличии соответствующего восстановителя, которым может быть и аминокислота цистеин (9);
— окисление полифенола и конденсация с аминокислотами (10).
Из аминокислоты аланин образуется ацетальдегид, из лейцина – 3-метилбутинал, из валина – 2-метилпропанал, из метионина – метанал, из фенилаланина – фенилацетальдегид и при наличии мальтозы и ионов меди и бензальдегид (59).
Последующие основные реакции, ведущие к образованию компонентов старого вкуса пива, следующие:
— окисление липоидов путем воздействия фермента липоксигеназы (ЕС 1.13.11.12) при переходном образовании гидроксипероксидов предельно насыщенных жирных кислот в начале затирания, ведущее к образованию, прежде всего, транс-2-ноненала из линолевой кислоты (11,12);
— автоокисление или фотоокисление ненасыщенных жирных кислот при участии радикалов. С точки зрения влияния на восприятие пива они считаются незначительными (13);
— неокисляемые пути образования транс-2-ноненала из прекурзоров под воздействием температуры и низкого рН хранящегося пива (14);
— окислительное расщепление ISO-a-горьких кислот благодаря воздействию радикалов, которое также ведет к образованию альдегидов (15, 16).

3. Значение аминокислот в дозревании свежеубранного ячменя
Ячмень после сбора не обладает способностью прорастания и должен пройти стадию послеуборочного дозревания, при которой деградируют и окисляются присутствующие в зерне ингибиторы прорастания, такие как дормины, кумарин, ванилиновая кислота и др. Вместе с тем активизируются стимуляторы прорастания гиббереллины, благодаря чему зерну возвращается способность прорастания (17). В этом процессе значительную роль играют аминокислоты с -SH группой, прежде всего, глютатион и цистеин, которые обеспечивают индукцию дыхательных систем метаболизма ячменного зерна и синтеза белков, ферментативных комплексов и новых тканей (корешков и проростков) (18). Продолжительность послеуборочного дозревания зависит от генетической основы сорта ячменя. Его можно ускорить повышенной температурой (например, сушкой ячменя) или добавлением окислительных препаратов и гибберелловой кислоты, смачивания водой или опрыскивания на первых фазах прорастания.
Негативную роль при проращивании и во время хранения ячменя и солода можно приписать аминокислотам как питательным веществам для увеличения грибной, полевой микрофлоры или микрофлоры хранения. Эти микроорганизмы обычно ухудшают качество солода. Вредной является, прежде всего, микрофлора, которая создает афлатоксины (Fusarium), вещества с карценогенным и мутагенным воздействием. Ячмень или солод, пораженные таким грибом, не должны вообще использоваться при производстве солода или пива. Нежелательными видами грибов также являются полевые грибы (Alternaria, Fusarium, Helminthosporium, Stemphylium, Cladosporium и др.) и грибы хранения (Aspergillus, Penidllium, Rhizopus, Nigrospora), которые образуют особые метаболиты, вызывающие в пиве так называемый гашинг или избыточное пенообразование (19). Эти вещества были выделены, например, у Nigrospora sp. как пептидический метаболит с воздействующими дисульфидными связями и карбоксильными группами, обозначаемый NGF, у Stemphylium sp. речь идет о пептидоглюкане с обозначением SGF. В обоих случаях в их синтезе с учетом химического состава участвуют аминокислоты, которые микроорганизм получает из пораженного сырья.

4. Проращивание
Главная цель проращивания – обеспечить протеолитическое и цитолитическое расщепление зерна и достаточный уровень активированных и вновь синтезированных ферментов не только для указанной цели, но и для технологических процессов, и прежде всего для расщепления крахмалистых веществ при приготовлении сусла и пива. Аминокислоты в данном процессе играют значительную роль. В результате воздействия протеолитических ферментов в зерне образуются свободные аминокислоты и в целом повышается уровень аминного азота. Одновременно часть свободных аминокислот участвует в синтезе ферментов зерна и белка в новых тканях, т.е. корешков и проростков (10, 17). Образование свободных аминокислот путем расщепления белков при проращивании зависит от сортовых особенностей ячменя, от степени замачивания, температуры проращивания, длительности проращивания и содержания СО2 в зерновой массе в первые три-четыре дня проращивания (20, 21).
Степень белкового растворения солода тем больше, чем выше степень замачивания ячменя, чем дольше продолжительность ращения и чем выше концентрация СО2в зерновой массе в первые дни проращивания. С повышенной температурой проращивания уровень освобожденных аминокислот падает. Высокая степень замачивания поддерживает в пиве согласно Narzisse et al. (22) образование, прежде всего, 3-метилбутанала, 2-фенилэтанала и 2-фурфурала. Пример влияния указанных факторов на содержание аминного азота в прорастающем солоде документально показывают данные в таблице 1.

Таблица 1
Влияние условий солодоращения на содержание аминного азота в солоде (20, 21)

Таблица 2

Классификация аминокислот охмеленного сусла
по количеству, скорости и степени их абсорбции пивоваренными дрожжами
 (38)

А: треонин, серин
А1: лизин, лейцин
В: аргинин, изолейцин
D: тирозин
С: аспарагиновая кислота, фенилаланин, валин, аланин
Е: метионин
F: гистидин
G: глютаминовая кислота, глицин
Н: пролин


На основе современных сведений о негативном влиянии аминокислот, учитывая их участие в образовании компонентов старого вкуса пива, появляется интерес к солоду с более низким белковым растворением, чем в недавний период.
Если прежде требовался солод с числом Кольбаха до 44, то в настоящее время большинство пивоваров возвращаются преимущественно к величине Кольбаха 41. В целом значения аминного азота в сусле снижаются с прежде предпочтительных 250 мг/л и более до величины не выше примерно 200 мг/л. Поэтому пересмотрены и условия степени увлажнения и длительности проращивания при солодоращении.
В технологии пива, а также при создании компонентов старого вкуса пива, большое значение имеет величина рН солода и произведенного из него сусла и пива. Этот показатель оказывает влияние на условия процесса солодоращения. В первые три-четыре дня проращивания необходимо последовательно удалять продукты дыхания – углекислоту из массы зерна, которая поддерживает образование дериватов органических кислот и в первую очередь – L-лактата, малата и др., снижающие величину рН (23). С точки зрения ограниченного образования компонентов старого вкуса пива желательны низкие величины рН в солоде, в первом и охмеленном сусле и в пиве (до рН 5,3); низкие же величины рН (особенно ниже 4,0) в пиве их образование поддерживают.

5. Сушка солода
На начальных фазах сушки солода до снижения содержания влаги в зернах 20% и повышения температуры до 40°С, которая считается пригодной для роста, зерно еще способно прорастать. Продолжается расщепление высокомолекулярных азотистых веществ и повышается содержание свободных аминокислот в зерне. Незначительная часть аминокислот расходуется на синтез белков в постоянно растущих корешках и проростках. Кроме того, содержание аминокислот повышается и после снижения содержания влаги в зерне ниже 20% и повышения температур от 40°С до 60°С на так называемой ферментативной фазе сушки, когда остановлено прорастание зерна, но продолжается действие всех ферментов, протеолитических. При снижении содержания влаги ниже 10% и повышения температур от 60°С снижается уровень свободных аминокислот в зерне. На этой так называемой химической фазе сушки солода активность ферментов ингибирована и в пределах химических реакций возникает широкая шкала красящих и ароматических веществ. Образовавшиеся вещества важны для обеспечения типичного цвета, аромата и окислительно-восстановительного потенциала солода. С другой стороны, ряд соединений из этих реакций – прекурзоры или уже компоненты старого вкуса пива. Их неблагоприятно высокое содержание создается при плохом соотношении содержания влаги в зерне и достигаемых температур. Чем выше температура и содержание влаги в зерне, тем больше возникает прекурзоров ароматических и красящих соединений, из которых при снижении содержания влаги в зерне до 5% и достижении высоких температур образуются не только типичные для солода красящие и ароматические вещества различного вида, но и нежелательные для восприятия компоненты старого вкуса пива (10).
Меланоидины образуются при реакциях сахаров с аминокислотами. Эти так называемые реакции Майара проходят в несколько стадий, при которых реактивность аминокислот тем выше, чем больше отдалены друг от друга находящиеся в их молекулах амино- и карбоксиловые группы (24). Продукты реакций при участии отдельных аминокислот имеют различную интенсивность цвета и вкуса.
При образовании меланоидов в так называемых реакциях Штреккера также возникают из аминокислот альдегиды, у которых на один углерод меньше, чем у исходной аминокислоты. Эти альдегиды имеют разный аромат и вступают в последующие реакции с другими альдегидами, расщепленными продуктами сахаров, фурфуролом, альдемином, кетоимином и другими соединениями.
При синтезе меланоидинов несколькими путями образуется большое количество редуктонов, которые затем реагируют, например, с водой на фуран, с аммиаком на пирроли, с сероводородом на тиофены и ряд других соединений, относящихся к категории прекурзоров или компонентов старого вкуса пива.
При термическом расщеплении сахаров образуются вещества с различной интенсивностью цвета и вкуса, которые снова могут вступать в реакции с аминокислотами и, прежде всего, с длинными цепочками (валином и лейцином) или с аминокислотами, содержащими в молекуле серу при образовании альдегидов разных типов.
Аминокислоты реагируют также с дикарбониловыми соединениями, возникающими при сушке солода путем окисления полифенолов при образовании различных типов меланоидинов, усиливающих цвет и влияющих на аромат солода, а затем и пива (10).
Из типичных компонентов старого вкуса пива при достигаемых температурах образуется, прежде всего, 2-ацетилфуран и 2-ацетилметилфуран (22).
Общеизвестно, что чрезмерное белковое растворение солода, а затем высокие температуры сушки и продолжительные периоды сушки увеличивают в соответствующих сортах пива склонность к образованию старого вкуса, в чем участвуют, кроме других соединений, альдегиды, возникшие при участии аминокислот солода. Narziss et al. (22) считают наиболее благоприятными для производства чешских солодов являются температуры не выше 80°С.

ЗНАЧЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ В ТЕХНОЛОГИИ И КАЧЕСТВЕ ПИВА
(Продолжение)

6. Приготовление пива

Во время затирания в сусловарочном отделении свободные аминокислоты переходят из солода в раствор, и продолжается в ограниченной мере (в сравнении с солодорастительным процессом) их освобождение из высокомолекулярных азотистых соединений под воздействием активных протеолитических ферментов. Освобождение многих аминокислот зависят от температуры затирания. Низкие температуры холодного и теплого затирания до 50°С необходимы при использовании солода с плохим белковым растворением солода. У хорошо растворенных или перерастворенных солодов, напротив, выдержка при температурах до 50°С поддерживает при последующих повышающихся температурах и кипении заторов, фильтрации и охмелении образование не только меланоидинов и других красочных и ароматических веществ, но и компонентов старого вкуса пива, прежде всего, альдегидов из реакции Штреккера, разложение аминокислот и индикатора так называемой тепловой нагрузки, каковой является 2-фурфурол. В пиве он не является непосредственной причиной старого вкуса, но увеличение его концентрации соотносится с ухудшением воспринимаемой в целом характеристики хранящегося пива (25). При низких температурах затирания и вплоть до 56°С солодовые липоксигеназы образование катализируют транс-2-ноненала, который в отличие от вышеуказанных соединений при кипении заторов и охмеление испаряется (12). На последующих производственных фазах он снова образуется неферментативным путем, а путем окислительного расщепления (13).

Присутствие кислорода воздуха при размалывании солода, затирании, перекачивании на отдельных фазах и интенсивное перемешивание, затирание и охмеление способствует образованию компонентов старого вкуса пива. Поэтому предложены технологические приемы с применением инертных газов при размалывании солода и приготовлении сусла, затирание солода в дегазованной воде и опускание производимой массы в нижнюю часть резервуара (26). Необходимость перекачивания и повторного начала фильтрования в случае плохого стекания способствует протеканию нежелательных реакций.

Мутное сусло и пиво содержат наряду с большим количеством твердых частиц и большое количество липидов, поэтому они способствуют образованию компонентов старого вкуса (27). Высокая концентрация жирных кислот в пиве ингибирует при брожении образование SO2, который является в пиве естественным антиоксидантом и тем самым жирные кислоты ухудшают стойкость пива (28). Из оборудования для отделения дробины с точки зрения достижения оптимальной прозрачности емкости для сцеживания считаются наиболее подходящими. Худших результатов в среднем достигают на оборудовании Straimaster. Больше всего липидов содержат преимущественно сусло полученное при фильтрации через классические фильтры (29).

Большое значение в образовании нежелательных прекурзоров и компонентов старого вкуса пива имеет высокая величина рН заторов, первого и охмеленного сусла. Снижение рН биологическим окислением до величины 5,1 и даже 5,3 может в значительной мере исключить нежелательное влияние кислорода в процессе пивоварения (22).

Влияние плохой прозрачности сусла на вкусовую стабильность пива зависит от количества осадков, удаленных при охмелении. Интенсивность и продолжительность охмеления имеет два противоположных влияния (11): большая интенсивность и более длительное время способствует выпариванию карбониловых веществ, устранению практически всего транс-2-ноненала (31) и окислительного расщипления (32), но вместе с тем способствует повышенному образованию новых карбониловых веществ. Прежде всего, возникают альдегиды при реакции Майара, включая разложение по Штреккеру аминокислот, образуются также и другие соединения, нежелательные для вкуса пива. Поэтому необходимо выбрать компромисс, не продлевать процесс охмеления более 90 минут и не допускать чрезмерного перемешивания при проведении данных операций.

Значительное количество карбонилов попадают в охмеленное сусло при переработке старого хмеля и препаратов хмеля (33).

7. Охлаждение и аэрирование охмеленного сусла

Во время охлаждения охмеленного сусла проходят химические реакции при температурах,\123456 при которых продолжается образование красящих, ароматических веществ и компонентов старого вкуса пива. Их возникновение поддерживает тангенциальный выступ, вызывающий интенсивное движение охмеленного сусла и увеличение продолжительности выпадения бруха (1). На этом этапе производства образовавшиеся продукты не испаряются и остаются в охмеленном сусле. При низких температурах охлаждения соответствующие реакции проходят более медленно.

Тщательное отделение грубого и мелкого бруха ограничивает образование компонентов старого вкуса пива на последующих этапах производства (34, 35).

Для начала процесса брожения необходимо присутствие кислорода. Чрезмерно увеличенная продолжительность аэрирования охмеленного сусла перед брожением или во время брожения может вызвать образование нежелательных для вкуса соединений, прежде всего, при наличии большого количества осадков, в которых содержатся не только липиды, но и свободные радикалы. Из этого следует, что при продолжительном аэрировании охмеленного сусла и прежде всего, во время фильтрации или наполнения флотационного бачка, а затем и цилиндроконического танка, хотя и обеспечивает для брожения соответствующий высокий уровень кислорода (8-10 мг/л), но создает также и условия для образования альдегидов и других компонентов старого вкуса пива. В любом случае негативным фактором является увеличение продолжительности данных процессов. Поэтому следует аэрировать охмеленное сусло до охлаждения его до температуры брожения и лишь в степени, необходимой для размножения пивных дрожжей (5-7 мг/л О2) (36). Увеличение флотационного процесса у несбродившего охмеленного сусла явно снижает его восстановительную способность (37).

8. Брожение и дображивание пива

Аминокислоты имеют первостепенное значение при брожении для размножения пивных дрожжей и метаболизма не только азотистых веществ, но и сахаридов, липидов, серных соединений и т.п., использование которых обусловлено индуцированными ферментами во время образования спирта, эфира, высших спиртов, жирных кислот и других побочных метаболитов брожения, важных для типичного букета пива (17). При явно недостаточном содержании аминокислот в субстрате проходит размножение клеток и замедленное брожение, сбраживание молодого пива низкое и вкусовые качества пива могут быть изменены.

Отдельные виды пивоваренных дрожжей поглащают аминокислоты с различной скоростью и степенью абсорбции и в зависимости от их количества в охмеленном сусле. Они не обладают способностью абсорбировать аминокислоты спонтанно, но в определенном порядке как сахара. По этой причине аминокислоты охмеленного сусла были разделены на группы по степени и скорости абсорбции пивоваренными дрожжами, которые были экспериментально подготовлены и использованы на чешских пивоваренных заводах (38).Таблица 2

Видовое различие и хорошее физиологическое состояние дрожжей оказывают также влияние на степень восстановления карбонилов во время брожения (39), которое обеспечивает их ферментативный потенциал с участием алкогольдегидрогеназы, алькогольредуктазы и альдегиддегидрогеназы (40). С другой стороны, аминокислоты блокируют при брожении расщепление транс-2-ноненала, поскольку создают с ним комплексы типа оснований Шиффа и тем самым защищают их от восстановления дрожжевой популяцией (30).

Отдельные виды дрожжей также различаются в продуцировании сернистых окислов при брожении, которые являются в пиве естественными антиоксидантами (41). Сернистые окислы способны создавать с альдегидами нейтральный для восприятия комплекс и тем самым их деактивировать (45). Его продукция при брожении зависит от генетических свойств вида дрожжей, его физиологического состояния, от концентрации экстракта, рН, количества липидов, кислорода и серных аминокислот в охмеленном сусле (46). Чрезмерное количество окисла сернистого в пиве оказывает негативное влияние на его вкусовые свойства (47), и величины выше 10 мг/л вызывают у потребителя подозрение, что пиво было обработано сернистыми окислами, что в ряде стран запрещено.

Дрожжи в первую очередь абсорбируют из охмеленного сусла аминокислоты теонин и серин, аминокислоты других групп в порядке уменьшения их количеств, которые зависят от генетических отличий видов. Пока дрожжи не могут по указанной причине использовать аминокислоты охмеленного сусла, включенные в группы А — G, вплоть до G, они синтезируют их в собственном клеточном метаболизме. Синтез ответвленных аминокислот лейцина и валина в клетке означает накопление интермедиата a-ацетолактата, изолейцина и a-ацетобутирата в клетке. Часть интермедиатов заменяет соответствующую аминокислоту, а часть неферментативным путем под воздействием рН и металлических ионов изменяется в вициальные дикетоны, диацетил и 2,3-пентадион, придающий пиву неблагоприятный вкус и запах (42). Это явление вызывает опасения в связи с чрезмерным образованием вицинальных дикетонов при проведенииброжения в цилиндроконических танках большой емкости, в которых по нагрузочным условиям сусловарочного отделения увеличивается время наполнения и тем самым и подача охмеленного сусла с первоначальным уровнем аминокислот теонина и серина. Это вызывает повышенную активность синтеза аминокислот в дрожжевых клетках. С продолжительным наполнением вышеуказанной емкости охмеленным суслом ограничивается и благоприятное снижение величин рН уже разброженных первых порций приготовленного сусла. Практика показала, что оптимальная продолжительность наполнения танка лежит в пределах от 12 до 20 часов с ограниченными по времени промежутками между отдельными варками, или же с дифференцированным разделением дозы дрожжей; при соответствующем регулировании температур и хорошем физиологическом состоянии дрожжей можно обеспечить благоприятно низкий уровень вицинальных дикетонов в пиве (43). У глубоко сбраживаемых видов пива из вышеуказанного танка с низкой дозой охмеления могут вскоре появиться изменения характерных для вкусовых свойств из-за неблагоприятного повышения соотношения высших спиртов к эфирам (выше границы величины 7) (44).

При низких температурах дображивания метаболические процессы дрожжей проходят гораздо ограниченнее, включая восстановление карбонилов дрожжами. Изменения в уровне аминокислот также минимальны. Важно последовательно ограничивать аэрирование пива как при перепускании из бродильного чана в горизонтальный, так и при перекачивании пива в танки для передавливания и на фильтрацию. Повышение содержания кислорода в пиве на данном участке производства вызывает быстрое ухудшение физико-химической и вкусовой стабильности пива.

9. Фильтрация, стабилизация и розлив

В ходе фильтрации, стабилизации и розлива пива из-за кратковременности этих операций не зарегистрированы явные моментальные изменения в содержании аминокислот и органолептических свойствах пива. В зависимости от степени аэрации при данной обработке пива создаются условия для ухудшения его свойств во время хранения. Из фильтрационных и стабилизационных средств могут освобождаться в пиво растворимые формы металлов, прежде всего, железистые ионы, которые поддерживают реакции радикалов, приводящие к старому вкусу пива (48). Ферментативные стабилизаторы повышают в пиве уровень свободных аминокислот (49).

Поступление кислорода может также произойти при плохо регулируемом наливе пива в танк для передавливания. Принимая во внимание интерес к долговременной (не только коллоидной, но и связанной со вкусом) стабильности пива, были рекомендованы такие меры, которые ограничивают его аэрацию при фильтрации и розливве, как использование дегазированной воды при нанесении основного слоя фильтрационных средств и среды инертных газов на всем участке от фильтрации до розливе (36), включая откачивание воздуха из бутылок, предварительное наполнение инертным газом, вытеснение воздуха из горловин бутылок впрыскиванием струи воды под давлением, использование кроненпробок со специальными прокладками, ликвидирующими содержание кислорода в закупоренных бутылках (22) и т.п.

10. Пастеризация

Для обеспечения микробиологической стойкости пива термообработка пастеризацией является наиболее распространенным и надежным методом (50). Однако неосторожное его использование может в значительной мере ухудшить органолептические свойства пива, которые проявятся сразу же после пастеризации в так называемом пастеризационном привкусе, или в быстром старении вкуса пива при хранении (51).

Воздействие температуры пастеризации в пиве усиливается реакция образования красящих и ароматических веществ, в том числе прекурзоров и компонентов старого вкуса пива. В этих изменениях участвуют, кроме кислорода, свободных металлических ионов, общего физико-химического состояния пива также уровень содержания аминокислот (52), и усиливающийся ход реакций радикалов (53). Глубина изменений органолептических свойств также в значительной мере зависит от количества кислорода в пиве. Так называемый пастеризационный привкус, который вызывают карбонилы (54), в пиве не проявится, пока содержание кислорода ниже границы 0,1 ppm (55), но может быть заметен у пива с содержанием кислорода выше 0,15-0,20 ppm (56).

При изучении условий туннельной пастеризации бутылочного пива подтвердилось доминирующее влияние времени воздействия температуры пастеризации и меньшее значение повышенной температуры на химический состав пива, включая снижение содержания аминокислот и ухудшение органолептических свойств (57). Эти данные подтверждаются результатами исследования о влиянии поточной пастеризации на качество пива, которая в случае низкого уровня кислорода в этом напитке практически не оказывает явного влияния на ухудшение его органолептических свойств (58), хотя пиво подвержено воздействию температур даже на 15°С выше, чем при туннельной пастеризации, но очень кратковременно. На основе приведенных фактов нельзя величину пастеризационных единиц считать критерием информации о нанесении вреда пиву пастеризацией (55).

11. Хранение пива

В период хранения в пиве проходит ряд окислительных и неокислительных реакций, в результате которых пиво стареет. При этом глубина химических и вкусовых изменений зависит от температуры, продолжительности хранения, движения, проникновения света и не в последнюю очередь от состава и физико-химического состояния пива (49). Процессы, в которых в пиве возникают компоненты старого вкуса, поддерживают реакции радикалов (60). Большое влияние на образование этих нежелательных для восприятия веществ оказывают также присутствующие в пиве аминокислоты (61).

Уменьшение аминокислоты глютамина во время хранения было предложено как параметр для обсуждения степени старения пива (62). Анализы трех видов 12% светлого пива чешских пивоваренных заводов, проводимые в течение пяти лет, показали однозначное снижение в целом содержания аминокислот при 6-9-месячном хранении. При этом наибольшее снижение было отмечено в содержании метионина, фенилаланина, гистидина и тирозина, у большинства образцов также лейцина, изолейцина и лизина (63). Эти аминокислоты, очевидно, более всего влияли на повышение уровня альдегидов в хранимом пиве.

В настоящее время завершаемое исследование в Институте бродильных веществ и биоинженерии при Химико-технологическом институте в Праге подтвердило корреляцию между содержанием в целом аминокислот, степенью их снижения (при температуре 9°С) и ухудшенной для вкуса характеристикой пива. Большие изменения органолептических свойств показало пиво, которое в свежем состоянии имело содержание аминокислот выше границы 700 мг/л и в течение шести месяцев хранения их уровень снизился на 5 и более процентов. Эти изменения отразились на общем впечатлении после пробы в снижении на 2 градуса и более по девятибальной системе оценки. Пиво с низким содержанием в целом аминокислот около 600 мг/л и при его шестипроцентном снижении во время хранения по общему впечатлению после пробы практически ухудшилось самое большее на один градус.

ЛИТЕРАТУРА:

[1] BACK, W. Et al.: Brauwelt Int., 17(5), 1999, s.394

[2] NARZISS, L: J. Inst. Brew. 92, 1986, s. 346

[3] MEILGAARD, M. Brew. Dig. 47, 1972, s.48

[4] SAVEL, J., ZDVIHALOVA, D.: Kvasny Prum. 45, 1999, s.113

[5] TRESSL, R.: Brauwissenschaft 32, 1979, s.240

[6] HASHIMOTO, N.: Rep. Res. Lab. Com. 31, 1988, s.99

[7] HASHIMOTO, A.: J. Inst. Brew. 78, 1972, s.43

[8] HASHIMOTO, A.: Rep. Res. Lab. Com.19, 1976, s.1

[9] IRWING, A. J., BAKER, R.L., PIPASTS, P.: J. Amer. Soc. Brew. Chem. 49, 1991, s. 140

[10] NARZISS, L.: Die technologie der Malzbereitung, 6 Auflage, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 1976, s. 275

[11] GRAVELAND, A., PESMAN, L., VAN ERDE, P.: Tech. Quart. MBAA 9, 1972, s.98

[12] DROST, B.W. et al.: J. Amer. Soc. Brew. Chem. 48, s. 124

[13] BAMFORTH, C.W., MULLER, R.E., WALKER, M.D.: J. Amer. Brew. Soc. Chem. 51, 1993, s.79

[14] LIEGEOIS, C. et al.: Cerevisia, 1999, s.21

[15] HASHIMOTO, N., ESHIMA, T.: J. Amer. Soc. Brew. Chem. 35, 1977, s.145

[16] KANEDA, H. et al.: J. Amer. Soc. Brew. Chem. 47, 1989, s.49

[17] BASAROVA, G., CEPICKA, J.: Sladarstvi a pivovarstvi, skriptum VSCHT, SNTL, Praha, 1986

[18] BELDEROK, B.: J. Inst. Brew. 74, 1968, s.333

[19] AMAHA, M., HORIUCHI, T.: J. Soc. Brew. Japan 74, 1979, s.805

[20] WEINFURTNER, F. et al: Brauwelt 107, 1967, s.1459

[21] NARZISS, L., MEHLTRETTER, A.: Brauwissenschaft 24, 1971, s.273

[22] NARZISS, L. et al.: Mschr. Brauwissenschaft 52, 1999, s.192

[23] SOUTH, J.B., CORKEY, K.: Proc. 25th EBC, Brussels, 1995, s.233

[24] LUERS, H., LAMPL, P.: Brauwissenschaft 8, 1955, s.218

[25] BRENNER, M.W., KHAN, A.A.: J. Amer. Soc. Brew. Chem. 35, 1976, s.14

[26] YAMAGUCHI, et al.: Proc. 26th EBC, Maastricht, 1997, s.257

[27] ANNES, B.J., REED, R.J.R.: J. Inst. Brew. 91, 1985, s.313

[28] KANEDA, H. et al.: J. Ferment and Bioeng, 73, 1992, s.456

[29] ANNES, B.J., REED, R.J.R.: J. Inst. Brew.91, 1985, s.456

[30] LERMUSIEAU, G. et al.: J. Amer. Soc. Brew. Chem. 57, 1999, s. 29

[31] NOEL, S., COLLIN, S.: Proc. 25th EBC, Bressels, 1995, s.483

[32] COLLIN, S. et al: Proc. 27th EBC, Cannes, 1999, s.113

[33] TRESSL, R. Et al: J. Agric. Food Chem. 28, 1978, s.1426

[34] WHITEAR, A.L., MAULE, D.R., SHARPE, F.R.: Proc. 19th EBC, London, 1983, s.81

[35] EILS, H.G., JUNEMANN, A.: PROC. 26 th EBC, MAASTRICHT, 1967, s.367

[36] BAMFORTH, C.W.: Brauwelt Int. 17, 1999, s.98

[37] FORSTER, C., BACK W.: Proc. 27th EBC, Cannes, 1999, s. 727

[38] BASAROVA, G.: Brauwissenschaft 27. 1974, s.244

[39] DROST, B.W. et al: J. Amer. Soc. Brew. Chem. 48, 1990, s.124

[40] DEBOURG, A. et al: Proc. 24th EBC, Oslo, 1993, s.437

[41] BASAROVA, G., et al: Kvasny Prum. 43, 1997, s.164

[42] WAINWRIGHT, T.J.: J. Inst. Brew. 79, 173, s.451

[43] BASAROVA, G.: Kvasny Prum. 36, 1990, priloha Kvas, s.43-46

[44] BASAROVA, G.: Modernizace vyroby piva, kvalita, typove vlastnosti z hlediska procesu vyroby piva, Pivovarsko-sladarske dny, Pardubice 26-27.10.1973

[45] NORDLOV, H., WINELL, B.: Proc. 19th EBC, London 1983, s.271

[46] NORDLOV, H.: Proc. 20th EBC, Helsinky, 1985, s.291

[47] KLIMMOWITZ, R.J., KINDRAKA, J.A.: Tech. Quart. MBAA 26, 1989, s.70

[48] KANEDA, H. et al.: J. Agric. Food Chem. 40, 1992, s.2102

[49] BASAROVA, G.: Food Mikrostrukture 9, 1990, s.155

[50] BRANDON, H., et al: Tech. Quart. MBAA 21, 1984, s.153

[51] DALGLIESH, C.E., Proc. 17th EBC, Amsterdam, 1977, s.623

[52] SZIMAJDA, A.: Studium faktoru senzoricke stability piva, diplomova prace, VSCHT, Praha 1998

[53] WACKERBAUER, K., HARDT, C.: Brauwelt Int. 15, 1997, s.320

[54] WACKERBAUER, K., ZUFALL, C.: Cerevisia 3, 1999, s.37

[55] BAMFORTH, C.W.: Ferment, 1, 1988, s.49

[56] SMUTNY, P.: Vliv podminek pasterace na zmeny ve slozeni polyfenolu a aldehydu piva, diplomova prace VSCHT, Praha 1999

[57] WACKERBAUER, K., ZUFALL, C.: Brauwelt Int. 15, 1977, s.90

[58] SAVEL, J., ZDVIHALOVA, D.: Proc.27th EBC, Cannes, 1999, s.267

[59] SAVEL, J., ZDVIHALOVA, D.: Kvasny Prum. 45, 1999, s.112

[60] THUM, B., et al: Proc. 25th EBC, Brussels, 1995, s.491

[61] HILL, P., LUSTIG, S., SAWATZKI, V.: Mschr. Brauwissenschaft 51, 1998, s.36

[62] BASAROVA, G., et al: Mschr. Brauwissenschaft 52, 1999, s.112

[63] SAVEL, J., ZDVIHALOVA, D.: Proc. 27th EBC, Cannes, 1999, s.267

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *