Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 8
1.1 .Характеристика потребительской ценности пива 8
1.2. Физиологическое действие пива на организм человека 12
1.3 .Влияние антиоксидантов на потребительские свойства пива 18
1.4.Пищевая ценность пива 24
1.4.1.Углеводы пива 24
1.4.2.Белки пива 25
1.4.3.Минеральные вещества пива 26
1.4.4.Витамины пива как биорегуляторы процессов живого организма...29
1.5.Классификация пива 32
1.6.Характеристика сырья для производства пива 33
1.6.1 .Характеристика соложеного сырья 40
1.6.2.Характеристика несоложеного сырья 43
1.6.2.1.Характеристика гречихи как перспективного несоложеного сырья в пивоварении 46
1.7. Характеристика современного ассортимента пива с улучшенными потребительскими свойствами 47
1.7.1 .Характеристика ламинарии как биологически активной добавки для производства специального сорта пива 51
1.8.Влияние технологических операций на качество пива 53
1.9.Показатели качества пива 62
1.9.1 .Показатели безопасности пива 62
1.9.2.0рганолептические показатели качества пива 62
1.9.3.Физико-химические показатели качества пива 63
1.10. Определение подлинности пищевых продуктов 63
Глава 2. Постановка эксперимента 75
2.1 .Постановка эксперимента 70
2.2.Объекты исследования 70
2.3.Методы исследования 71
Глава 3. Исследование качества сырья влияющего на потребительские свойства пива 75
3.1. Исследование качества солода 75
3.2.Исследование качества несоложеной гречихи 76
3.3. Исследование минерального состава сухого порошка ламинарии и его спиртового и водно-спиртового экстрактов 78
Глава 4. Разработка рецептур опытных образцов пива и оценка их качества .84
4.1 .Разработка рецептуры и выбор режима затирания для пива Тинькофф «Гречишное» 79
4.1.1 .Разработка режима затирания 81
4.1.2. Определение параметров зависимости содержания редуцирующих Сахаров от состава используемого сырья и температуры начала затирания...85
4.2. Оптимизация способа и выбора формы использование йодсодержащих добавок при производстве пива 87
4.3.Исследование потребительских свойств новых сортов пива 93
4.3.1.Исследование опытных образцов пива на безопасность 94
4.3.2. Органолептическая оценка опытных образцов пива 97
4.3.3.Оценка физико-химических показателей опытных образцов пива...101
4.3.4.Исследование минерального состава опытных образцов пива 102
4.3.5.Аминокислотный состав контрольного и опытных образцов пива... 103
4.3.6.Исследование витаминного состава опытных образцов пива 106
4.3.7.Антиоксидантная способность опытных образцов пива 107
4.3.8.Исследование анионного состава пива 108
4.3.9.Идентификация опытных сортов пива методом капиллярного электрофореза
Выводы 114
Список используемой литературы 116
Приложения
- Физиологическое действие пива на организм человека
- Характеристика современного ассортимента пива с улучшенными потребительскими свойствами
- Исследование минерального состава сухого порошка ламинарии и его спиртового и водно-спиртового экстрактов
- Оптимизация способа и выбора формы использование йодсодержащих добавок при производстве пива
Введение к работе
Актуальность работы
Инновация и обеспечение качества в пивоваренной промышленности -необычайно актуальна и своевременна в наши дни, когда усилия специалистов-технологов, поставщиков различных видов сырья и производителей направлены на обеспечение высокого качества выпускаемой продукции и безопасности пива. Рассматривается широкий спектр проблем, связанный с повышением качества и пищевой ценности пива, включая вопросы национального законодательства обеспечение генетической безопасности пива, инноваций на международных и европейском рынках пива, вопросы микробиологического контроля пива и воды, используемой для его производства, а также пищевых добавок, повышающих потребительскую ценность пива.
Тенденция к здоровому образу жизни и сбалансированному питанию приобретает актуальность и для России, что открывает новые горизонты и перспективы для отечественных производителей.
Одним из широко потребляемых напитков во всем мире является пиво, что вызывает естественный интерес у специалистов с точки зрения его влияния на здоровье человека, обусловленный сбалансированным химическим составом и высокими потребительскими достоинствами.
Одним из перспективных путей повышения потребительских свойств пива и более полного удовлетворения запросов потребителей считается разработка рецептур, приводящих к улучшению его химического состава, а именно, повышенному содержанию антиоксидантов, жизненно важных микроэлементов - йода, селена и др.
В связи с этим изучение качества пива с улучшенными потребительскими свойствами позволяет считать тему данной работы весьма актуальной.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение качества и показателей безопасности пива с улучшенными потребительскими
свойствами за счет использования в качестве несоложеного сырья гречихи и биологически активной добавки - ламинарии.
В соответствии с целью определены следующие задачи:
изучить возможность использования гречихи в качестве несоложеного сырья для замены части ячменного солода с целью повышения пищевой ценности пива;
разработать технологический режим затирания для получения пива с использованием в качестве несоложеного сырья гречихи;
выбрать оптимальное соотношение светлого ячменного солода, светлого карамельного солода и несоложеной гречихи для приготовления пива;
изучить возможность использования йодсодержащих солей (йодида калия и йодата калия) и йодсодержащей биологически активной добавки - ламинарии для улучшения потребительской ценности пива;
выбрать форму и подобрать оптимальный способ введения ламинарии как биологически активной добавки в производство пива;
- исследовать влияние выбранного несоложеного сырья и биологически
активной добавки - ламинарии на показатели качества готового пива;
разработать рецептуры новых сортов пива с улучшенными
потребительскими свойствами: органолептическими, лечебно-
профилактическими, сбалансированным минеральным составом, повышенной антиоксидантной способностью;
-разработать нормативную документацию на пиво с улучшенными потребительскими свойствами;
рассмотреть возможность использования метода жидкостной хроматографии для определения подлинности пива;
- внедрить полученные результаты научных разработок на ООО «Айова»,
г.Санкт-Петербург.
Научная новизна. Впервые при производстве новых сортов светлого пива использованы нетрадиционные компоненты: гречиха в качестве несоложеного
сырья; ламинария как источник биологически ценных веществ - йода, селена и др., что способствует расширению ассортимента пива с улучшенными потребительскими свойствами.
Разработан технологический режим затирания компонентов для приготовления пива с использованием гречихи в качестве несоложеного сырья.
Определен способ и технология введения йода в пиво.
Проведена комплексная оценка показателей качества и безопасности сортов пива по разработанным нами рецептурам.
Установлено, что использование жидкостной хроматографии позволяет проводить идентификацию многих компонентов, характерных для определенных сортов пива, что может быть использовано для определения подлинности пива.
Практическая значимость и реализация результатов:
- разработана научно-обоснованная рецептура нового сорта пива Тинькофф
«Гречишное» с использованием в виде соложеного сырья светлого и
карамельного солода, а в качестве несоложеного сырья - гречихи.
Соответствующая технологическая инструкция по его производству внедрена
на ООО «Айова» (г. Санкт-Петербург);
- разработанные рецептуры новых сортов светлого пива Тинькофф
«Гречишное», «Морской бриз» и «Health Beer» способствуют повышению
пищевой ценности;
разработана технологическая инструкция на производство нового сорта пива «Health Beer» с биологически активной добавкой - ламинарией и гречихой, которая внедрена на 000 «Айова» (г.Санкт-Петербург);
разработана технологическая инструкция на пиво «Морской бриз» с использованием биологически активной добавки -ламинарии.
Социально - экономический эффект выполненной работы определяется расширением ассортимента высококачественной пивоваренной продукции.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы и результаты проведенных исследований докладывались на Международной научно-практической конференции «Торгово-экономические проблемы регионального бизнес пространства» (г.Челябинск, 2006 г); на конференции политехнического симпозиума «Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона 2006 года» (г. Санкт - Петербург, 2006г.); X Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах» (г. Санкт - Петербург, 2006г.); первой научно-практической конференции «Проблемы питания: гигиена, безопасность, регионально ориентированный подход» (г.Киров, 2006г); II национальном конгрессе по валеологии «Качество жизни и здоровье детей и молодежи России» (г. Санкт-Петербург, 2006г.); III Межрегиональной научно-практической конференции «Питание здорового и больного человека» (г.Санкт-Петербург, 2005г).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 1 статья в периодическом издании, рекомендуемая ВАК.
Физиологическое действие пива на организм человека
Традиция пивоварения развивалась и поддерживалась, вероятно, не только за счет стремления к получению специфических психотропных эффектов пива, за развитие которых ответственен этанол, но также тем, что в определенных ситуациях оно могло быть жизненно необходимым, поскольку в отличие от воды заведомо не содержало возбудителей инфекционных болезней.
В исторически обозримый период времени пиво и другие этанол -содержащие напитки рассматривались в профильной литературе с критической точки зрения в тесной связи с алкоголизмом - заболеванием, имеющим выраженное социальное значение и сопровождающимся серьезными психопатологическими и соматоневрологическими нарушениями.
Как показали результаты исследований [А.С.Аведисова и Б.М.Коган], употребление пива стимулирует как центральные, так и периферические отделы органов чувств. В то же время, по их словам, необходимо отметить, что пиво оказывает подавляющее влияние на функции внимания.
Constant J. же пишет, что употребление литра пива в день не влияет на увеличение массы тела, учащение пульса, давление и работоспособность мышц. В то же время оно улучшает координацию движений и быстроту рефлексов.
Известно, что чрезмерное потребление спиртсодержащих напитков является одним из важнейших факторов риска возникновения и развития сердечнососудистых заболеваний, таких как кардиомиопатия, коронарная болезнь сердца, аритмия, гипертензия, а также служит причиной ишемических и геморрагических инсультов, что в большинстве случаев служит основной причиной смертности в нашей стране. Фактором риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний и нарушения мозгового кровообращения считается высокий уровень холестерина в крови. Главным образом речь идет о холестерине, связанном в липопротеины низкой плотности или, иначе говоря, низкоплотные кровяные липопротеины. Липопротеины высокой плотности, так называемые высокоплотные напротив, принимают участие в выведении холестерина из тканей и сосудов в печень, где происходит его расщепление. Алкоголь в малых дозах снижает вероятность возникновения ишемической болезни сердца, снижает смертность от инфаркта миокарда и инсульта. В большей степени этот эффект связывают с повышением уровня «полезного» HDL-холестерина. При потреблении умеренного количества алкоголя одновременно снижается концентрация «вредного» LDL- холестерина, который откладывается на стенках сосудов и является причиной атеросклероза. Таким образом, алкоголь оптимизирует соотношение HDL/LDL. Атеросклероз слабеет, снижается свертываемость крови. Пиво способствует усвоению из пищи меди, которая в микродозах необходима для сердца. Пиво также представляет собой источник растворимой клетчатки, добываемой из клеточной оболочки ячменя, которая снижает уровень холестерина, что, в свою очередь, может уменьшить риск сердечных заболеваний.
Снижение вероятности инфаркта миокарда в среднем на 70% у женщин, ежедневно потребляющих около 100мл пива, было выявлено в исследованиях Стэмпфера и коллег [145].
Снижение уровня смертности от инфарктов миокарда на 25-43% было выявлено в исследованиях [Яно и Кагана] среди жителей Гавайских островов, ежедневно потребляющих 300-600мл пива.[109,110] Общий уровень смертности оказался ниже более чем в два раза среди мужчин, потребляющих до 40г и женщин, потребляющих до 20г этанола в день преимущественно в виде пива.
Таким образом, полученные в независимых эпидемиологических исследованиях данные, свидетельствуют о значительном снижении вероятности возникновения и развития кардиоваскулярных заболеваний при умеренном потреблении пива, составляющем 300-600мл в день ил 2-4л в неделю [111,128]. Исследования [137] показали, что витамины группы В (Вб и Bg), содержащиеся в пиве, обеспечивают дополнительную защиту от заболеваний сердечно-сосудистой системы, которую не могут дать вино или крепкие спиртные напитки. Витамин Вд, например, способен снижать в крови уровень гомоцистеина, который, как и «вредный холестерин» (с низким содержанием липопротеинов), повышает риск сердечных приступов. Исследования же, проведенные в Уэльсе, где большинство населения употребляет пиво, выявили, что оно в отличие от других алкогольных напитков понижает уровень гомоцистеина в крови благодаря высокому содержанию фолиевой кислоты. Исследования в Чешской Республике, где пиво так же популярно, доказали, что употребление одного литра пива в день обеспечивает менее высокий уровень гомоцистеина.
При разумном потреблении, пиво имеет и массу других положительных сторон, например, он оказывает успокаивающее действие на психику, уменьшает последствия стрессов, улучшает кровообращение, снижает кровяное давление. Пивом с добавками папоротника лечили хворую печень, лавандовое и горчичное пиво употребляли при тошноте, эпилепсии, сердцебиении и судорогах. При кашле рекомендовали пить пиво с шалфеем. Пиво может угнетать болезнетворные микробы. В пиве бациллы холеры погибают в течение нескольких часов. В здравпунктах пивных заводов солод нередко используют для ингаляций при простудных заболеваниях. Комплекс витаминов группы В и аминокислоты, содержащиеся в пивных дрожжах помогают в лечении многих заболеваний, связанных с обменом веществ. Есть сведения, что даже сильнейший фурункулез излечивается за две-три недели. Еще сто пятьдесят лет назад все лекарства принимались с пивом, поскольку считалось, что так они лучше усваиваются. Пиво благоприятно влияет на функцию почек, оно обладает седативным, т.е. успокаивающим и снотворным действием, способствует здоровому и крепкому сну из-за присутствия в нем хмеля. Можно сказать, что пиво - это легкий транквилизатор [97]. Врачи подтверждают, что пиво способствует разрушению почечных камней. Мочегонное действие напитка тоже имеет свои последствия, т.к. выводит с мочой содержащиеся в организме человека вредные вещества. Пиво - самый мочегонный напиток. Такой «промывающий» эффект используют люди с камнями в почках. Благодаря диуретическим свойствам пиво рассматривается в качестве эффективного средства профилактики почечнокаменной болезни, [92,98] способствует «растворению» и выведению почечных камней [98]. Пиво куда полезнее для организма, чем прохладительные напитки, поскольку не способствует образованию кариеса зубов, способствует пищеварению. Пиво содержит углекислоту, которая, раздражая слизистую, вызывает аппетит. Пиво улучшает кровоснабжение слизистой полости рта, повышает слюноотделение, активирует образование соляной кислоты в желудке [168,170]. Некоторые ученые утверждают, что пиво продлевает жизнь, препятствует образованию морщин на коже и вырабатывает естественную защиту против болезни Альцгеймера.
Характеристика современного ассортимента пива с улучшенными потребительскими свойствами
В настоящее время пивоварение является наиболее динамично развивающейся отраслью пищевой промышленности, что связано с постоянно увеличивающимся потребительским просом па этот напиток. Следует отметить, что увеличивается не только потребление, но и ассортимент выпускаемой продукции, и что особенно важно - улучшается качество выпускаемой продукции [54].
Ассортимент пивоваренной продукции расширяется за счет применения неиспользуемого ранее несоложеного сырья, пищевых и биологически активных добавок, изменении технологических приемов для получения оригинальных и специальных сортов пива с улучшенными потребительскими свойствами с целью более полного удовлетворения запросов потребителей.
В России сегодня отмечается устойчивая тенденция повышения интереса к потреблению пищевых продуктов, созданных на основе экологически безопасного сырья. Получило признание и находит широкое применение в пищевой промышленности натуральное растительное сырье - лекарственные травы, плоды, ягоды, водоросли, которые позволяют создавать новые пищевые продукты функционального назначения.
В настоящее время пивоваренными заводами разработаны и внедрены новые сорта пива с улучшенными потребительскими свойствами, отличающиеся экстрактивностью начального сусла, набором зернового сырья, внесением различных нетрадиционных добавок (полынь, тысячелистник, корни левзей, родиолы розовой, кедровый орех и др.). Рецепты таких сортов пива -это собственность разработчиков, они защищены правами и информация о них, как правило, недоступна. Пивоваренная промышленность вырабатывает диетическое и диабетическое пиво, в котором минимальное количество Сахаров и декстринов. Производство организовано таким образом, чтобы при сбраживании осталось как можно меньше сбраживаемых углеводов.
На российском рынке широко представлено пиво зарубежных компаний и фирм. Запатентована рецептура нового сорта пива [55] с новыми вкусовыми достоинствами. Пиво отличается тем, что содержит элементы плодового или ягодного сусла: абрикосовое и/или айвовое, и/или алычевое, и/или апельсиновое, и/или барбарисовое, и/или брусничное, и/или виноградное Амурское, и/или вишневое, и/или голубичное, гранатовое, ежевичное, земляничное, калиновое, клюквенное, кизиловое и др.
В работе [56] описан способ производства пива, включающий приготовление затора из светлого ячменного солода, карамельного солода и несоложеного риса. Данный способ позволяет получить пиво со специфическими органолептическими свойствами.
Технологический способ приготовления пива, предусмотренный приготовлением затора из 79-82% солода ячменного светлого и 8-11% ячменя пивоваренного или крупки кукурузной запатентован в работе [57]. С первым набором сусла вводят концентрированный виноградный сок до 6,0% экстрактсодержащего сырья. Процесс кипячения сусла с хмелем ведут в три приема. Во время третьего приема в сусло вводят тысячелистник в количестве 0,15-0,25кг на ЮООдал горячего сусла, а за 4-6минут до окончания кипячения сусла с хмелем вводят смесь полыни горькой и чая зеленого байхового, что позволяет получить пиво со сбалансированными вкусовыми и ароматическими показателями и с повышенным содержанием биологически активных компонентов.
В [58] запатентован способ получения пива. В качестве растительного сырья используют хрен. Хрен вносится в виде отвара и/или экстракта на любой из последующих стадий. Получают пиво с улучшенными потребительскими свойствами, а именно высокими органолептическими показателями качества и повышенной физиологической ценностью.
Способ производства пива из 80% светлого солода и 20% карамельного солода [59] позволяет получить пиво с улучшенными потребительскими свойствами, в частности высокими органолептическими показателями качества - полнотой вкуса, гармоничностью аромата.
Способ производства пива, запатентованный в работе [60], предусматривает получение нового оригинального сорта пива с высокими органолептическими показателями, с повышенным содержанием биологически активных веществ и тонизирующими свойствами, с приданием пиву оттенков карамельного вкуса и аромата. Способ предусматривает использование солода пивоваренного светлого 69-72%, солода карамельного или темного солодового экстракта 12-17% и несоложеных материалов 12-17%). В качестве несоложеного сырья допускается использовать ячмень пивоваренный, крахмал картофельный, овес или крупку овсяную. В качестве добавок используют настой женьшеня, настой аралии и раствор аскорбиновой кислоты.
-Светлое пиво «Гладиатор» известно тем, что оно изготавливается по средневековому рецепту бельгийских монахов, основанному на методе «шампанизирования». Пиво может храниться очень долго, а вкус пива со временем только улучшается. Пиво имеет отменный вкус благодаря живым пивным дрожжам, которые несут в себе уникальный комплекс аминокислот, белков, углеводов и витаминов. Пивными дрожжами лечат алиментарную дистрофию, авитаминозы, фурункулезы, различные нарушения обмена веществ, больных, страдающих хроническими заболеваниями (туберкулез, бруцеллез, ревматизм и др.). Пивные дрожжи способствуют повышению иммунитета, самоочищению человеческого организма, в частности, почек и печени, продлевают жизнь, благотворно влияют на половую функцию человека, препятствуют образованию морщин. Пиво отличается высокой физиологической и биологической ценностями.
Технология нового сорта пива «Квартет». Концентрация начального сусла 13,0%, несоложенный материал - голозерный овес (5-15%). При увеличении дозы более 15%) увеличивается продолжительность фильтрации сусла и уменьшается количество аминного азота. Данной рецептурой достигается больший выход экстрактивных веществ, а также годовой экономический эффект.
Способ приготовления пива [61] предусматривает приготовление пивного сусла из пивоваренного солода, причем пивоваренный солод включает солод, полученный путем его обработки торфяным дымом во время сушки. При этом обработанный торфяным дымом солод приобретает копченую отдушку. Изобретение позволяет получить пиво с новыми вкусовыми качествами.
В работе [118] приведена рецептура пива с введением растительных добавок. В качестве растительных добавок используют сухую биомассу женьшеня, которую вводят после брожения перед дображиванием или при его фильтрации. Рецептура позволила получить продукт с улучшенными органолептическими качествами и повышенной биологической ценностью.
В Германии разработан новый сорт пива «Ксант» с повышенным содержанием аниоксидантов.
Анализ патентов на производство пива с улучшенными потребительскими свойствами запатентованных работ с начало 90-х годов по нынешнее время показал, что ассортимент пива расширяется за счет совершенствования технологических приемов и использования в качестве несоложеного материала сырья, ранее неиспользуемого.
Установлено, что в качестве несоложеного сырья в отечественном пивоварении не используется гречиха, которая по своему химическому составу является перспективной для данной отрасли. Отсутствуют также работы по корректировке минерального состава пива и в частности повышения содержания йода. Отмечается также отсутствие работ по использованию в пивоварении морских водорослей, в частности ламинарии, характеризующихся богатым химическим составом, в том числе йодом, селеном и др.
Исследование минерального состава сухого порошка ламинарии и его спиртового и водно-спиртового экстрактов
Для получения пива обогащенного йодом предполагалось использовать йодсодержащие добавки. Представлялось интересным изучить минеральный состав ламинарии в виде порошка и экстрактов спиртового и водно-спиртового.
Ожидаемым результатом разрабатываемой рецептуры, являлось получение пива функционального и профилактического действия, обладающего высокой физиологической и пищевой ценностью (повышенным содержанием жизненно важного микроэлемента йода, высоким содержанием антиоксидантов и некоторых кофакторов антиоксидантной активности), улучшенными органолептическими достоинствами. На потребительскую ценность пива большое влияние оказывает качество используемого сырья. В первую очередь оказывает влияние солод. Ферментативный потенциал солода достаточен, чтобы расщеплять добавочное количество крахмала. Поэтому во всём мире часть солода - в среднем 15 - 20% - заменяют несоложёными зернопродуктами.
Учитывая, усиливающуюся конкуренцию среди производителей пивоваренной продукции стоит задача обеспечения завода высококачественным ячменем и высококачественным хмелем, но для улучшения состава экстракта сусла и повышения потребительской ценности готовой продукции при затирании часть солода рекомендуется заменить несоложеными зернопродуктами.
Особенно популярны такие виды зерновых, которые возделываются в данном регионе в сравнительно большом объёме. Как уже отмечалось ранее, для увеличения экстрактивности сусла, повышения коллоидной и вкусовой стойкости, создания новых сортов пива и расширения их ассортимента часть солода заменяют несоложеным сырьем, в качестве которого используют такие зерновые культуры как рис, кукурузу, пшеницу, сорго, овес, рожь, тритикале, просо или тот же ячмень, не подвергавшаяся соложению.
Изменяя рецептуру пива путем замены части соложеного сырья несоложеным можно целенаправленно корректировать ее потребительские свойства.
Анализ литературных источников и патентного поиска показал, что практически все злаковые культуры РФ используются в качестве несоложеного сырья, однако до настоящего времени в качестве несоложеного материала для производства пива в России гречиха практически не использовалась.
Среди злаковых культур гречиха отличается особым химическим составом, который обуславливает ее высокую пищевую и физиологическую ценность, поэтому продукты, выработанные из нее, широко используются населением. Отсюда следует, что гречиху следует рассматривать не только как несоложеное сырье для производства пива, но и как носителя естественных природных антиоксидантов и кофакторов большого числа ферментов антиоксидантной защиты.
В лабораторных условиях были приготовлены образцы пивного сусла с разным содержанием светлого и карамельного солода с добавлением в качестве несоложеного сырья 10, 15, 20% гречихи для выбора наиболее оптимальной концентрации.
Затирание - важнейший процесс при производстве сусла. При затирании помол и вода перемешиваются (затираются), компоненты солода переходят в раствор и становятся веществами экстракта (все вещества, переходящие в раствор называются экстрактом).
Цель затирания состоит в том, чтобы расщепить крахмал в сахара и растворимые декстрины без остатка, получить оптимальное количество экстракта и достичь возможного высокого качества сусла. При этом образуются и другие экстрактивные вещества. Основное количество экстракта образуется при затирании, прежде всего благодаря действию ферментов, которые могут действовать при оптимальных для них температурах.
Были приготовлены образцы пивного сусла настойным способом (рис 2) и способом с предварительным развариванием несоложеного сырья (рис 3) с разным содержанием светлого и карамельного солода с добавлением в качестве несоложеного сырья 10, 15, 20% гречихи.
Настойный способ затирания. Для приготовления пивного сусла настойным способом затирания используются одновременно все ферменты, содержащиеся в обрабатываемом солоде, таким образом, что весь затор постепенно нагревается до температуры осахаривания без дополнительного его кипячения. Затирание начинали при температуре 62С (оптимальная температура для действия (3-амилазы) и выдерживали в течение 15 минут. При этом неизбежно, что при такой температуре (3-глюкан будет продолжать растворяться с помощью Р-глюкан-солюбилазы, в то время, как эндо-р-глюканаза уже инактивирована. Таким образом, высвобожденные из белка высокомолекулярные соединения Р-глюкана уже не расщепляются, происходит его накопление, что не желательно ввиду возможного гелеобразования при кипячении сусла и его охлаждении. Исходя из этого температуру поднимали до 67 С и выдерживали 20 минут. Чем больше выдержка по времени мальтозной паузы, тем выше степень сбраживания сусла. На последующем этапе температуру поднимали до 72С (оптимальная температура для действия фермента а-амилазы) и выдерживали до полного осахаривания.
Оптимизация способа и выбора формы использование йодсодержащих добавок при производстве пива
Проблема йодного дефицита актуальна и распространенность йододефицитных состояний среди населения с каждым днем растет и требует профилактических решений, в частности разработку и производство продуктов питания с обеспечением в них природной концентрации йода, что соответствует разумной концепции преодоления йодного дефицита. Принимая во внимание, достаточно высокую популярность пива у потребителей, представляется весьма актуальным повысить его потребительские свойства, в частности пищевую и физиологическую ценность за счет обогащения его йодом.
Для решения проблемы йодного дефицита среди населения, в том числе для Российской Федерации была изучена возможность обогащения пива различными йодсодержащими добавками: солями (йодидом и йодатом калия) и биологически активной добавкой - ламинарией, в состав которой входят йод, селен и др. жизненно - важные микро- и макроэлементы.
На основании проведенных исследований по выбору оптимальной йодсодержащей добавки и ее количества для введения в готовое пиво перед стадией фильтрации установлено, что 42 мкг/дм3 в виде йодида калия и 36 мкг/дм3 в виде йодата калия позволяет получить йодированный продукт, отвечающий требованиям ГОСТ по органолептическим показателям, сохраняющимися не более 10 дней. По истечении указанного времени, у образцов пива с солями йода, резко снижались органолептические свойства, по видимому, в связи с окислительными реакциями - вследствие чего пиво теряло прозрачность, мутнело, появлялись посторонние привкусы и запахи (яблочного сока и другие нетипичные).
Органолептические показатели пива с йодидом калия в течении 10 дней оставались на высоком уровне, однако в последующие дни образец пива стал мутнеть. Йодид калия оказался сильным окислителем пива и к тому же йод стал испаряться, т.к. находился в пиве в свободном состоянии. Как показали исследования, йодид калия легколетучее вещество, поэтому логично было подобрать добавку из менее летучей, стабильной йодсодержащей соли - йодат калия. Йодат калия имеет длительную историю для обогащения некоторых продуктов питания без каких-либо побочных эффектов, что, вероятнее всего, связано с конверсией йодата в йодид как в пищевых продуктах, так и в кишечнике. К тому же, не существует данных о их токсическом действии при уровне потреблении ниже 1мг йода в день. В пиво йодат калия вводили в виде ионного раствора. У образца пива с йодатом калия органолептические и физико-химические показатели также не менялись в течение 10 дней. Нами было установлено, что даже небольшое увеличение добавляемой концентрации его отрицательно сказывалось на органолептических показателях качества напитка. Пиво начинает терять прозрачность, мутнеет, а через пару часов выпадает, по нашему мнению коллоидный осадок. Появляется запах яблочного сока, что свидетельствует о начале уксусно-кислого брожения, что говорит о сильных окислительных свойствах данной добавки.
Проведенные исследования показали, что йод в минеральном виде вносить в пиво нецелесообразно, т.к. он вступает в окислительные реакции, быстро улетучивается, и к тому же большие концентрации минерального йода могут привести к неблагоприятным исходам. Учитывая, что йод содержится в добавках не только в минеральном виде, но и органическом, - была рассмотрена возможность введения в продукт йода в связанном состоянии с другими органическими веществами. Литературные данные свидетельствуют, что ламинария является источником, в котором йод находится в связанном состоянии с другими органическими веществами.
Учитывая выше сказанное, представлялось актуальным изучить возможность ее использования в пивоварении. Были исследованы разные формы и концентрации внесения ламинарии в пиво. Ламинария при изготовлении опытных образцов йодированного пива применялась в качестве компонента затора (сухой порошок) в количестве 5-15%, в виде спиртового и водно-спиртового экстрактов (5см /дм3 пива), добавляемые в охмеленное сусло, после перекачки его в гидроциклонный чан.
На первом этапе ламинарию подавали на затирание вместе с основным сырьем. Отфильтрованное сусло получалось мутным и непрозрачным, совсем не похожим на пивное сусло. Сусло кипятили с хмелем, добавляли дрожжи, ставили на брожение, затем выдерживали дображивание. Органолептические и физико-химические показатели опытного образца пива оказались неудовлетворительными. Пиво получалось мутным, непрозрачным, отмечалось наличие постороннего запаха. Вкус и запах йода ощущались. Был сделан вывод, что ламинарию при изготовлении пива нецелесообразно подавать на затирание.
На втором этапе йод и другие жизненно важные микро- и макроэлементы из ламинарии извлекали спиртовым экстрагированием. Порошок ламинарии настаивали в 96% об. спирта. Йод переходил в готовый продукт в связанном состоянии с другими органическими веществами. Полученный экстракт вносили в охмеленное сусло.
Спиртовой экстракт ламинарии добавляли в охмеленное сусло в количестве: вариант №1 - 0,02 дм на 1 дм ; вариант №2 - 0,05 дм на 1 дм ; вариант №3 -0,07 дм на 1 дм ; вариант №4 - 0,10дм на 1 дм . Ориентировались на то, что 1л пива должен удовлетворять до /г суточной потребности человека в жизненно важном микроэлементе йоде, а органолептические показатели не должны ухудшаться. Варианты №1, №2 и №4 не соответствовали установленным критериям по содержанию йода и органолептическим показателям Качество варианта №3 по органолептическим и физико-химическим показателям было высокое, содержание йода в 1 л соответствовало /г суточной потребности, однако анализ показал безперспективность этого способа по ряду причин. Процесс получения спиртового экстракта достаточно дорогостоящий и длительный по времени. Кроме того, спиртовое экстрагирование не позволяет провести полное извлечение биологически ценных водорастворимых веществ в экстракт. Учитывая, что все вещества, находящиеся в той или иной биологически активной добавке подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые, нами было проведено экстрагирование водно-спиртовым раствором (50% об.).
В опытном варианте №2 отмечались высокие органолептические и физико-химические показатели качества, которые соответствуют стандартным требованиям. Запах и привкус йода отсутствовали. Содержание йода в 1 л пива соответствовало 1/3 суточной потребности человека.
