Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 9
1.1 Состояние пивоваренной отрасли России и перспективы выпуска пива безалкогольного 9
1.2 Химический состав пива и использование нетрадиционных добавок 13
1.3 Современные представления о технологических особенностях получения пива безалкогольного 24
Глава 2 Организация эксперимента и методы исследований 34
2.1 Объекты исследований 35
2.2 Методы исследований 36
2.2.1 Определение качества сырья и новых сортов пива 36
2.2.2 Исследование биологически активных веществ растительного сырья и новых сортов пива безалкогольного 38
Глава 3 Обоснование использования сырьевых компонентов для получения пива безалкогольного 45
3.1 Исследование ассортимента безалкогольного пива, представленного в розничной сети г. Владивостока 45
3.2 Исследование сырьевых компонентов для получения пива безалкогольного 49
3.2.1 Исследование химико-технологических параметров традиционного сырья для приготовления пива безалкогольного 49
3.3 Исследование химико-технологических параметров сырья из дикорастущих дальневосточных растений для получения пива безалкогольного 56
Глава 4 Разработка технологии пива безалкогольного с добавлением функциональных экстрактов из дальневосточных дикоросов 67
4.1 Разработка технологии пива безалкогольного в качестве основы новых напитков 67
4.1.1 Получение безалкогольного пива методом вакуумной отгонки спирта 68
4.1.2 Получение безалкогольного пива методом низкотемпературного контакта дрожжей с суслом 72
4.1.3 Получение безалкогольного пива методом прерванного спиртового брожения 76
4.2 Разработка технологии пива безалкогольного с добавлением растительных экстрактов (аралии, солодки, калины) 79
Глава 5 Товароведная оценка новых сортов пива безалкогольного 85
5.1 Оценка качества и безопасности новых сортов пива безалкогольного 85
5.2 Изучение качества новых сортов пива в процессе хранения 91
Заключение 95
Выводы 98
Список используемой литературы 100
Приложения 124
- Химический состав пива и использование нетрадиционных добавок
- Исследование химико-технологических параметров традиционного сырья для приготовления пива безалкогольного
- Разработка технологии пива безалкогольного с добавлением растительных экстрактов (аралии, солодки, калины)
- Оценка качества и безопасности новых сортов пива безалкогольного
Введение к работе
Актуальность темы Пиво – один из наиболее популярных и распространенных напитков в мире (Оганнисян, 2007; Романова, 2007; Колончин, 2009; Славская и др, 2010). Однако наличие алкоголя ограничивает использование его отдельными категориями потребителей в силу их профессий, возраста или здоровья. В последние несколько лет наблюдается увеличение спроса на безалкогольное пиво в связи с принятием законов, направленных на сокращение потребления населением алкогольных напитков (Косминский и др., 2007; Моргунова и др., 2009; Ильина и др., 2010; Анализ рынка…, 2013).
Безалкогольное пиво – тонизирующий, пенящийся напиток, по своим органолептическим показателям схожий с традиционным пивом. Появление этого продукта вызывает оживление на российском рынке, открывает новую нишу (Кобелев и др., 2002; Гернет и др., 2009). Безалкогольное пиво можно причислить к фаворитам последних лет, поскольку оно отвечает стремлению потребителя получать качественные и полезные напитки. Для получения новых сортов пива безалкогольного также как и традиционного можно использовать продукты переработки плодово-ягодного сырья и дикоросов (Коденцова и др., 2008; Евдокимова, 2009; Гернет и др., 2009). Преимуществом природных дикоросов является благоприятное соотношение основных компонентов, находящихся в органически связанной, наиболее доступной и усвояемой форме, которые взаимно дополняют и стабилизируют друг друга (Филонова и др., 2003; Mary, Raskin, 2005; Гасанова и др., 2009).
Натуральные ароматы и растительные экстракты придают пиву не только новые оригинальные вкусовые, но и функциональные свойства (Васнева и др., 2009; Мальцева, 2009; Ильина и др., 2010). В группу растений, обладающих адаптогенным и тонизирующим действиями, входят широко известные дальневосточные растения – аралия высокая, калина Саржента и солодка голая (или уральская) (Шретер, 2000; Зориков, 2004). В естественных условиях эти растения имеют концентрированные запасы и дают высокие урожаи во многих районах Дальнего Востока, что обеспечивает их высокопродуктивный сбор (Измоденов, 2008). Препараты из аралии, калины и солодки проявляют антиоксидантные и адаптогенные свойства, то есть повышают сопротивляемость организма к неблагоприятным воздействиям. В настоящее время с использованием аралии выпускают напитки (алкогольные и безалкогольные), чаи, кондитерские и хлебобулочные изделия и др. Однако для получения этих продуктов используют в основном корни растения, а органы, являющиеся возобновляемым сырьем – листья, ветви, практически не применяются (Герасимова и др., 2005; Зазирний, 2008). В настоящее время также известно множество пищевых продуктов, в которых используется корень солодки. Из корня солодки вырабатываются сиропы и экстракты, которые являются пищевыми добавками при разработке ряда продуктов лечебно-профилактического назначения (Куевда, 2004; Rathjen, 2004; Солодка лечение…, 2013). Ягоды калины также широко применяются в пищевой промышленности, они содержат антиоксиданты, витамины, микроэлементы. Обладая горьким вкусом, соки или экстракты из ягод калины могут гармонизировать с пивом и явиться функциональной добавкой к нему.
Целью диссертационного исследования явилась разработка технологии пива безалкогольного с использованием дальневосточных растений – аралии, солодки и калины и товароведная оценка готовых напитков.
В соответствии с целью решали следующие задачи:
- обосновать технологию безалкогольного пива с применением добавок из растительного сырья дальневосточного региона;
- изучить ассортимент и потребительские предпочтения в отношении безалкогольного пива российского и зарубежного производства в г. Владивостоке;
- научно обосновать и разработать технологию получения растительных экстрактов из дальневосточного сырья – аралии высокой и солодки голой (или уральской) для введения их в пиво безалкогольное;
- обосновать параметры и технологические режимы получения новых сортов пива безалкогольного с добавлением растительных экстрактов из аралии, солодки и калины;
- разработать рецептуры и ассортимент пива безалкогольного;
- оценить качество новых сортов пива безалкогольного, разработать и утвердить техническую документацию.
Научная новизна работы:
- теоретически и экспериментально обоснованы возможности использования экстрактов из дальневосточного растительного сырья – солодки, аралии, и препарата из калины «Калифен» в производстве пива безалкогольного;
- впервые научно обоснована рецептура и разработана технология пива безалкогольного с добавлением экстрактов из дальневосточных дикоросов (аралии, калины, солодки);
- научно обоснованы и определены этапы введения растительных экстрактов в пивное сусло;
- научно обоснованы и рассчитаны дозы введения растительных экстрактов в пиво безалкогольное с функциональными свойствами.
Практическая значимость:
Экспериментально исследованы возможные способы получения пива безалкогольного на малых пивоваренных производствах. Определены технологические схемы приготовления пива безалкогольного с растительными экстрактами и выбран способ добавления их на стадии дображивания. Разработан новый способ получения пива безалкогольного с функциональными свойствами.
Разработаны технология и рецептуры новых сортов пива безалкогольного с добавлением экстрактов из аралии, солодки, калины. Разработан пакет технической документации на Пиво «Безалкогольное особое» (ТУ 9184-203-02067936-2010, ТИ 203-2010). Выпущены опытные партии пива «Безалкогольное особое» на базе пивоваренного завода ООО «ДальПивКо» (г. Владивосток) и пивоваренного завода ООО «СТЭЛС-ТМ» (г. Владивосток).
Результаты исследований внедрены в ООО «Дальневосточной пивоваренной компании» (г. Владивосток), ООО «СТЭЛС-ТМ» (г. Владивосток) и в Лаборатории процессов ферментации кафедры Химии и технологии живых систем Тихоокеанского государственного экономического университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
- научное обоснование использования растительного сырья Дальневосточного региона (солодки, аралии, калины) для производства пива безалкогольного;
- новый способ получения пива безалкогольного с использованием экстрактов из дальневосточного растительного сырья;
- рецептуры, технология и товароведная оценка новых сортов пива безалкогольного.
Апробация диссертационной работы: Основные положения работы были представлены и доложены на: международной конференции с элементами научной школы для молодежи (Владивосток, 2010); IV научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология – для здорового питания и решения медико-социальных проблем» (Светлогорск, 2011); II Международной научно-практической конференции «Современная наука: теория и практика» (Ставрополь, 2011); VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Качество продукции, технологий и образования» (Магнитогорск, 2012); IV Международной научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи – путь к обществу, основанному на знаниях» (Москва, 2012); V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» (Бийск, 2012); XVII международной заочной научно-практической конференции «Технические науки – от теории к практике» (Новосибирск, 2013); Международной конференции «Отечественная и зарубежная наука в начале второй декады XXI столетия» (Киев, 2013); II международной научно-практической конференции «Производство и переработка сельскохозяйственной продукции: менеджмент качества и безопасности»» (Воронеж, 2013); Международном научном форуме «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово, 2013).
Публикации: По теме диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ, из них 4 – в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания объектов и методов исследования (глава 2), результатов исследований и их обсуждений (главы 3-5), заключения, выводов, списка используемых источников и приложений. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста и содержит 26 таблиц, 31 рисунок, приложения. Список используемых литературных источников включает 258 наименования российских и зарубежных авторов.
Химический состав пива и использование нетрадиционных добавок
Слабоалкогольные и безалкогольные напитки традиционно потребляются практически всеми категориями населения России, являются доступными по цене и относятся к продуктам готовым к употреблению без дополнительной технологической обработки. Пиво - пенистый слабоалкогольный напиток, получаемый способом спиртового брожения пивного сусла. Основным сырьем в производстве пива служат пивоваренный солод, хмель и/или хмелепродукты, дрожжи и вода (ГОСТ Р 53358-2009). Пиво, как и другие напитки брожения, относится к натуральным продуктам сложного состава (Орещенко, 1999; Касьянов Кизим и др., 2000; Maki, 2003). Основные компоненты пива: вода - 91-93 %, углеводы - 3-4,5 %, этанол - 3,5 -5,5 % (для пива безалкогольного - до 0,5 %), азотсодержащие вещества (0,2-0,65 %).
Пищевую ценность пива определяют, в основном, углеводы. Углеводы формируют полноту вкуса, создают консистенцию напитка, образуют сорбционные комплексы с ароматическими веществами, предотвращая изменение последних в процессе хранения. Углеводы пива представлены, в основном, коротко-цепочными декстринами и простыми сахарами и легко усваиваются организмом человека. Этиловый спирт, содержащийся в пиве, является основным источником его калорийности, которая составляет 35-45 ккал/100 г.
Азотистые вещества пива переходят в пиво из сырья и дрожжей (в процессе их жизнедеятельности). Обычно их содержание не превышает 8-10 % общего экстракта. Большая часть азотистых соединений пива (40-50 %) преддтавлена среднемолекулярными соединениями, которые стабилизируют пену пива, 20-30 % -высокомолекулярных азотистых веществ, около 10-30 % составляют низкомолекулярные соединения, главным образом, аминокислоты. В пиве содержится более 20 аминокислот, в основном пролин, глицин, аланин, фенилаланин, тирозин и валин. Полифенольные соединения, в основном дубильные вещества содержатся до 150-300 мг/дм . Присутствуют также летучие органические кислоты и нелетучие кислоты (лимонная, янтарная, яблочная, фумаровая, пировиноградная) -от 300 до 400 мг/дм3 (Жанатаев и др., 2003).
Важную роль играют горькие вещества хмеля, содержание которых в-готовом пиве составляет от 50 до 100 мг/дм . Они оказывают положительное воздействие на пищеварительные функции. Из витаминов в пиве больше всего содержится витаминов группы В - пиридоксин, рибофлавин, кобаламин, пантотеновая кислота, фолиевая кислота, тиамин, биотин, ниацин (Хорунжина, 1999; Макаров и др., 2005; Кельнер, 2002; Ильина и др., 2010). Биологически активные вещества пива представлены и другими веществами.
Известно, что одним из компонентов, ответственных за антимутагенность пива, является соединение бетаин, экстрагируемый из солода. Это соединение в дозах от 1 до 100 мг/кг массы тела более чем на 50 % снижает мутагенные эффекты диоксидина, а в дозе 10 мг/кг полностью подавляет их проявление. Содержание антимутагенных соединений в пиве в существенной мере зависит от вида исходного сырья (ячмень, пшеница), его качества, а также технологий получения и обработки солода и приемов пивоварения (Жанатаев и др., 2003). Среди компонентов пива, способных оказывать влияние на половую систему человека, важное значение имеют пренилфлаваноиды хмеля, относящихся к классу фитоэстрогенов - соединений, обладающих эстроген подобной активностью.
Использование в технологии пива различных видов нетрадиционного сырья известно давно. Пиво разных производителей имеет каждое свой вкусовой и ароматический букет, создаваемый нередко нетрадиционными добавками. В настоящее время в качестве нетрадиционных добавок используются разнообразные продукты растительного происхождения, готовые безалкогольные напитки, фрукты, травы и пряности, мед, минеральные соли, синтетические ароматические вещества и другие компоненты (Кельнер, 2002; Жеребьятьева, 2003; Поверин, 2006; Елонова, 2007; Косминский и др., 2007; Петрова, Иванченко, 2008; Dellasable, 2000). Пиво с добавками приобретает новые специфические органолептические и физико-химические показатели, добавки влияют также на его пищевую ценность (Борисенко и др., 2001; Елонова, 2007; Shomon, 2002). Используемые в производстве пива нетрадиционные добавки отвечают различным целям при их применении. Классификация основных типов нетрадиционных добавок, используемых при производстве пива в России и за рубежом, представлена па рисунке 1.2.1 (Помозова, 2002).
Добавки для формирования определенных технологических функций обладают бактерицидным действием, способствуют осветлению пивного сусла. Добавки данного направления проявляют свои свойства благодаря присутствию в них углеводов, полифенольных веществ, близких по составу к хмелевым дубильным веществам, азотистым или минеральным веществам (можжевельник, имбирь, тысячелистник, орехи и др.) (Шатнюк, 2002; Евдокимова 2009; Li, 2004).
Добавки для формирования новых органолептических и физико-химических свойств смягчают действие алкоголя на организм, повышают пищевую ценность пива (продукты переработки плодов, ягод, мед, цедра цитрусовых, травы, кбренья и др.) (Тутельян, Лашнева, 1999; Гаппаров, 1999; Суханов 2002; Court, 1997; Earle, 2000; Burke, 2004). При их использовании пиво обогащается ароматическими и вкусовыми веществами и другими полезными веществами (эфирные масла, эссенции, настои, экстракты ароматического сырья, сброженные основы, безалкогольные напитки, вина, коньяки и др.).
Минеральные компоненты, например, соли цинка, магния, вносят в пиво, как правило, для корректировки минерального питания дрожжей (Хуршудян, 2009; Pearlman, 1998; Mayer, 2001).
Добавки фармакологического назначения применяют для создания напитков, обладающих выраженным профилактическим эффектом в отношении какого-либо заболевания (с антиканцерогенными, гепатопротекторными свойствами и т.п.). Экстракты большинства растений, используемых в качестве добавок, чаще всего проявляют антиоксидантный эффект (Sticher, 1978; Resonvold, 1992; Ichikawa, 1994; Platzman, 1999; Lopes, 2006; Li ZhiBo, 2009).
В последние годы для обогащения пива широко используются продукты переработки плодово-ягодного сырья и дикоросов (Доронин, 2008). Известно, например применение пахучей ванили, корицы, мускатного ореха, имбиря, цветов бузины придающих напитку запоминающийся аромат и лёгкий освежающий вкус (Оганнисян, 2006; Гернет, Рисухина, 2009). В Северной Европе и Северной Америке известно пиво с еловыми шишками, напоминающее красновато-коричневый портер с густой шапкой пены и очевидным хвойным ароматом, не перебивающим вкус солода. Путем добавления в солодовое сусло глюкозо-фруктозного сиропа, коньяка или фруктов, ягод и корней садовых и диких растений готовят крепкие сорта пива. Применение черемухи позволяет заменить часть задаваемого хмеля и придать пиву специфические вкусовые характеристики (Кобелев и др., 2003). Кроме этого, существует еще множество сортов пива, которые готовятся с использованием кокосового молока, различных фруктовых и овощных соков, причем как в свежем или концентрированном виде, так и в виде порошка, различных ягод в "смеси с травами и прочими добавками, на основе натуральной и минеральной воды и другими разнообразными добавками с выраженной биологической активностью. Однако в нашей стране подобные сорта пива практически не выпускаются (Пилат, Иванов, 2002; Киселева, Мазанько, 2006).
Для расширения ассортимента и получения новых сортов пива безалкогольного в качестве добавок, формирующих органолептические и фармакологические свойства, могут быть применены экстракты из уникальных растений дальневосточного региона. Преимуществом природных дикоросов и дальневосточных в том числе, является благоприятное соотношение в них основных компонентов, которые взаимно дополняют и стабилизируют друг друга (Кочеткова, 2002; Мальцева, 2009; Васнева, Вакуменко, 2009; Европейская декларация..., 2009). Основные пищевые вещества в природных объектах находятся в органически связанной, наиболее доступной и усвояемой форме. Естественный комплекс биологически активных веществ из дикорастущих растений имеет существенные преимущества, еще и потому, что прошел через своеобразный «биологический фильтр» и вследствие этого отличается наиболее благоприятным для организма соотношением основных компонентов (Шатнюк, 2002; Филонова, Стрелкова, 2003; Княжев, Большаков, 2005; Гасанова и др., 2009). Спектр их эффектов лежит в промежутке между психомоторными стимуляторами и ноотропами, соответственно, их относят к «общетонизирующим средствам» или «адаптогенам». Обычно такие растения малотоксичны (Фруентов, 1987; Беркутенко, Вирек, 1995; Яворская, 1997; Зориков, 1999; Шретер, 2000; Рабинович, Рабинович, 2001; Зориков, 2004;" Носов, 2005; Мазнев, 2006; Рыжкова, Пикунов, 2006; Корсун и др., 2007; Романова, 2007; Попова и др., 2010; Аникин, 2010; Ефремов и др., 2010; Кархута и др., 2010; Неумывакин, 2011; Кьосев, 2011; Functional Foods..., 1999; Pszczola, 2003).
На первом месте в группе дальневосточных растений, обладающих адаптогенным и тонизирующим действиями, находятся широко известные растения семейства Аралиевые: женьшень, элеутерококк, заманиха, аралия и др. (Фруентов, 1987; Гриневич, 1990; Шретер, 2000; Измоденов, 2001; Зориков, 2004; Егорова, Школьникова, 2008). Препараты из этих растений повышают сопротивляемость организма к неблагоприятным воздействиям, понижают содержание липидов в крови, увеличивают длительность жизни (Беркутенко, Вирек, 1995; Рабинович, Рабинович, 2001; Носов, 2005; Мазнев, 2006; Попова и др., 2010; Аникин, 2010; Ефремов и др., 2010; Кархута и др., 2010; Неумывакин, 2011). Применение растений семейства Аралиевые достаточно широко известно в пищевой промышленности. В настоящее время с их использованием выпускают напитки (алкогольные и безалкогольные), кондитерские изделия, хлебобулочные и др. (Романова, 2007; Попова и др., 2010; Кьосев, 2011).
Исследование химико-технологических параметров традиционного сырья для приготовления пива безалкогольного
При разработке технологии пива безалкогольного исследовали несколько сортов пивоваренного светлого солода. Был отобран сорт ячменного светлого солода «РІЬ8МЕІІ»(Австралия). Согласно ГОСТ 29294-92 определены его физические, химические, и технологические параметры (таблица 3.2.1).
В приготовлении безалкогольного пива выбор расы дрожжей для сбраживания пивного сусла имеет существенное значение, так как от расы зависят особенности технологического процесса и вкус пива. Согласно обзору литературы (глава 1) для приготовления пива безалкогольного нами были выбраны дрожжи Saccharomyces cerevisiae расы 34/70. Дрожжи S. cerevisiae расы 34/70 широко используются в пивоварении, подходят для холодного брожения, «работают» на жесткой воде. При использовании дрожжей S. cerevisiae расы 34/70 получают пиво как в горизонтальных танках и в цилиндроконических. При этом происходит активная редукция диацетила и дрожжи хорошо флоккулируют.
Культура S. cerevisiae расы 34/70 была получена на основе семенных дрожжей, проведена оценка биологической чистоты (количество диких дрожжей и бактерий составило менее 0,5 %) и количества мертвых клеток (менее 10 %). Дрожжи были отнесены к активно размножающимся микроорганизмам, содержали 50-60 % почкующихся клеток (таблица 3.2.2).
Хмель использовали гранулированный ароматных сортов, тип 90 («Saaz», Чехия). На базе ООО «Хмель-Сервис» (Москва) были исследованы образцы использованного хмеля (2006-2011 годов). Показатели качества хмеля соответствовали ГОСТ 21947-76 (таблицы 3.2.3 и 3.2.4).
Одним из основных компонентов пива является вода и поэтому ее следует отнести к традиционному технологическому сырью. При этом необходимо иметь в виду, что вода, используемая в производстве пива, не является чистым химическим веществом; она характеризуется определенными органолептическими и физико-химическими показателями, которые существенно изменяются в зависимости от места нахождения предприятия (Рябчиков, 2004, Типовые схемы...2000, Ермолаева, 2000, Назаров, Соколин, 2001, Морин, 2003, Рябчиков, 2009, Чистова, 2005).
Мы использовали воду из источника централизованного водоснабжения г. Владивостока, прошедшего специальную водоподготовку по схеме, представленной на рисунке 3.2.1 (согласно ТИ 10-5031536-73-10).
К особенностям установки можно отнести: блок катионирования, который состоит из трех фильтров диаметром 1200 мм с объемом катионита 1-600 л в каждом; блок анионирования (так же имеет три фильтра диаметром 1000 мм с объемом анионита по 850 л). Работа фильтров автоматизирована, на базе контроллеров, индивидуальных для каждого блока. Наряду с обессоливанием данная станция водоподготовки включала блок обеззараживания диоксидом хлора, угольные фильтры диаметром 1200 мм, картриджные микрофильтры и систему дозирования для корректировки солевого состава.
Показатели качества пивоваренной воды после водоподготовки соответствовали СанПиН 2.1.4.1074-01 (таблица 3.2.5).
Разработка технологии пива безалкогольного с добавлением растительных экстрактов (аралии, солодки, калины)
Полученные способом прерванного спиртового брожения образцы пива безалкогольного были использованы в качестве основы для производства пива безалкогольного с добавлением экстрактов из дальневосточных дикоросов. Согласно данным Государственной Фармакопеи СССР (1986) водно-спиртовый экстракт солодки или экстракты аралии рекомендуется употреблять в качестве профилактического или лечебного средства в объеме 3-5 см в сутки. По инструкции производителей препарата «Калифен» его следует употреблять 5-8 см в сутки. Для удовлетворительных функциональных характеристик по адаптагенной и антиоксидантной эффективности (Шретер, 2000) мы вносили в пиво экстракта аралии - 3 см3, экстракта солодки - 3-5 см3, препарата «Калифен» - 5 см на 1 дм пива (Нормы физиологической..., 2008).
Приготовление пива безалкогольного с добавлением растительных экстрактов может осуществляться по одному из четырех возможных способов: добавление экстракта в сусло на стадии варки с хмелем, на стадии брожения, на стадии дображивания или добавление их в готовое пиво (рисунок 4.2.1) (Елонова, 2005, Пичугина 1999).
Основными показателями качества пива безалкогольного являются его органолептические характеристики. Готовое пиво должно обладать приемлемыми вкусовыми, ароматическими и цветовыми показателями (ГОСТ Р 30060-93). Для проведения органолептической оценки готовых образцов пива, полученных с помощью представленных способов, были разработаны специальные профили и дескрипторы вкуса, аромата, прозрачности (Кантере, 2003, Фоменко, 2004) (таблица 4.2.1).
Наиболее часто применяемый способ - добавление экстрактов в готовое пиво, оказался неприемлемым. Было показано, что добавление растительных экстрактов в готовое пиво приводит к образованию различных помутнений, появлению посторонних включений, опалесценции, изменению цвета, полученные образцы пива имели выраженные вкусовые профили лекарственного и древесного типа (рисунок 4.2.2). Кроме того, снижалась стойкость пива.
Введение растительных экстрактов на стадии варки с хмелем значительно снижало качество готового продукта, так как при кипячении сусла с экстрактом и хмелем происходит существенная потеря ароматических веществ, содержащихся в экстракте. Использование экстракта на стадии главного брожения также способствовало потере ароматических веществ, вследствие того, что брожение проходило в открытых бродильных аппаратах. Кроме того, было показано, что добавление экстрактов на стадии главного брожения уменьшало активность дрожжей и замедляло процесс брожения на 20-25 % (известно, что даже незначительная концентрация спирта может снизить жизнедеятельность дрожжей).
В результате был выбран способ приготовления пива, предусматривающий введение растительных экстрактов на стадии дображивания. Проведенные лабораторные и производственные исследования показали, что наиболее рациональный способ введения спиртовых растительных экстрактов — добавление их на стадии дображивания, после главного брожения.
Профилограмма вкуса образцов такого пива показала наилучшие результаты, которые также согласовывались с требованиями ГОСТ Р 30060-93 (рисунок 4.2.3).
На новые сорта пива безалкогольного (в ассортименте) с общим названием «Безалкогольное особое» была разработана технология, рецептура и техническая документация (ТУ 9184-203-02067936-2010) (таблица 4.2.2, рисунок 4.2.4).
В приготовленных образцах пива «Безалкогольное особое» определяли физико-химические показатели, а также содержание витамина С и рутина (таблица 4.2.3).
Поскольку физико-химические характеристики разных образцов пива безалкогольного в основном были одинаковыми, главными показателями качества напитка явились показатели дегустационного анализа, согласно которым наиболее полный, гармоничный вкус был отмечен в пиве с добавлением препарата «Калифен» (см. рисунок 4.2.3).
Итак, на основании проведенных экспериментов показано, что наиболее приемлемой для малых производств технологией безалкогольного пива является технология прерванного брожения. Для приготовления пива безалкогольного с вкусоароматическими добавками функционального действия дополнительным сырьем явились экстракты из корней солодки, ветвей аралии и препарат из калины - «Калифен». В выбранных нами растительных экстрактах биологически активные вещества представлены главным образом аралозидами (аралия), глицирризиновой кислотой (солодка) и флавоноидами (солодка, аралия, калина), которые, как известно, проявляют адаптагенные и антиоксидантные свойства. Исходя из этого, можно предположить, что новые сорта пива безалкогольного, обогащенного биологически активными веществами, могут быть отнесены к функциональным продуктам.
Оценка качества и безопасности новых сортов пива безалкогольного
Новые сорта пива безалкогольного с общим названием «Безалкогольное особое» (ТУ 9184-203-02067936-2010) были разработаны в следующем ассортименте: Пиво «Безалкогольное особое» с экстрактами аралии; Пиво «Безалкогольное особое» с экстрактами солодки; Пиво «Безалкогольное особое» с препаратом «Калифен». Себестоимость готового напитка составила 10,65 рублей за литр (приложение).
Для изучения пищевой ценности готовых напитков определяли общее содержание белков, углеводов, калорийность (таблица 5.1.2).
При изучении безопасности новых сортов пива безалкогольного показано, что напитки соответствуют требованиям СанПин 2.3.2.1078-01 (таблица 5Л.З).
При изучении органолептических характеристик было показано, что вкус пива безалкогольного с растительными экстрактами был пивной с выраженной хмелевой горечью, свойственный сырью, с легким посторонним древесным привкусом, не меняющим общей вкусовой картины пива. Цвет - соломенно-желтый, внешний вид - прозрачный с незначительной опалесценцией. В пиве был отмечен легкий оригинальный древесный аромат (таблица 5.1.5, рисунок 5.1.1).
При сравнении физико-химических показателей пива «Безалкогольное особое» с показателями пива «Балтика безалкогольное №0» (таблица 5.1.6) определены ряд отличий. Основное отличие выявлено в стойкости продукта (8 суток у пива «Безалкогольное особое» и 9 месяцев у пива «Балтика безалкогольное №0»), что можно объяснить дополнительной обработкой для увеличения сроков годности пива «Балтика безалкогольное №0» методом пастеризации.
Однако в новых сортах пива «Безалкогольное особое» с растительными экстрактами, не подвергнутыми пастеризации, содержание биологически активных веществ (витамина С, рутина) значительно превышает соответствующие показатели в пиве «Балтика безалкогольное №0» (рисунок 5.1.2).
При исследовании биологически активных веществ пива «Безалкогольное особое» с добавками из растительных экстрактов было показано, что они содержат не только витамин С и рутин, но и аралозиды, глицирретиновую кислоту (которые были обнаружены методами качественного анализа), а также флаврноиды (рисунок 5.1.3).
Расчетным путем установлено, что при употреблении 300 см пива «Безалкогольное особое» с растительными экстрактами поступление в организм человека витамина С с напитком составит 10,95... 11,7 мг (что соответствует 17 % от суточной физиологической потребности данного витамина), рутина (витамина Р) - 21,9...25,2 мг (т.е. до 90 % от суточной физиологической потребности). Известно, что в функциональных продуктах содержание функционального ингредиента должно быть не менее 15 % от суточной физиологической потребности (ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые функциональные. Термины и определения»), по 91 этому пиво «Безалкогольное особое» можно отнести к функциональным продуктам по содержанию в них витаминов (С и Р), а с учетом введенных биологически активных ингредиентов, напиток можно назвать напитком общеукрепляющего действия с антиоксидантной направленностью.
