альфа кислота в хмеле на что влияет

Роль хмеля в пивоварении – строение, состав, возделывание и производство

Чтобы добиться в пиве гармоничного вкуса и нейтрализовать сладость от солода пивовары используют хмель. Также хмель является натуральным консервантом и антиоксидантом, оказывает благотворное влияние на стойкость пены. Помимо этого хмель ценится многими любителями пива за его специфичный аромат. А в последнее время, благодаря развитию крафтового пивоварения, этот показатель хмеля становится одним из самых важных.

Эта статья, посвященная хмелю, состоит из двух частей: сначала в этой части мы рассмотрим состав хмеля и как его возделывают и перерабатывают в хмелепродукты, а в следующей статье поговорим о сортах хмеля и регионах произрастания.

Строение и состав хмеля

Для пива выращивают только женские растения хмеля, так как в их шишках находятся самый ценный компонент хмеля – лупулиновые железы, состоящие из горьких смол и эфирных масел. Зерна лупулина находятся в сердцевине шишки хмеля и имеют желтый окрас. Бледный лимонный цвет свидетельствует о недостаточном созревании, а красный, бурый или коричневый о старении или порче хмеля.

Наиболее важными компонентами горьких смол являются:

Эфирные масла лупулина оказывают благотворное влияние на аромат пива и чем их больше в хмеле, тем более интенсивного аромата можно добиться. Также оно состоит из множества соединений, которые при определенной пропорции формируют уникальный аромат, присущий определенному сорту хмеля. Но из всех этих соединений наибольший интерес представляют только четыре, так как их в хмеле содержится больше всего – это мирцен, гумулен, кариофиллен, фарнезен. Все эти соединения легко улетучиваются во время кипячения и быстро окисляются воздухом при хранении хмеля или в пиве, поэтому для придания аромата важно использовать более свежий хмель, правильно его хранить и задавать на конечных стадиях приготовления пива: конец кипячения, сухое охмеление во время дображивания и т.д.

Дубильные вещества (полифенолы) находятся в растительной части хмеля (стерженьки, лепестки, цветки), которые тоже обладают некоторыми важными для пива свойствами:

Возделывание и формы хмеля

Хмель начинают собирать, когда он достигает максимальной зрелости. Это обычно конец лета или начало осени, также существуют сорта более позднего или раннего созревания. После сбора урожая хмель содержит большое количество воды (70-80 %). Влажный хмель обычно используют домашние пивовары, которые самостоятельно его выращивают и только во время сбора урожая, так как из-за высокой влажности он быстро потеряет все свои ценные свойства.

Для продления сроков хранения, его подвергают щадящей сушки при невысоких температурах (ниже 50 °C), чтобы максимально сохранить все ценные свойства и снизить содержание влаги до приемлемых уровней (8-12 %). Далее хмель отлеживается и прессуется в тюки, мешки или брикеты, что позволяет снизить его объем и сократить контакт с воздухом, который при хранение будет окислять драгоценные компоненты хмеля.

Высушенный и спрессованный шишковой хмель обычно используется на пивоварнях находящихся рядом с районами произрастания. Он обладает свежим ароматом и вкусом, но не всем пивоварам доступен такой хмель, так как он занимает много места при транспортировки и хранении, а также довольно быстро подвергается окислению.

В среднем хмель может потерять за год около 50 % и даже больше горьких вещества при комнатной температуре хранения. Но чем ниже температура хранения, тем медленней происходит распад. Поэтому свежий высушенный хмель требует хранение в прохладных и сухих помещениях (около 0 °C), чтобы максимально сохранить все его ценные свойства до следующего сбора урожая. Также нежелательно использовать цельный хмель, который хранился больше года, так как при старении свежие ароматические компоненты хмеля превращаются в другие соединения, которые могут придать пиву посторонний запах: сырный, валерьяновый и т.д.

Чтобы снизить объем и значительно увеличить сроки хранения, хмель дополнительно перерабатывают в гранулы или экстракты.

В России согласно ГОСТ 32912-2014 высушенный хмель прошедший дальнейшую переработку необходимо называть хмелепродуктом. Многие потребители, увидев это слово на этикетки в составе пива, предполагают, что это вовсе не хмель, а какие-то заменители или продукты из хмеля плохого качества. Но на самом деле это не так! Из-за географической отдаленности России от самых известных хмелеводческих регионов и из-за отсутствия ассортимента у местных производителей, почти весь хмель, который попадает на наш рынок, имеет переработанную форму. А самой популярной и более натуральной из этих форм является хмель в гранулах. Поэтому его широко используют как промышленные пивные гиганты, так и домашние пивовары-любители.

Существует два типа гранулированного хмеля – это тип 90 и тип 45. Цифра указывает на процент полученного количества гранулированного хмеля из цельного. То есть из 100 кг высушенного хмеля получают 90 или 45 кг готового гранулированного. Сейчас наиболее востребован тип 90, его еще называют стандартным, а тип 45 или гранулы-концентрат в домашнем пивоварении используется намного реже.

Гранулы тип 90 – получают из измельченного хмеля с последующем прессованием в виде небольших гранул цилиндрической формы. За счет масел, которые содержаться в хмеле, гранулы не теряют своей формы и распадаются на мелкие части только после внесения в сусло или в пиво на пивоварне. Далее гранулированный хмель упаковывается в многослойные фольгированные пакеты не пропускающие свет и воздух. При запечатывании весь воздух из этих пакетов вытесняется инертным газом или вакуумируется. Методы гранулирования и упаковывания хмеля позволяют сохранить все его ценные свойства на очень долгий срок, хотя во время переработки часть эфирных масел хмеля все же теряется.

Гранулы тип 45 – это форма хмеля обогащенная лупулином, так как в процессе измельчения отсеиваются стерженьки и лепестки хмеля, что позволяет повысить содержание горьких веществ и эфирных масел по сравнению с гранулами тип 90, но содержание дубильных веществ в такой форме хмеля будет значительно ниже.

К плюсам гранулированного хмеля можно отнести следующие моменты:

Все-таки некоторые минусы при использовании гранулированного хмеля есть, но они больше относятся к домашнему пивоварению:

Хмелевые экстракты – это еще одна форма хмеля, которая пользуется популярностью у больших заводов. Экстракты имеют густую консистенцию, на подобие солодовых экстрактов, и также разливаются в жестяные банки. Производят их путем выдержки в жидком растворе, которым является этанол, либо жидкий углекислый газ (СO2, который под высоким давлением переходит в жидкую форму). В результате экстрактивные вещества хмеля переходят в раствор, который затем сгущают выпариванием этанола или CO2. Получаемые экстракты содержат много α-кислоты (20-40%), что очень удобно для больших заводов, которые используют хмель в огромном количестве. Также существуют экстракты с уже изомеризованной α-кислотой, которые не требуют кипячения с суслом, что позволяет корректировать горечь в пиве на поздних стадиях производства и получать стабильные показателей горечи в каждой выпускаемой партии.

Гранулы лупулина – это новый хит в пивоварении, который появился в 2016 году. Их выпустила компания Якима Хопс / YCH Hops (США) и производит из американских сортов хмеля, которые сама и выращивает. Для его получения используют новую технологию отделения лупулина от растительной части хмеля. В результате получается продукт состоящий в основном из горьких смол и ароматических масел, лишенный полифенолов. Такой продукт нашел популярность в приготовление «мутных» IPA (NE IPA, MilkShake IPA), где требуется яркий аромат хмеля, а полифенолы придают более вяжущий вкус и способствуют скорому осветлению, что нежелательно.

Заключение

Зная содержание альфа-кислоты в хмеле можно легко рассчитать предполагаемую горечь в пиве. Для этого достаточно воспользоваться нашим мастером рецептов:

Для наглядности смотрите скрин ниже:

На этом все, но в следующей статье мы обязательно рассмотрим самые известные регионы произрастания и самые известные сорта хмеля выращенные в этих регионах. Читать далее>>

Источник

Как хмель обеззараживает пиво?

Эта статья о том, как хмель предотвращает заражение пива бактериями. Если кратко отвечать на этот вопрос, то альфа-кислота, содержащаяся в хмеле, нарушает нормальное функционирование клетки бактерии. Поэтому чем выше содержание альфа-кислоты (а значит и показатель горечи пива IBU, который определяется ее количеством), тем пиво устойчивее к заражению бактериями.

Изомеризация альфа-кислот — единственный путь к победе над бактериями в сусле

Сами по себе альфа-кислоты плохо растворяются в пиве: их можно сравнить с растительным маслом, плавающим на поверхности жидкости. Это значит, что они не распределяются по всему суслу, контакт с бактериями минимален и они неэффективно защищают пиво от заражения.

Указанная выше проблема решается просто — сусло нужно прокипятить. При нагревании колебания молекул становятся более интенсивными. Они чаще и сильнее ударяются друг о друга. Соударения с другими молекулами приводят к изменению угла одной из химических связей альфа-киcлот. Это называется изомеризация: молекула состоит абсолютно из тех же атомов, формула остается той же, но форма её изменяется.
Так при кипячении альфа-кислоты превращаются в изо-альфа-кислоты. (IBU на самом деле измеряет количество изо-альфа-кислот). Они растворяются в пиве гораздо лучше. Это приводит к большему контакту кислот с бактериями — именно то, что нам нужно. К тому же они более горькие по сравнению с альфа-кислотами.

Обычно один час кипячения приводит к изомеризации около 30% альфа-кислот, то есть продуктивноcть изомеризации не очень высока. Сильный нагрев в течение продолжительного времени приводит к образованию большего числа изо-альфа-кислот. Кипячение самый эффективный способ изомеризации в данном случае.

С какими бактериями хмель может справиться, а с какими — нет?

Как известно, бактерии делятся на грамположительные и грамотрицательные. Грамотрицательные бактерии имеют такую структуру стенки клетки, которая позволяет им не пропускать альфа-кислоты внутрь. Таким образом, альфа-кислоты неэффективно противодействуют грамотрицательным бактериям.

А что происходит с грамположительными? Это уже интереснее: хмель заставляет такие бактерии голодать. Они получают меньше питательных веществ и поэтому не могут размножаться. Расскажем, как это происходит.

Чтобы обеспечить свою жизнедеятельность, бактерия для втягивания питательных веществ внутрь клеток использует механизм, называемый «протондвижущая сила». Этот механизм работает за счёт разницы электрического заряда и разности pH внутри клетки и снаружи. Так, бактерия для переноса питательных веществ внутрь клетки использует комбинацию этих двух сил.

Принцип действия протондвижущей силы. На внешней поверхности клетки сосредоточены протоны. Небольшой «шлюз» с левой стороны выталкивает протоны из клетки с помощью «трансмембранного протонного градиента», который является составляющей протондвижущей силы.

Клетка бактерии не устойчивая к хмелю

Альфа-кислота вмешивается в жизнь бактерии, проникая внутрь сквозь стенки клеток. (Hop-H на рисунке). Более высокий pH внутри клетки приводит к распаду кислоты на более мелкие молекулы (Hop – и H + ). Две из этих более мелких молекул (Hop – ) захватывают свободные ионы (электрически заряженные молекулы Mn 2+ ) внутри бактерии и покидают клетку в виде молекулы Hop-Mn-Hop. Но внутри клетки остаются другие составляющие альфа-кислоты (H + ). Однако молекулы хмеля оставляют слишком много протонов внутри клетки (H + ) и протондвижущая сила слабеет. В итоге клетка слабеет и теряет возможность размножаться.

Бактериальная природа кислоты в пиве

Интересно, что бактерии, которые добавляют пиву кислинку, в большинстве своем грамположительные. Однако теперь мы знаем, что они не выносят присутствие хмеля. Как могла сложиться такая ситуация?

Оказывается, некоторые виды молочно-кислых бактерий развили устойчивость к хмелю. Но даже в пределах этих видов не все штаммы имеют такую защиту. Исключение — Lactobacillus lindneri, все штаммы протестированы, и они устойчивы к хмелю.

Клетка бактерии устойчивая к хмелю

Благодаря этим аспектам клетка эффективно очищается и сохраняет силу, с помощью которой бактерия получает питательные вещества.

Источник

Характеристики хмеля и подробности применения

Хмель — одна из главных составляющих пива, которая придает напитку «хмельной» горький вкус и аромат.

В домашнем пивоварении хмель может понадобиться в следующих случаях :

РАССЧЕТ ХМЕЛЯ НА 20 ЛИТРОВ ПИВА

При использовании хмеля в домашнем пивоварении можно выделить 3 стадии охмеления:

1. Хмелевой аромат

При добавлении хмеля примерно за 5 минут до конца кипячения. Пиво приобретет свойственный пиву хмелевой аромат.

Примерный расчет необходимого количества хмеля:

2. Хмелевой вкус

При добавлении хмеля за 10-15 минут, до конца кипячения, пиво приобретет неповторимый хмелевой вкус.

Примерный расчет необходимого количества хмеля:

3. Хмелевая горечь

Примерный расчет необходимого количества хмеля:

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХМЕЛЯ

Сорт хмеля

альфа-кислоты, %

Аромат

Применение

Горечь

Аромат

Ahtanum

Уникальный, цитрусовый (грейпфрут), цветочный (фиалка, бузина)

Amarillo

Уникальный, цитрусовый (грейпфрут, апельсин), фруктовый (персик, абрикос, дыня)

Источник

Хмель для пива и его свойства

Хмель для пива и его свойства

Чем хмель пиво красит

Фирменная горчинка в пиве – заслуга хмеля. Польза от него – и в стойкости пены, и в защите от скисания. Но и это ещё не всё. Крафтовые заведения особенно чтят хмель, ведь он наполняет пиво богатым ароматом и вкусом.

Как подготавливают хмель

Собирают только зрелые плоды

Для варки пива задействуют плоды лишь женского растения. Собирают их после полного вызревания: обычно в августе-сентябре. Хмелевые шишки содержат до 80% воды. Если их не использовать сразу, то они пропадут. Поэтому хмель дегидрируют.

Высушивают при невысокой температуре

Чтобы сохранить свойства хмеля, его помещают в камеры, воздух в которых нагревается до 50°С. Там шишки теряют влагу до соотношения 8-12%. После этого их сплющивают, чтобы собранный урожай уместился в хранилищах. К тому же форма брикета уменьшает площадь соприкосновения с воздухом, что защищает продукт от окисления.

Хранят в прохладном месте

Чтобы сберечь ценные свойства хмеля, его кладут в сухое место при температуре 0°С. Чем теплее будет в помещении, тем больше он потеряет компонентов, которые придают горечь пиву. Так, если хранить при комнатной температуре, то заготовки потеряют до 50% таких веществ в течение года.

Придают новую форму

Чтобы доставить в более дальние регионы, даже прессованный хмель нужно переработать. Его поставляют в следующих двух формах:

Для самодельного пива чаще всего используют гранулы типа 90. По сравнению с экстрактом, такой продукт сохраняет больше ценных соединений без посторонних добавок.

Что ценного в хмеле

В женских растениях имеются лупулиновые железы. Это настоящее золото для пивовара. В 2016 американская компания даже выпустила хмель в форме лупулиновых гранул, отделив эти железы от стеблей, цветков и лепестков шишек.

Ценится эта особая железа за сочетание в себе горьких и эфирных веществ. К первым относятся три основных компонента:

Эфирные соединения, которыми богаты лупулиновые зёрна, наделяют напиток особым ароматом, который разнится в зависимости от сорта хмеля. Среди таких веществ выделяют четыре основных:

В стеблях, цветках и листках содержатся ценные для пива дубильные соединения. Они придают терпкость напитку, делают прозрачным и выравнивают его вкусовой профиль. К этой группе относится и ксантогумулон. Считается, что он защищает от воспалений и рака.

Итак, хмель любого сорта содержит ценные для пива вещества. Но их соотношение может меняться, в зависимости от сортовых особенностей и формы выпуска. Поэтому, перед покупкой, внимательно изучите рекомендации производителя.

Читайте также на нашем сайте, статьи о пивоварении и то, что нужно знать начинающему пивовару

Источник

Пара слов о горечи хмеля

Основное назначение хмеля в пивоварении – придание пиву горечи. Горечь пиву сообщают хмелевые смолы или горькие вещества, которые делятся на альфа- и бета-кислоты. Содержание горьких веществ в сухом хмеле достигает 18,5%. Бета-кислоты образуются на ранних стадиях развития хмеля и обладают небольшой горечью. В процессе созревании хмеля часть бета-кислот превращается в более горькие и ценные для пивоварения α-кислоты.

Альфа-кислоты нерастворимы в холодной воде, и для того чтобы они перешли в сусло, их нужно вскипятить. В процессе кипячения с суслом α-кислоты изомеризуются – трансформируются в изо-альфа-кислоты, которые в свою очередь легко растворяются в сусле, формируя горечь готового пива. Основными α-кислотами, на которые обращают внимание пивовары, являются гумулон и когумулон – вместе они могут составлять до 50% от содержания альфа-кислот в хмеле.

Гумулон – важнейшее соединение для формирования горечи пива. Считается, что высокое содержание гумулона относительно других α-кислот улучшает качество горечи пива. Так, пиво, сваренное из хмеля с высоким содержанием гумулона, обладает мягкой и легкой горчинкой. Гумулону также приписывают способность бороться с такими заболеваниями как пневмония и бронхит. И хоть это и остается предметом научного изучения, возможно, такое пиво даст Вам нечто большее, чем просто наслаждение от вкуса.

Когумулон – горькое вещество, которому зачастую приписываются негативную роль в формировании горечи пива. Считается, что резкая горечь в пиве возникает именно вследствие высокого содержания этого соединения в хмеле. Желательное содержание когумулона – не более 20-25% от содержания α-кислот. По этой же причине такой сорт хмеля для горечи как Northern Brewer (содержание когумулона – более 30%) уступает по качеству хмелю Magnum (менее 25%). Тем не менее, некоторые сорта хмеля с высоким содержанием когумулона находят широкое применение в определенных стилях пива. Так, для придания горчинки в IPA используют, например, Nugget (содержание когумулона – до 30%).

С учетом сказанного выше можно подвести следующий итог. Если Вы не хотите придать своему пиву резкой горечи, то лучше руководствоваться принципом – чем ниже содержание когумулона, тем лучше. Тогда, Вам удастся избежать «горьких» сюрпризов.

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник