CC BY
91
К ВОПРОСУ О ХИМИЧЕСКОМ СОСТАВЕ ХМЕЛЯ
Коляда Е.В., Толчикова А.И. @
Доцент; магистрант, Белорусский государственный экономический университет,
Республика Беларусь, г. Минск
Аннотация
Данная статья посвящена химическому составу хмеля, его классификации. Изложены лечебные свойства употребления хмеля в питании и возможность использования в хлебопекарном производстве.
Ключевые слова: хмель, горькие вещества, смолы. Keywords: hops, bitter substances, resin.
Хмель - многолетнее растение рода цветковых, из семейства Коноплевые. Стебли растения вьющиеся, шестигранные, полые внутри. Цветки хмеля представляют собой сложные шишковидные соцветия, плод растения - орех [1].
Впервые о хмеле как о лекарственном зелье упоминается в работах арабского лекаря Мезе. Врач рекомендовал использовать растение как кровоочистительное и желчегонное средство. В 17 веке известный философ и лекарь Парацельс советовал своим пациентам пить пиво из хмеля для лечения болезней желудка.
Хмель обладаёт успокаивающим, мочегонным, спазмолитическим действием, эстрогенной активностью. Шишки хмеля используют в парфюмерии, косметике, хлебопекарной и других отраслях промышленности. В хлебопекарном производстве в Республике Беларусь хмелевые добавки используются ограничено. Но в последнее время интерес к хмелю значительно вырос. Проведенные ранее исследования ученых показали, что хлеб с добавлением хмелевой добавки стимулирует поджелудочную железу, печенки, желчный пузырь путем стимулирования выделения ферментов, которые улучшают моторику кишечника. Употребление такого хлеба значительно снижает респираторные заболевания, улучшает самочувствие, повышает иммунитет. Хлеб с добавлением хмелевого экстракта содержит все незаменимые аминокислоты, углеводы, клетчатку, витамины группы В, минеральные вещества и микроэлементы: кобальт, медь, которые принимают участие в образовании дыхательных ферментов [2].
Большое количество исследований по вопросам экстракции горьких веществ хмеля было проведено в отрасли пивоварения (в хлебопекарном производстве таких исследований не достаточно).
Исследования химического состава в соплодиях хмеля показали, что там содержится эфирное масло (до 3 %), хмелевые смолы, воск, камедь, горькие вещества (16-26 %), валериановая, n-аминобензойная и хмелевая кислоты, гликозид лупулин, каротин, аскорбиновая кислота, холин, тиамин, никотиновая кислота, жёлтое красящее вещество, дубильные вещества (3 %), флавоноиды. Главной составляющей эфирного масла являются мирцен (30-50 %) и мирценол, также входит линалоол, гераниол, фарнезен, кариофиллен, лупарол, лупаренол, эфиры муравьиной, уксусной, масляной и других кислот [3].
Хмелевые смолы представляют собой сложный комплекс веществ (смесь фенолов, смоляных кислот и нейтральных смол).
Хмелевые смолы (экстрагируемые из хмеля этиловым эфиром, растворимые без нагрева в метаноле) классифицируются следующим образом: мягкие смолы (растворимые в н-гексане); а-горькие кислоты (гумулоны); Р-горькие кислоты (лупулоны); неспецифические
® Коляда Е.В., Толчикова А.И., 2017 г.
мягкие смолы (резупоны); твердые смолы (нерастворимые в н-гексане); у-смолы (нерастворимые в воде); 5-смолы (растворимые в воде).
Смолы и горькие кислоты делятся на несколько фракций в зависимости от растворения в специальных растворителях и в воде.
Горькая хмелевая кислота (гумулон) растворяется в кипящей воде в небольшом количестве, обладает сильным горьким вкусом. Окисляясь, гумулон образует горькую а-мягкую смолу, которая при растворении в горячей воде дает коллоидную взвесь, выпадающую при охлаждении в осадок. При длительном кипячении а-мягкая смола переходит в нерастворимую у-твердую смолу.
в - горькая хмелевая кислота (лупулон) в воде растворяется хуже, чем гумулон, горечью почти не обладает, легко окисляется и переходит в очень горькую в-смолу. При дальнейшем окислении она переходит в твердую у-смолу со слабым горьким вкусом, которая почти не растворяется.
В результате окисления гумулона и лупулона, а также а- и в-мягких смол образуются летучие соединения, обусловливающие в хмеле сырный запах, характерный для старого хмеля.
Хмель содержит 3-9 % а-горькой кислоты, 6-8 % в-горькой кислоты вместе с мягкими а- и в-смолами и 1-2 % твердых смол. По величине горечи, переходящей в пиво, отдельные горькие вещества хмеля можно расположить в следующем порядке:
а-горькой кислоты (гумулон) - 100 % горечи; а- мягкая смола - 36 % горечи; в-горькая кислота (лупулон)- 0 % горечи; в-мягкая смола - 29% горечи; у-твердая смола -12 % горечи [4].
Растворимость горьких веществ хмеля увеличивается при повышении щелочности раствора и снижается при увеличении кислотности. Горькие вещества обладают антисептическими свойствами [5].
Горькие вещества хмеля и особенно в-кислота подавляют развитие грамположительных, а при большой концентрации и грамотрицательных бактерий, не оказывая антибиотического действия на дрожжи. Антибиотические свойства этих веществ более сильно проявляется при рН 4,3-4,4 и с повышением рН ослабевают.
Непосредственным источником горечи являются вещества, которые образуются из хмелевых веществ при кипячении в результате их изомеризации и окисления (а-кислоты и Ь-кислоты). До 95 % общей горечи образуется а-кислотами хмеля, которые при кипячении превращаются в изо-а-кислоты (изомеризуются, т. е. превращаются в изомеры а-кислоты), обладающие большей растворимостью, чем а-кислоты. Наряду с этим часть а-кислот окисляется. В процессе кипячения происходит растворение и превращение горьких, ароматических и полифенольных веществ. Слишком длительное кипячение приводит к разложению а-кислот и появлению веществ, портящих вкус. Ь-кислоты хмеля имеют меньшую растворимость в воде по сравнению с а-кислотами. В процессе кипячения они не изомеризуются, а лишь частично окисляются, образуя продукты окисления, обладающие значительной растворимостью и резкой, но приятной горечью.
В лабораторных условиях кафедры товароведения продовольственных товаров Белорусского государственного экономического университета нами проведена серия пробных лабораторных выпечек хлеба с добавлением хмелевой добавки. При приготовлении опытных образцов использовали безопарный способ приготовления теста. Контролировали качество готовых изделий по органолептическим и физико-химическим показателям. Основное внимание уделялось внешнему виду, вкусу, запаху, пористости и удельному объему готовых изделий. Проведенные исследования показали, что хлеб, полученный с введением в рецептуру хмелевой добавки, обладает высокими органолептическими и физико-химическими показателями.
Литература
1. Дудченко Л. Г., Козьяков А. С., Кривенко В. В. Пряно-ароматические и пряно-вкусовые растения. — К.: Наукова думка, 1989. — 304 с.
2. Хмель обыкновенный // Лекарственные растения / Авт.-сост. И. Н. Пустырский, В. Н. Прохоров. — Минск: Книжный дом, 2005. — 704 с.
3. Хмель и его составляющие [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.teddybeer.ru/home/library/2-5-1-kunze-hop.htm
4. Сырье для пивоварения. Ячмень. Хмель. Компонент при производстве пива [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.comodity.ru/beer/barley/11.html
5. Исследование влияния горьких веществ хмеля на качество готового пива / И. В. Мельник, Л. В. Тарнавская // Харчова наука i технолопя. - 2010. - № 3. - С. 50-54.
