CC BY
77
Пиво на основе экстракта цикория
Г. И. Косминский, Н. Г. Царева, Ю. Г. Гунцова
УО «Могилевский государственный университет продовольствия» (Республика Беларусь)
На современном этапе развития пищевая промышленность Беларуси увеличивает выпуск пищевых продуктов функциональной направленности, при этом расширяется спектр сырья для производства пива и увеличивается ассортимент отечественной продукции. Производство диетических продуктов питания, обогащенных биологически активными веществами, позволяющими проводить профилактику заболеваний, занимает значительную нишу пищевой индустрии.
Пиво — популярный, любимый и часто потребляемый напиток различными слоями населения в любое время года. В последнее время категория потребителей, вынужденных употреблять низкокалорийную пищу, проявляет интерес и к таким сортам пива, как диетическое и диабетическое. В таком пиве лимитированы содержание углеводов, калорийность и содержание спирта.
В основе производства диетического пива — получение сусла с наибольшим содержанием сбраживаемых веществ. Для того чтобы количество остающихся после брожения отягощающих сахари-дов было как можно меньше, используют различные ферментные препараты. Это пиво приготовляют как с применением специальных технологий, так и с использованием в качестве сырья лекарственных растений [1, 2].
Учитывая современные тенденции к созданию новых сортов пива, наша цель — разработка технологии нового сорта пива «Диетическое» с использованием экстракта цикория в качестве инулинсодержащего сырья.
Полисахарид инулин, обладающий ценными свойствами, составляет значительную часть углеводов цикория. Инулин хорошо ферментируется кишечной микрофлорой, в частности бифидобак-териями, оказывает благотворное влияние в течение всего времени нахождения в организме человека. Попадая в желудочно-кишечный тракт, инулин расщепляется соляной кислотой и ферментами на отдельные молекулы фруктозы и короткие фруктозные цепочки, которые проникают в кровеносное русло. Превращение в печени адсорбированной
фруктозы в гликоген происходит независимо от гормона инсулина. Оставшаяся нерасщепленной часть инулина быстро выводится, связав собой большое количество ненужных организму веществ, таких, как тяжелые металлы, радионуклиды, кристаллы холестерина, жирные кислоты, различные токсические химические соединения. Короткие фруктоз-ные цепочки, всосавшиеся в кишечнике и в крови, продолжают выполнять антитоксическую очищающую функцию, связывая, обезвреживая и облегчая выведение из организма вредных продуктов обмена веществ [3, 4].
В настоящее время для приготовления напитков применяют экстракт цикория, который получают в процессе щадящих технологий, обеспечивающих сохранение активности наиболее ценных биологически активных соединений, а также высокий выход вкусоароматических веществ сырья.
Экстракт цикория характеризуется высоким содержанием углеводов, аминокислот и микроэлементов, это недефицитный и ценный продукт переработки. Он служит надежным и доступным источником антиоксидантов, пищевых волокон, биологически активных веществ, безопасен, обладает фармакологическими свойствами, вносит новые тона во вкус пива, оказывает благотворное действие на больных сахарным диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями, способствует очищению организма человека.
В работе определяли качественные показатели солода, экстракта цикория, охмеленного сусла, динамику изменений физико-химических показателей сусла во время главного брожения и дображи-вания, физико-химические показатели готового пива.
Для анализа сырья, полупродуктов и готового пива применяли методы, общепринятые в промышленности, научных учреждениях и за рубежом [5].
Опыты проводили в 3-5-кратном повторении, причем аналитические определения для каждой пробы осуществляли в трех повторениях. Обсуждали только те результаты, которые были воспроизводимы в каждом опыте.
Для приготовления сусла использовали светлый солод, отвечающий требованиям ГОСТ 29294-92 [5].
Оценку качества экстракта цикория проводили по ТУ У 15.8-02133509-0012002.
Физико-химические показатели качества экстракта цикория: массовая доля сухих веществ — 70 %; кислотность — 58 к. ед.; содержание белков — 4,1 %; общие углеводы — 64,0 %; в том числе инулин — 22 %; минеральные вещества — 1,9 %; энергетическая ценность — 272 ккал. Экстракт цикория имеет высокую массовую долю сухих веществ и может быть использован для приготовления нового сорта пива в качестве поставщика экстракта.
Для приготовления сусла выбрали ферментный препарат Диазим Х4, отвечающий требованиям ГОСТ 20264.1 -89. Ферментный препарат Диазим Х4 содержит глюкоамилазу, а-амилазу, следовые количества протеолитической активности. Он представляет собой светло-коричневую жидкость с удельной плотностью 1,12 г/см3, глюкоами-лазной активностью 6000 ед. ГлС/ см3. Оптимальные условия действия: рН 4,4; температура 60 °С.
Затор приготовляли настойным способом.
Во всех случаях в затор вносили ферментный препарат Диазим Х4, характеризующийся высоким содержанием глюкоамилазы, а-амилазы, позволяющий расщепить остаточные декстрины до сбраживаемых сахаров и повысить конечную степень сбраживания. Ферментный препарат задавали в начале затирания.
Представляло интерес определить технологическую стадию для внесения экстракта цикория: затирание или кипячение сусла с хмелем.
С целью определения оптимального содержания экстракта цикория в заторе опытные образцы готовили с заменой части солода экстрактом цикория, для этого часть солода заменяли экстрактом цикория: 5, 10, 15 %. В качестве контроля использовали сусло, содержащее 100 % солода.
В первой серии опытов экстракт цикория вносили на стадии затирания.
Для приготовления затора набирали воду (рекомендуемый гидромодуль 1: 4, т.е. на 100 кг зернопродуктов 4 гл воды) и нагревали до температуры 50...52 °С. Затем задавали дробленый солод и экстракт цикория. При этой же температуре вносили расчетное количество ферментного препарата Диазим Х4, выдерживали 15-20 мин. Далее затор подогревали до 63 °С (во время нагревания скорость повышения температуры равна 1 °С в 1 мин) и выдерживали паузу в течение 30-60 мин, затем температу-
Таблица 1
Контрольный (100%-ный Стадия затирания Стадия кипячения
Показатель Экстракт цикория, %
солод) 5-я 10-я 15-я 5-я 10-я 15-я
Концентрация сухих веществ, % 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00
Цвет, цв. ед. 1,62 2,70 3,90 6,10 2,60 4,10 6,20
рН 5,64 5,81 5,75 5,50 5,54 5,46 5,40
Редуцирующие сахара (мальтоза), % 7,41 8,38 7,99 7,83 7,89 7,23 6,50
Титруемая кислотность, к. ед 1,57 1,60 1,73 1,86 1,60 1,64 1,75
Аминный азот, мг/100 см3 сусла 18,12 26,60 25,48 21,42 25,40 23,80 18,20
Общий растворимый азот, мг/100 см3 сусла 65,38 77,11 81,53 85,12 63,70 76,16 82,30
Конечная степень сбраживания, % 80,90 82,30 77,20 70,50 76,65 69,93 68,60
Таблица 2
Показатель Контрольный (100%-ный солод) Стадия затирания
Экстракт цикория, %
5-я 10-я
Цвет, цв. ед. 1,98 2,50 3,70
рН 4,66 4,50 4,40
Титруемая кислотность, к. ед. 2,05 1,95 2,20
Аминный азот, мг/100 см3 сусла 8,12 7,20 7,48
Общий растворимый азот, мг/100 см3 сусла 28,29 33,84 35,15
Редуцирующие сахара (мальтоза), % 0,75 0,69 0,73
Видимый экстракт, % 1,98 1,87 1,93
Действительный экстракт, % 2,58 1,98 2,48
Содержание спирта, мас. % 3,88 3,80 3,75
Степень сбраживания, %:
действительная 79,4 80,2 75,2
видимая 81,0 81,3 80,7
Содержание декстринов, % 0,58 0,50 0,77
Энергетическая ценность, ккал/100 см3 37,48 34,54 36,17
Пищевая ценность (углеводы), г/100 г 2,04 1,58 1,98
ру поднимали до 70 °С, выдерживали 20-30 мин до полного осахаривания, определяемого по йодной пробе, после этого затор подогревали до 76 °С и направляли на фильтрование.
Норма горьких веществ хмеля с базисными показателями по цвету на 1 дал горячего сусла 0,9-1,0 г может меняться в зависимости от качества солода и хмелепродуктов, сроков их хранения.
При кипячении хмель в сусло следует вносить в три приема. В зависимости от свойств хмеля режим задачи может изменяться. Рекомендуемый режим задачи: первая порция (80 %) вносится через 10 мин после закипания сусла; вторая (15 %) — за 1 ч до окончания кипяче-
ния сусла; третья (5 %) — за 5-10 мин до окончания кипячения сусла.
Для охмеления сусла можно использовать хмелевой экстракт, горький хмель гранулированный, ароматный хмель гранулированный.
Общая продолжительность кипячения сусла с хмелем 1,5-2 ч при давлении греющего пара не выше 2,5 МПа.
В конце кипячения сусла контролировали прозрачность горячего охмеленного сусла, массовую долю сухих веществ горячего охмеленного сусла, выход горячего сусла и йодную пробу на осаха-ривание.
Массовая доля сухих веществ готового охмеленного сусла составляет 10±0,5 %.
На следующем этапе исследований затор готовили по вышеприведенной схеме, но затирали только солод, экстракт цикория вносили непосредственно в сусло при его кипячении с хмелем (за 30 мин до окончания кипячения), также для получения образцов часть солода заменяли экстрактом цикория в количестве 5, 10, 15 %.
Качественные показатели полученных образцов охмеленного сусла представлены в табл. 1.
Результаты исследований свидетельствуют о том, что внесение экстракта цикория существенно влияет на физико-химические показатели охмеленного сусла. Так, с увеличением концентрации экстракта цикория снижалось содержание низкомолекулярных азотсодержащих веществ, значительно повышался цвет охмеленного сусла — от 2,6 до 6,1 цв. ед., уменьшались показатели содержания редуцирующих сахаров, рН и конечная степень сбраживания. Показатели содержания редуцирующих сахаров образцов с 5 и 10%-ной заменой солода на стадии затирания превышают показатели содержания редуцирующих сахаров с таким же внесением экстракта цикория на стадии кипячения. Содержание аминного азота, способствующего развитию дрожжевых клеток в процессе сбраживания сусла, больше в образцах с внесением экстракта цикория на стадии затирания. По всем показателям контрольный образец уступает образцу охмеленного сусла с 5%-ным внесением экстракта цикория на стадии затирания. Наибольшее содержание аминного азота отмечено в образце с 5 % экстракта цикория — 26,6 мг/ 100 см3 сусла, минимальное — в контрольном образце —
18,12 мг/ 100 см3 сусла. Показатель конечной степени сбраживания выше в образцах охмеленного сусла с 5 и 10%-ным содержанием экстракта цикория на стадии затирания. Охмеленное сусло в образцах с 15%-ным содержанием экстракта цикория имеет недостаточно редуцирующих сахаров и самую низкую степень сбраживания.
Проанализировав качественные показатели охмеленного сусла, можно сделать вывод, что образцы с внесением 5 и 10 % экстракта цикория наиболее подходят для приготовления сусла для диетического пива, а экстракт цикория необходимо добавлять на стадии затирания. В дальнейшем опыты продолжали с образцами охмеленного сусла, в которые вносили экстракт цикория в количестве 5 и 10 % на стадии затирания.
Полученные образцы охмеленного сусла подвергали сбраживанию с помощью глубокосбраживающей расы дрожжей 8аМ, имеющей повышенный коэффициент размножения. Оно хорошо оседает и придает пиву приятный вкус.
Процесс брожения и дображивания проводили традиционным способом. Главное брожение исследуемого пива длилось 7 сут, дображивание, осветление и созревание проводилось в течение 21 сут.
По истечении каждых суток брожения исследовали изменения, происходящие в молодом пиве. В начальной стадии процесса главного брожения сусло с добавлением экстракта цикория интенсивно сбраживалось, быстро снижалась массовая доля сухих веществ, увеличивалось содержание этилового спирта, достигая максимума к 4-5-м суткам брожения. В начальной стадии главного брожения наблюдали резкое увеличение количества дрожжевых клеток.
После окончания процесса главного брожения отделяли дрожжи, а молодое пиво передавали на дображивание. В процессе дображивания пиво освет-
5•2007
16
Таблица 3
Показатель Пиво «Диетическое»
Вкус и аромат Хмелевой вкус и аромат с приятной горечью и легкий аромат цикория
Массовая доля сухих веществ начального сусла, % 10±0,5
Массовая доля спирта, %, не менее 3,80
Кислотность, к. ед. 1,95
Цвет, цв. ед. 2,5
Содержание декстринов, % 0,50
Энергетическая ценность 100 г полутемного пива, ккал 34,54
Углеводы 100 г полутемного пива, г, не более 1,58
лялось естественным путем. После завершения дображивания пиво отфильтровывали.
В готовом пиве исследуемых образцов проверяли титруемую кислотность, цвет, рН, содержание редуцирующих веществ, содержание общего и аминного азота, видимый экстракт, действительный экстракт, содержание спирта, степень сбраживания (действительную и видимую), содержание декстринов, энергетическую и пищевую ценность.
Физико-химические показатели качества готового пива, из которых следует, что с увеличением концентрации экстракта цикория до 10 % усиливается цвет готового пива, увеличиваются содержание редуцирующих сахаров, титруемая кислотность, действительный и видимый экстракт, содержание декстринов, энергетическая и пищевая ценность, уменьшается видимая и действительная степень сбраживания, представлены в табл. 2.
При дозировке 5 % экстракта цикория отмечен наиболее оптимальный физико-химический состав пива, соответствующий диетическому. Вкус полученного диетического пива существенно не отличается от вкуса обычного пива, в нем сохраняется приятный традиционный хмелевой вкус, но присутствует и тонкий невыдающийся аромат цикория.
В результате проведенных испытаний разработан новый сорт пива «Диетическое» с массовой долей сухих веществ начального сусла 10 %, при приготовлении которого вносят экстракт цикория и ферментный препарат Диазим Х4. Оптимальная доза экстракта цикория — 5 % от массы солода, стадия внесения — затирание. В пиве установлено минимальное содержание декстринов и редуцирующих веществ, оно обладает низкой пищевой и энергетической ценностью.
Физико-химические показатели пива «Диетическое» представлены в табл. 3.
Разработана рецептура нового сорта пива «Диетическое»: солод светлый — 95 %, экстракт цикория — 5 %, хмель.
Физико-химические показатели нового сорта пива «Диетическое» соответствуют требованиям СТБ 395-2005 на полутемные сорта пива.
На новый сорт пива разработан проект технологической инструкции. Новый сорт диетического пива может быть рекомендован к внедрению в производство.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кунце В. Технология солода и пива. — СПб.: Профессия, 2001.
2. Ермолаева Г. А., Колчева Р. А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. — М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000.
3. Шкарина Е. И. О влиянии биологически активных веществ на антиоксидантную активность фитопрепаратов//Химико-фармацевтический журнал. 2001. Т. 35. № 6. С. 40-47.
4. Гринкевич Н. И. Лекарственные растения. — М.: Высшая школа, 1992.
5. Косминский Г. И. Технология солода, пива и безалкогольных напитков. Лабораторный практикум по технологическому контролю производства. — Минск: Дизайн ПРО, 2001. &
Легкость реальности
На этот раз одно простое упражнение: какие добрые слова можно сказать о пластиковой бутылке? Ну, например, то, что она может быть любой формы, что она такая легкая, что ее даже можно изготовлять самим, у себя на производстве. Поэтому так просто принять решение в пользу ПЭТ-бутылки. Потребитель чувствует то же самое.
www.krones.com
)( КЮМЕБ
