CC BY
56
Производство пива, обогащенного селеном
B.Н. Лузан
Восточно-Сибирский государственный технологический университет (Улан-Удэ)
C.С. Червоная
Забайкальский институт предпринимательства Сибирского университета потребительской кооперации (Чита) О.А. Усачева
ЗАО «Читинские ключи» (Чита)
Современная тенденция расширения ассортимента пивоваренного производства — выпуск специальных сортов пива, в том числе обогащенных дефицитными макро- и микроэлементами.
Так, например, с дефицитом селена связано около 75 различных патологий и болезненных симптомов. Причем 14 сердечно-сосудистых и 8 онкологических заболеваний из этого списка — основные среди причин смертности населения и сокращения продолжительности жизни [1].
Особую роль селен выполняет в предохранении от токсичных повреждений печени. При потреблении продуктов питания с высоким пероксидным числом в тканях повышаются липолитические процессы. Липидные перекиси вызывают обширные повреждения в клетках, их органеллах и оболочках, приводя к дезинтеграции внутриклеточных структур. В данном случае селен выступает как соединение, способное ограничить скорость окисления в клетке. Действуя на клеточном уровне, данный микроэлемент предохраняет липиды от переоксидации, которая приводит к образованию свободных радикалов, а те, в свою очередь, инакти-вируют ферменты и витамины в клетках печени. Многочисленные исследования свидетельствуют об эффективном использовании селена при токсической дистрофии печени у свиней [2].
Поражения печени у человека в последние годы возникают в основном в результате употребления недоброкачественных продуктов питания, в том числе спиртных напитков. В печеночных клетках нарушаются обменные процессы, что приводит к первичным дистрофическим изменениям в печени и в дальнейшем к токсической дистрофии печени и циррозу.
Исходя из вышесказанного, мы поставили перед собой задачу — изыскать пищевые добавки, снижающие токсическое влияние алкогольной и слабоалкогольной продукции, в частности пива, на организм человека [1, 3].
Регулярное, но умеренное потребление алкоголя благоприятно сказывается на состоянии здоровья человека [4, 5, 7]. При умеренном потреблении положительные свойства алкоголя в пиве проявляются за
счет хорошей сбалансированности его состава и физиологического эффекта.
Однако следует определиться с понятием «умеренное потребление алкоголя». В литературе можно найти разные данные, но обычно приводятся цифры в пределах от 20 до 80 г алкоголя в день. В среднем в качестве оптимальной выступает ежедневная доза алкоголя в 40 г, что соответствует приблизительно 1 л пива в день [4, 6, 7].
Целью данных исследований было изучение возможности использования селенита натрия при производстве пива.
В наших исследованиях использовали биологически активную добавку НЕОСЕЛЕН солянокислый, выработанный по ФСП 42-024710110 в виде 0,05%-ного раствора селенита натрия (2,3 мг/10 мл селена). Для приготовления пивного сусла использовали солод пивоваренный ячменный 100%-ный (ГОСТ 29294) отечественного производства, хмель, прессованный с содержанием горьких смол в количестве 0,68-0,7 г/дал горячего сусла (ГОСТ 21947) и дрожжи низового брожения, штамм 8 АМ И 11.
Для установления влияния селенита натрия на процессы главного брожения и дображивания был проведен эксперимент: в охмеленное сусло температурой 9...10 °С добавляли биомассу пивных
12
дрожжей в количестве 5 мл на 1 л с концентрацией дрожжевых клеток 12^106 см3 и вводили раствор селенита натрия с концентрацией 0,05 %, обеспечивая его содержание 100 и 150 мкг на 1 л сусла.
Процесс основного брожения охмеленного сусла вели в течение 7 сут. Первые 36 ч максимальную температуру брожения поддерживали на уровне 8...9 °С, а затем плавно понижали на 1 °С в сутки, достигая к концу сбраживания 4.4,5 °С.
Контрольную пробу готовили аналогично опытному образцу, но без селенита натрия.
В течение всего процесса основного брожения с периодичностью 6 ч проводили определения содержания видимого экстракта по показателю плотности в сбраживаемом сусле и температуры. Данные экспериментальных исследований представлены на рис. 1 и 2.
Окончание процесса брожения устанавливали по значениям плотности, которые должны находиться в пределах 3,9-4,1 %.
Анализ данных рис. 1 показывает, что на протяжении всего процесса брожения плотность сбраживаемого сусла опытных образцов, содержащих 100 и 150 мкг/л селенита натрия, понижалась незначительно по сравнению с контрольными образцами.
Согласно анализу изменения температуры (рис. 2) данный показатель в контрольном сусле увеличивался на протяжении 54 ч, а затем плавно понижался в течение остального времени брожения. В опытных же образцах сусла температура плавно повышалась в течение 96-112 ч, а затем снижалась, и к концу сбраживания показания контрольных и опытных образцов составляли 4.4,1 °С.
Параллельно проводили исследования, устанавливающие степень роста дрожжевых клетоквсбраживаемомсусле (табл.1).
Количество дрожжей в молодом пиве, полученном из сусла, содержащего селен,
0
6 12 18 24 3 0 3 6 42 48 54 6 0 66 7 2 78 84 90 96 102 108 114120126 132 138144 150 156162 168
Продолжительность, ч □ 100 мкг/л □ 150 мкг/л □ контроль
Рис. 1. Изменение плотности сбраживаемого сусла в процессе основного брожения
4•2006
10
8
6
4
2
26
12
6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 бб 7 2 7 8 8 4 9 0 96 102 108 114 120 126 132 138 144 150 156162 168
Продолжительность, ч □ 100 мкг/л □ 150 мкг/л □ контроль
Рис. 2. Изменение температуры сбраживаемого сусла в процессе основного брожения
Таблица 1
шают контрольные образцы и соответствуют требованиям нормативной документации.
С другой стороны, данные табл. 3 свидетельствуют о том, что допустимые микробиологические показатели пива превышают допустимые требования СанПиН 2.3.2.1078-01 (не более 500 КОЕ/л), поэтому следует сократить сроки основного процесса брожения и дображивания для достижения количества дрожжевых клеток до предельно допустимых пределов — 500 КОЕ/л. Вследствие этого сокращение сроков основного брожения на одни сутки, а дображивания на двое суток приводит к снижению дрожжевой микрофлоры до 500 КОЕ/л. Также после основного брожения рекомендуется производить глубокое охлаждение молодого пива для более полного оседания дрожжевых клеток.
Таблица 2
10
8
6
4
2
0
Образец пива Содержание дрожжевых клеток, КОЕ/г
Контроль, пиво без добавок селенита натрия 240,0 ± 20,0
Пиво с добавкой селенита натрия 100,0 мкг/л 320,0 ± 8,0
Пиво с добавкой селенита натрия 150,0 мкг/л 410,0 ± 12,0
было значительно больше, чем в пиве, полученном из сусла без добавления данного микроэлемента. Так, при внесении селенита натрия в количестве 100 мкг/л количество дрожжевых клеток увеличилось на 33,3 %, при внесении 150 кг/л — на 70,8 %. Это говорит о стимулирующем влиянии неорганического селена на рост дрожжевых клеток, причем интенсивность процесса основного брожения тем выше, чем больше добавка Неоселена.
После завершения основного брожения экспериментальные образцы молодого пива подвергали процессу дображи-вания при температуре 0...2 °С в течение 21 сут. В процессе дображивания наблюдали осветление пива, причем в контрольных образцах осветление проходило быстрее, чем в опытных партиях. Это объясняется наличием меньшего количества дрожжевых клеток, которые под влиянием накопившегося диоксида углерода оседают и увлекают за собой различные взвеси. При понижении температуры до 0 °С дрожжи в опытных емкостях оседали более интенсивно.
В течение всего процесса дображива-ния проводили исследования на содержание дрожжевых клеток с интервалом в 7 сут.
Результаты исследований приведены в табл. 2.
Данные, представленные в табл. 2, показывают, что на протяжении всего про-
Продолжительность дображивания, сут Содержание дрожжевых клеток, КОЕ/г
Контроль (пиво без добавок селенита натрия) Опыт (пиво с добавкой селенита натрия 100,0 мкг/л) Опыт (пиво с добавкой селенита натрия 150,0 мкг/л)
7 308,0±22,0 420,0±5,6 518±18,0
14 325,0±16,0 450,0±10,0 610,0±6,9
21 420,0±12,5 540,0±21,0 700,0±21,0
Таблица3
Показатель Пиво контрольное Пиво, обогащенное селеном
Экстрактивность начального сусла, % 11,0 Не изменяется
Объемная доля спирта, %, не менее 4,0 То же
Кислотность, кислот. ед 2,1 »
Цвет, цвет. ед. 0,4-1,5 »
Содержание селена, мкг/л 2,01 48,08
Дрожжевые клетки, КОЕ/л, не более (500) 420,0 ±12,5 540,0 ±21,0
цесса дображивания количество дрожжевых клеток увеличивается.
Сравнивая показатели контрольных образцов с опытными образцами при добавке селенита натрия в количестве 100 мкг/л и 150 мкг/л, можно видеть, что содержание дрожжевых клеток возрастает до 540,0±21,0, или на 28,6 %, и до 700,0±21,0, что составляет и 66,6 % соответственно.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что селенит натрия оказывает влияние на рост дрожжевых клеток в процессе основного брожения и дображивания молодого пива. Рост дрожжей тем больше, чем больше внесено селенита натрия.
По физико-химическим и микробиологическим показателям пиво должно соответствовать требованиям ГОСТа. Данные показатели молодого пива приведены в табл. 3.
На основании полученных данных видно, что основные физико-химические показатели в новом продукте не превы-
ЛИТЕРАТУРА
1. Аникина Л.В. Роль селена в адаптации и дезадаптации/Патология человека и роль препаратов селена и пантов в ее терапии: Материалы научно-практической конференции. — Чита, 1993.
2. Кудрявцев А.П. Профилактика селеновой недостаточности у животных и птиц — М.: Россель-хозиздат, 1979.
3. Минина Л.А., Вощенко А.В., Прудеева Е.Б. и др. Се-ленодефицит у населения в Забайкалье//Матери-алы IV Российской биохимической школы «Геохимическая экология и биохимическое изучение таксонов биосферы». — М.: Наука, 2003. С. 38—239.
4. Baxter, E.D. Public perceptions of beer in relation to health: new opportunities and challenges//Tech. Q. Master Brew Assoc. 2000. Am.37. S. 519.
5. DufourM.C. Ifyou drink alcoholic beverages do so in mod-ration: what does this mean//J Nutr. 131. 2001. S. 552.
6. Piendl A. еt al. Beer and health//Brauwelt int. 1988.16. S. 228.
7. Rimm. E.B. et al. Review of moderate alcohol consumption and reduced risk of coronary heart disease: is the effect due to beer, wine or spirits?//Brit. Med. J. 1999. 312. S. 731. <&
4 • 2006
27
