CC BY
90
УДК 663.422.001.76
Состояние
и перспектива производства специальных сортов пива
М. В. Гернет, д-р техн. наук, проф.; И. Л. Рисухина, асп. Московский государственный университет пищевых производств ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности
В последнее время во всем мире появляется все больше и больше информации о проблемах, связанных с пищевыми непереносимостями, аллергиями у ряда потребителей. К этой категории можно отнести и целиа-кию. Это заболевание аутоиммунного характера, также именуемое нетропической спру, глютеновой непереносимостью или глютеновой энтеропати-ей. Глютен — от латинского gluten (клей) — группа белков (в основном проламинов и глютеминов), содержащихся в злаковых растениях — пшенице, ржи, овсе и ячмене. У больных целиакией при употреблении глю-тенсодержащих пищевых продуктов разрушаются внутренние ворсистые оболочки тонкого кишечника и, как следствие, нарушается способность к расщеплению и всасыванию питательных веществ. В результате у больных наблюдается широкий спектр заболеваний желудочно-кишечного тракта, хроническая анемия, остео-пороз, бесплодие, различные неврологические проявления, эпилепсия, заболевания суставов и др. На фоне целиакии часто развиваются другие аутоиммунные заболевания, такие, как диабет, аллергия, заболевания щитовидной железы, на порядок возрастает вероятность возникновения злокачественных новообразований кишечника. Единственное лечение для таких больных — пожизненное соблюдение строгой безглютеновой диеты. К запрещенным продуктам относят пшеницу, рожь, ячмень и родственные им злаки — полбу, тритикале и др. Овес сам по себе безвреден, но из-за частого загрязнения глютен-содержащими злаковыми при уборке урожая, фасовке и т.д. его рекомендуют исключать из рациона больных. Это осложняется тем, что пшеничная мука и глютен используются в пищевой промышленности очень широко и не только в традиционной хлебопекарной промышленности, но и в ка-
Ключевые слова: целиакия, безглютеновое пиво, рис, гречиха
честве загустителя и наполнителя глютен присутствует в продукции кондитерской, мясной и молочной промышленности. Таким образом, ассортимент пищевой продукции у больных глютеновой энтеропати-ей сильно ограничен, что не может не сказываться на качестве жизни этой категории населения.
Статистических данных о распространенности данного заболевания в России нет. Ранее считалось, что целиакия — это заболевание, встречающееся крайне редко, однако уже в середине 90-х годов прошлого века в США было установлено, что оно встречается довольно часто (1: 2500). Всего через 10 лет благодаря появлению более простых и доступных методов анализа, а также накоплению знаний о глютеновой непереносимости в мире стало известно, что в Северной Америке это соотношение составляет 1:133 [1], в Италии 1:100 [2], в Финляндии 1:99 [3]. По последним статистическим данным, частота этого заболевания в мире приближается к 1 % населения. Для населения Российской Федерации эта цифра составляет 1,4 млн человек по данным на 2008 г.
Безглютеновая диета полностью исключает употребление пива из-за того, что ячмень содержит глютен. Даже использование небольшого количества ячменного солода невозможно из-за повышенной чувствительности данной группы больных. На сегодняшний день принято, что безопасная безглютеновая пищевая продукция должна содержать не более 20 мг глютена на 1 кг готового продукта. Для того чтобы соответствовать этой норме, все используемое сырье и материалы не должны содержать глю-тена. Таким образом, в пивоварении
вместо ячменя можно применять рис, кукурузу, пшено, гречиху, сорго, овес, амарант, тефф (Teff), кинву (Quinoa) и другие, не содержащие глютена культуры. Для производства солода из этих культур можно адаптировать стандартный метод солодоращения ячменя, изменяя время и температуру замачивания, а также содержание влаги при проращивании для каждой из этих культур. Для некоторых из них уже были проведены и опубликованы данные лабораторных экспериментов по оптимальным параметрам солодо-ращения. Количество проведенных исследований в этой области пока невелико. Необходимо продолжать дальнейший поиск безглютеновых сырья и материалов для получения новых более разнообразных сортов пива, которые по своим органолептическим показателям не будут уступать традиционному пиву.
Наибольшим практическим опытом в производстве безглютенового пива сейчас располагает Нигерия. Наложенный запрет на импорт ячменя в эту страну в начале 90-х годов подтолкнул нигерийских производителей к массовому производству пива из сорго [4]. Используя многолетний опыт Нигерии, компания Anhauser Bush в 2007 г. выпустила на североамериканский рынок безглютено-вое пиво Redbridge на основе сорго с использованием мелассы. Это пиво типа лагер широкодоступно по всей Америке, поскольку оно продается в обычных магазинах и пользуется спросом у покупателей, предпочитающих не употреблять пшеницу, а также у больных целиакией [5].
Другие производители также начали выпуск безглютенового пива. Крупнейшие среди них: Bard's Tale Beer — это американская компания, владельцы которой разработали несколько сортов пива, которые продают по всей Америке. Наиболее известное из них пиво Dragon's Gold, изготовляемое с применением 100%-ного солода сорго и хмеля в сочетании с гречихой, медом, кукурузой и рисом. Еще одна американская компания — Ramapo Valley Brewery — разработала и внедрила в производство кошерное пиво Honey Passover Beer на основе меда с добавлением мелассы для аромата, цвета и для обогащения готового продукта полезными веществами. Это пиво обладает приятным ароматом меда и хмеля и имеет светлый золотистый цвет.
2 • 2009
8
Канадская пивовареная компания New France Beers на основании проведенных трехлетних исследований выпустила пиво La Messagnre, приготовляемое на основе риса и гречихи. Британская компания Green's производит несколько видов замечательного безглютенового пива. Среди них: Discovery Beer, Pioneer Lager, Endeavour Double Dark Beer, Trailblazer Lager, Herald Ale и сезонное Pilgrim Cherry Beer, выпускаемое к новогодним праздникам с ароматом традиционных специй и вишни. Для производства безглютенового пива эта компания использует пшено, коричневый рис, сорго и гречиху. Это пиво богато витаминами и минеральными веществами и по своим вкусовым качествам максимально приближено к традиционному пиву на основе ячменного солода, поэтому неудивительно, что это пиво пользуется большим успехом у европейских, американских и канадских потребителей.
Две разновидности овса применяют в пивоварении Avena sativa — для производства солода и Avena graminae — как несоложеное сырье. На протяжении столетий солод овса использовали в пивоварении европейских стран, но в настоящее время его применение ограничено всего несколькими видами пива — «Стаут» и «Элями» в Англии. Проведенные исследования показали, что крахмал овса медленно гидролизуется при прорастании, поэтому содержание крахмала в непророщенном и проро-щенном овсе примерно одинаковое. Также было установлено, что проросший овес содержит повышенное количество незаменимых аминокислот, в особенности лизина и триптофана, и слегка сниженное — прола-мина. Таким образом, солод из овса, полученный при оптимальных условиях, может быть подходящим сырьем для пивоварения, поскольку он по своим основным показателям близок к солоду ячменя.
Для получения безглютенового пива необходимо использовать так называемый «чистый» овес, т.е. овес, который выращивали, собирали и расфасовывали отдельно от пшеницы и других глютенсодержащих злаковых культур. Такой полностью свободный от посторонних примесей и загрязнений овес производят в ряде стран мира (Финляндия, Ирландия и др.), и из-за ограниченного ко-
личества поставщиков цена на такой овес может быть в 1,5-2,5 раза выше обычного.
Гречиху как сырье можно использовать очищенную и не очищенную от оболочек. Однако исследования последних лет показали, что неочищенная гречиха предпочтительнее для солодоращения из-за ее более постепенного набухания, и как результат, улучшенного качества получаемого солода. У такого солода также снижались потери при солодораще-нии и улучшалась фильтрационная способность. Исследования влияния времени замачивания и температуры на качество получаемого солода из гречихи показали, что оптимальное содержание влаги в конце замачивания 35-40 %, рекомендуемое время замачивания 7-13 ч при температуре 10 °С. При таких режимах потери при соложении сведены к допустимому минимуму и на выходе получается солод оптимального качества. Оптимальной ферментной активности в гречишном солоде удавалось достичь при проращивании 96 ч и температуре 15 °С. К этому моменту вещества в зернах гречихи уже растворены, а питательные вещества еще не истощены. Более того, содержание рутина — полифенола, обладающего функциональными свойствами, в этот момент значительно увеличено.
Другие исследователи предложили отличную от вышеописанной методику солодоращения гречихи. С использованием анализа поверхностного отклика, или Response surface methodology (RSM), им удалось оптимизировать технологию соло-доращения ряда безглютеновых материалов, в том числе и гречихи. В 2005 г. группа ученых под руководством Bauer провела углубленный анализ ароматических и вкусовых свойств безглютеновых солодов. Было обнаружено, что солод гречихи обладает поразительно интенсивным, сложным ароматом, напоминающим карамель, солод и орехи. Темный солод из гречихи может быть удачно использован для приготовления пива типа «Эль».
Гречишный солод имеет все качества для того, чтобы конкурировать с популярным на сегодняшний день сорго в безглютеновом пивоварении. Это утверждение особенно верно для Российской Федерации, которая занимает второе место в мире по производству гречихи. При сочетании
ее ценных питательных свойств, хороших солодорастильных качеств, а также великолепных вкуса и аромата гречишный солод имеет огромный потенциал. В настоящее время одно из самых популярных видов безглюте-нового пива — Greens — производится в Бельгии с использованием солода из гречихи. Это пиво трудно отличимо от ячменного и отмечено многочисленными призами на междунородных выставках.
При исследованиях сырья, свободного от клейковины, установлено, что гречиха обладает наиболее подходящими свойствами для пивоварения. Пиво, изготовленное из гречихи, по вкусу и цвету сильно напоминает ячменное, поэтому гречиху вполне можно использовать для замены ячменя. Однако гречка имеет один недостаток — она не содержит ферменты, необходимые для гидролиза крахмала до мальтозы, поэтому следует добавлять рисовый солод или ферментные препараты. В случае применения несоложеного безглютенового сырья (кукурузы, сорго, просо) часто возможна и экономически целесообразна замена этих культур сиропами из них. Такая замена позволяет обойтись без стадии осахаривания крахмала, что делает процесс более простым и рентабельным.
Бельгийская компания Mongozo Exotic Beers производит пиво на основе кинвы (quinoa) с добавлением экзотических материалов: кокоса, банана, манго и др. В ассортименте присутствуют Mongozo Coconut, Mongozo Banana, Mongozo Quinua, Mongozo Palmnut. В Австралии пивоварня O'Brien Brewing выпускает пиво O'Brien Premium Lager и готовит к производству сорта O'Brien Premium Light, O'Brien Brown Ale, O'Brien Pale Ale.
Крупный итальянский пищевой концерн Bi-Aglut выпускает пиво Birra 76, Bi-Aglut на основе гречихи с использованием хмеля, кукурузного сиропа и витамина Bt [6]. Наилучших результатов в изготовлении безглю-тенового пива удается достигнуть при использовании сорго, гречихи, пшена и риса. Эти культуры также наиболее экономически целесообразны для производства пива в промышленном масштабе.
Будущие исследования в этой области помогут разработать больше видов безглютенового пива и напитков функционального назначения. Это актуальная задача, поскольку
2 • 2009
9
рынок безглютеновой продукции будет стремительно развиваться. Сегодня в России сектор безглютеновой продукции ничтожно мал по сравнению с развитыми странами, но даже в Западной Европе и Северной Америке эта ниша продовольственного рынка по-прежнему не заполнена. Это связано с тем, что по статистике на сегодняшний день диагностирован только один из десяти больных. Часто все члены семьи больного переходят на безглютеновую диету, что увеличивает спрос на безглюте-новую продукцию. Сюда же можно отнести и потребителей, страдающих аллергией на пшеницу и ее производные. В Великобритании этот сектор рынка составил 225 млн евро, как сообщалось в журнале Food Production Daily за 2006 г. По данным журнала Gourmet Retailer, объем рынка безглютеновой продукции в США составил 700 млн долл. США в 2006 г., и ожидаемый рост этого сектора равен 25 % в год, что составит 1,7 млрд долл. к 2010 г.
Опираясь на существующую статистику, можно с уверенностью сказать, что перспективы для развития безглютеновой продукции на российском рынке велики. Помимо больных глютеновой непереносимостью без-глютеновая диета может быть показана и при различных аутоиммунных заболеваниях [7], аутизме, синдроме гиперактивности [8], ряде генетических и психоневрологических заболеваний, а также при непроходящих кожных заболеваниях [9].
Во МГУППе и ВНИИ ПБ и ВП начаты исследования по использованию сырья, не содержащего глютена для производства специальных сортов пива. Особое внимание было уделено двум культурам — гречихе и рису. Рис традиционно используют в пивоварении в качестве несоложеного сырья. Известны также работы по получению рисового солода для дальнейшего его применения в пивоварении.
Многими авторами было показано, что рисовый солод содержит термостабильную а-амилазу, быстро разжижающую суспензии рисовой муки [9, 10]. Для активации амилолитиче-ских и протеолитических ферментов риса требуется теплое замачивание при температуре 25...30 °С, влажности 40-47 % [11], но даже такой режим не сокращает общую длительность процесса, составляющую 96 ч и более.
Для сокращения длительности замачивания предложен способ обработки зерна лазером [12], ИК-излучением [13] и электрохимически активированный ЭХА-водой.
Рисовый солод обладает великолепными вкусом и запахом и позволяет получить сусло с высокой экстрактив-ностью. Гречиха по своим питательным свойствам превосходит просо, рис и даже пшеницу. Мы подобрали режимы получения солода из гречихи. Особое внимание было уделено оптимизации процесса сушки солода с целью сохранения максимальной активности амилолитических ферментов свободного и растворимого азота. В зависимости от способов сушки и обжарки солод может быть использован для приготовления темных и светлых сортов пива. В настоящее время разрабатывается рецептура безглютено-вого пива с применением гречишного и рисового солодов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Maki M, Mustalahti К., Kokkonen J., and other. Prevalence of Celiac Disease among — Children in Finland//The New England Journal of Medicine. 2003. V. 348: 2517-2524. June 19.
2. Дранягой М. Г., Кабков М. В. Полный справочник диетолога. — М.: Эксмо, 2006. С. 322-338.
3. Magazine Living Without, 2008, August-Sept Belvoir Media Group, р. 10-16.
4. Nigeria Food and Drink Report Q2 2008., Business Monitor International, April, 2008, р. 39.
5. 2007Anheuser-Busch, Inc., Brewers of redbridge beer ©, St. Louis Mo http://www.redbri-deebeer.com.
6. O'Brien Brewing http://www.gfbeer.com.au
7. Shomon M. Living Well with Autoimmune Desease. HerperResource, 2002, рр. 163-166, 250-251.
8. Rosenvold L. Can a Gluten-Free Diet Help? How? Keats Publishing, Inc. 1992. р. 129.
9. Нгуен Тхи Хоай Чам. Интенсификация про-теолиза кукурузы и риса в пивоваренном производстве: Дис... канд. техн. наук — М., 1992.
10. Зюзько А. С., Иванов Н. А. Ферментативная активность рисовой муки//Известия вузов. Пищевая технология. 1995. № 1. С. 86.
11. Гранковская Л. К., Куан Ле Ха. Использование риса в бродильной промышленности. — М.: АгроНИИТЭпищепром. 1992. № 2483-92. С. 11.
12. Патент Англии № 1044029 кв CGE заяв. 1963, опубл. 1966.
13. Нгуен Тхи Тху Хионг. Разработка технологии солода из вьетнамского риса: Дис. канд. техн. наук. — М., 1999. С. 140. &
2•2009
10
