Научная статья на тему 'Технология новых сортов пива диетического назначения'

Технология новых сортов пива диетического назначения Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
187
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пиво и напитки
ВАК

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Моргунова Е. М., Титенкова Н. И., Каминская И. И.

Разработана технология новых сортов пива специального назначения с применением взамен части солода нетрадиционного сырья: экструзионной муки в количестве 20 % и 5 % картофельной муки данное количество является оптимальным для внесения в затор, так как картофельная мука в количестве более 10 % придает затору повышенную вязкость, а готовому продукту аромат вареного картофеля. В основе технологического процесса лежит способ длительного затирания, в результате которого образуется большее количество продуктов распада крахмала, что позволяет дрожжам сбродить в полной мере экстракт сусла. В итоге решается главная задача более полное сбраживание низкомолекулярных веществ при получении новых сортов специального пива.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The technology of new sorts of beer with diet properties

New sorts of beer intended for special purposes with the use of nontraditional raw materials such as 20 % of extruded flour and 5 % of potato were developed. Previous experiments have shown that it is not recommended to use the great amount of unmalted raw materials because of further technological losses. The potato flour amount is considered to be optimal incorporation in the wort. More than 10 % of such additive gives raised viscosity to the wort and boiled potato aroma to finished product. Long-mashing method is a basis of such technological process. It results in larger amount of starch decomposition products. In such case wort extract is fermented by yeast in full. The main task is to ferment low molecular substances at reception of new kind of low calorie beer.

Текст научной работы на тему «Технология новых сортов пива диетического назначения»

Технология новых сортов пива диетического назначения

Е.М. Моргунова, Н.И. ТИтенкова, И.И. Каминская

УО «Могилевский государственный университет продовольствия» (Могилев, Республика Беларусь)

В настоящее время пивоваренная индустрия — одна из наиболее динамично развивающихся отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности. Значительный рост объемов производства пива привел к жесткой конкуренции на рынке его сбыта. Поэтому сегодня, как никогда, актуальна проблема повышения конкурентоспособности этого популярного напитка за счет разработки технологии специальных сортов пива, в том числе диетического назначения.

В основе производства диетического пива — получение сусла с наибольшим содержанием сбраживаемых веществ, чтобы количество остающихся после брожения отягощающих сахаридов было как можно меньше, однако не ниже установленного предела для готового пива (не более 0,75 мас. %) [1].

Диетическое пиво производится для потребителей, которые хотят или вынуждены принимать низкокалорийную пищу. При обычном производстве пива крахмал полностью расщепляется, но часть его не превращается в сахар и не сбраживается, а расщепляется только до не окрашивающих йодный раствор декстринов, которые остаются в пиве несброженными и способствуют тому, что человек, потребляющий пиво в больших количествах, постепенно полнеет [1].

Чтобы получить диетическое пиво, эти декстрины следует расщепить до сахаров и сбродить в спирт. Указанной цели достигают в результате соответствующего выбора сырья — используют хорошо растворимый солод с высокой амилолитиче-ской способностью и с содержанием белков не более 10 %, рекомендуется также частичная замена солода рафинированным сахаром; введения технологического процесса в варочном отделении таким образом, чтобы правильно и полно используя температурные выдержки, сдерживать сахарообразующую деятельность солодовых ферментов; применения различных ферментных препаратов на последующих стадиях производства пива (брожение, выдержка в лагерном отделении) [2].

Теоретически предел расщепления крахмала на сахара равен 92 %. Однако такого расщепления нельзя достигнуть действием только солодовых амилаз,

поскольку солод наряду с амилазами содержит трансгликозидные ферменты, которые вновь соединяют расщепленные сахариды в высокомолекулярные соединения во время определенной равновесной реакции. Вероятно, здесь проявляется и а-глюканофосфорилаза, содержащаяся в дрожжах, характерная для а-1,4-глюкозид-ной связи, вместе с другими ферментами обладающая способностью расщеплять и синтезировать а-1,6-глюкозидные связи. Максимального содержания сахаров в пиве можно достичь, с одной стороны, используя большое количество специального глубокосбраживающего штамма дрожжей или, с другой — добавляя комплексные ферментные препараты для более полного расщепления крахмала солода [2].

При обычных способах затирания расщепление крахмала происходит до величины конечной степени сбраживания в сусле порядка не более 80-85 %; для расщепления оставшихся декстринов недостаточно времени и еще имеющегося потенциала ферментов. Чтобы получить конечную степень сбраживания в 90-92 %, следует проводить очень длительное (3,5-4 ч) и очень интенсивное затирание [1].

Несмотря на такой длительный режим, этого бывает недостаточно, чтобы расщепить все углеводы и достигнуть требуемой конечной степени сбраживания 100 %. Поэтому для полного расщепления углеводов обычно в начале брожения можно добавлять солодовую вытяжку (2-3 %) или муку солода и хорошо их перемешивать с бродящим суслом; имеющиеся Р-амилазы и предельные декстриназы расщепляют остаточные декстрины медленно и последовательно, таким образом, чтобы образующиеся при этом сахара были сбраживаемыми [1].

В Могилевском государственном университете продовольствия проведены исследования по разработке технологии получения новых сортов пива диетического назначения.

Для анализа сырья, полупродуктов и готового пива применяли методы, общепринятые в промышленности, научных учреждениях страны и за рубежом [3].

Опыты проводили в 3-4-кратном повторении, причем аналитические определения для каждой пробы осуществляли в трех повторностях. Обсуждали только те

результаты, которые были воспроизводимы в каждом опыте.

Для создания новых сортов пива использовали нетрадиционное сырье — экс-трузионную и картофельную муку (принципиально новое сырье в пивоварении). Экструзионную муку целевого назначения (ТУ РБ 100390252.005-2005) использовали на основании содержания в ней подготовленного к процессу гидролиза крахмала, для расщепления которого не требуется дополнительных затрат. В результате проведенных исследований установлено, что средний химический состав экструзионной муки колеблется в следующих пределах ( % на сухое вещество): крахмал — 50,0-52,5; белок — 9,8-11,0; зольные элементы — 2,0-3,0; содержание экстракта — 78-79; содержание редуцирующих сахаров — 6,5-7,0.

Картофельную муку (ТУ РБ 009666671. 421-94), разработанную отделом биохимии и биотехнологии ЦБС НАН Беларуси, применяли в качестве богатого источника углеводов, позволяющих повысить выход экстракта.

Картофельная мука представляет собой смесь отдельных зерен крахмала, частиц разрушенных клеточных стенок картофеля, конгломератов неразрушенных клеток [4]. Важный качественный показатель, характеризующий пищевую ценность картофельной муки, — наличие в ней углеводов, азотистых веществ и минеральных элементов.

По химическому составу картофельная мука соответствует следующим требованиям (% на сухое вещество): массовая доля влаги — не более 12,0; крахмала — 85,28; белка — 3,50; жира — 0,30; зольных элементов — 1,57; общего количества углеводов — 83,70.

Проведенные ранее исследования [5] позволили установить оптимальное содержание компонентов нетрадиционного сырья в заторе: картофельная мука — 5 %, экструзионная мука — 5-20 %.

При разработке технологии новых сортов пива диетического назначения использовали режим длительного затирания.

Известно, что с солодовой вытяжкой в пиво попадают также протеолитические ферменты, которые медленно расщепляют высокомолекулярные пенообразующие протеины и заметно ухудшают пену. Эту проблему можно решить с помощью технологических приемов.

Для этого 2-3 % солодового затора специально начинают затирать при температуре выше 60 °С, данную часть затора не кипятят и после охлаждения добавляют в бродильный аппарат. При 60 °С (и выше) пептидазы уже инактивируются, так что дальнейшего расщепления пенообразователей не происходит. С другой стороны, остатки декстриназы еще сохраняют активность, и во время брожения и созревания они еще могут расщеплять а-1,6-связи,

Главное брожение, сут

— 100%-ный солод, длительное затирание; — 97%-ный солод, 3%-ная солодовая вытяжка;

— 95%-ный солод, 5%-ная картофельная мука; — 80%-ный солод, 20%-ная экструзионная мука

Рис. 1. Изменение содержания действительного экстракта по суткам брожения

— 100%-ный солод, длительное затирание; — 97%-ный солод, 3%-ная солодовая вытяжка;

— 95%-ный солод, 5%-ная картофельная мука; — 80%-ный солод, 20%-ная экструзионная мука

Рис. 2. Изменение содержания декстринов по суткам брожения

обеспечивая тем самым полное расщепления крахмала.

Далее затор после клейстеризации и разжижения при 62 °С еще раз охлаждают до 50 °С, чтобы дать возможность остаточной декстриназе полностью расщепить крахмал.

При разработке новых сортов пива исследования проводили в четырех вариантах:

1 — 100%-ный светлый пивоваренный солод;

2 — 97 % пивоваренного солода и 3 % солодовой вытяжки;

3 — 95% солода и 5 % картофельной муки;

4 — 80 % солода и 20 % экструзионной муки.

Температурные паузы для всех вариантов выдерживали следующие:

50°С 62°С 65 °С 68 °С 70 °С 72°С

30' 45' 45' 30' 30' 15'

^ (проверка на осахаривание) ^

72...74 °С

перекачка на фильтрацию

Процесс главного брожения проводили при температуре 6...8 °С в течение 7 сут, массовая концентрация сухих веществ в начальном сусле 11 %. Известно [6], что общее количество углеводов в пивном

Пиво «Особое»

Освежающий

Пиво «Мягкое»

Освежающий

Ароматный

Солодовый

Медовый

Ароматный

Гармоничный Солодовый

Медовый

Гармоничный

Мягкий

Пиво «Любительское»

Освежающий

Ароматный

Солодовый

Медовый

Ароматный

Мягкий

Пиво «Мягкое»

Освежающий 6

Гармоничный Солодовый

Медовый

Гармоничный

Мягкий

Мягкий

Рис. 3. Спектрограммы вкуса новых сортов пива

сусле составляет 90-92 % от содержания сухих веществ, сбраживаемых — 70-80 %. Основные сбраживаемые углеводы сусла: мальтоза (38-50 %), мальто-триоза (11-19 %), глюкоза (8-10 %). Другие моно- и дисахариды находятся в незначительном количестве. Содержание продуктов неполного гидролиза крахмала — мальтотетрозы, изомальтозы и более высокомолекулярных полимеров глюкозы (декстринов) — находятся в пределах 2,4-4,0 %. Поэтому очень важно было добиться снижения содержания декстринов в готовом пиве до минимальных значений.

По дням брожения определяли основные показатели, характеризующие процесс, изменение содержания действительного экстракта и декстринов. Полученные данные представлены на рис. 1 и 2. Исходя из них, можно сделать вывод, что ход брожения протекал плавно и равномерно.

У первого образца в процессе главного брожения действительный экстракт снизился с 11,04 до 3,08 %, декстрины — с

I,318 до 0,884 %; у второго образца отмечали снижение действительного экстракта с 11,02 до 2,96 %, декстринов — с 1,246 до 0,731 %; у третьего образца действительный экстракт уменьшился с 11,02 до 4,21 %, декстрины — с 1,221 до 0,784 %; у четвертого образца действительный экстракт снизился с

II,04 до 4,7 %, содержание декстринов — с 1,092 до 0,73 %.

Основные показатели качества пива как напитка — прозрачность, цвет, вкус, аромат, хмелевая горечь, пено-образование. Все эти свойства пива определяются в процессе дегустации.

Спектрограммы вкуса новых сортов пива, получивших название «Особое» (100%-ный солод), «Мягкое» (3%-ной солодовой вытяжки), «Любительское» (20%-ной экструзионной муки), «Буль-бянае» (5%-ной картофельной муки) изображены на рис. 3.

2 • 2007

29

Показатель «Особое» (100%-ный солод) «Мягкое» (3%-ной солодовой вытяжки) «Любительское» (20 %-ной экструзионной муки) «Бульбянае» (5%-ной картофельной муки)

Массовая доля сухих веществ сусла, % 11,02 11,20 11,04 11,22

Видимый экстракт, %% 2,02 1,51 2,04 1,67

Действительный экстракт,1% 2,41 2,04 3,11 2,36

Содержание спирта, мас. % 2,97 3,12 3,14 3,01

Усвояемые углеводы, г/ см3 0,77 0,70 0,82 0,79

Декстрины, мас. % 0,651 0,597 0,672 0,665

Титруемая кислотность, к. ед. 1,70 1,96 1,82 1,92

рН 4,88 4,98 4,96 4,98

Цвет, цв. ед. 1,26 1,01 1,20 1,24

Степень сбраживания, % (действительная) 78,17 81,16 71,78 78,93

Степень сбраживания, % (видимая) 81,59 86,03 81,49 85,05

Энергетическая ценность, ккал/100 см3 30,43 30,00 34,34 30,51

По вкусовым качествам и аромату наиболее полно и ярко выражен букет у пива «Особое» и «Мягкое». Пиво имеет наиболее полные гармоничные сбалансированные вкус и аромат.

У пива «Любительское», которое было приготовлено с заменой части солода 20 % экструзионной муки, ярко выражена хмелевая горечь, чувствуется солодовый привкус, аромат выражен слабо. Пиво «Бульбянае», приготовленное с использованием 5 % картофельной муки, соответствует показателям светлого пива, но по вкусовым качествам уступает первому и второму образцу. Чувствуется незначительный привкус и аромат вареного картофеля.

Пиво диетического назначения должно соответствовать требованиям по содержанию усвояемых углеводов и калорийности (см. таблицу).

Энергетическая ценность характеризует ту долю энергии, которая может высвобождаться из пищевых веществ в процессе биологического окисления и использования для обеспечения физиологических функций организма [7].

Энергетическую ценность пива [8] Q ккал/100 см3) рассчитывают по формуле

Q ■■

7m + 4m ,

c e '

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(1)

где тс — массовая доля спирта, %; те — массовая доля действительного экстракта в пиве, %.

Полученные данные свидетельствуют о возможности получения новых сортов пива диетического назначения с использованием длительного затирания и сырья, нетрадиционного для пивоварения (картофельной и экструзионной муки).

В результате проведенных исследований разработаны четыре образца

новых сортов 11 % пива диетического назначения: «Особое» (100 % — пивоваренный солод, хмель, вода), «Мягкое» (97 % — солод, 3 % — солодовая вытяжка, хмель, вода), «Любительское» (80-95 % — солод, 20-5 % — экстру-зионная мука, хмель, вода), «Бульбянае» (95 % — солод, 5 % — картофельная мука, хмель, вода).

При проведении дегустационной оценки данных образцов установлено, что все представленные сорта пива соответствуют требованиям СТБ 395 на светлые сорта пива и могут быть рекомендованы к внедрению в производство.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кунце В. Технология солода и пива. — СПб: Профессия, 2001. С. 721-723.

2. Главачек Ф., Лхотский А. Пивоварение/Пер. с чешского. — М., 1977. С. 577-578.

3. Косминский Г.И. Технология солода, пива и безалкогольных напитков. Министерство образования Республики Беларусь. — Минск: Дизайн ПРО, 2001. С. 180-221.

4. Паромчик И.И., Субоч Ф.И., Скачков Е.Н. Безотходная технология переработки картофеля. — Минск: Навука i тэхшка. 1990.

5. Титенкова Н.И., Каминская И. И., Моргунова Е.М. Пиво диетического назначения/Тезисы докладов V Международной научной конференции студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств» — Могилев, 2006. С. 27-28.

6. Никифорова Т.А., Герасимов А.В., Гинак А.И., Ананьева В.В. Продуцирование ароматических веществ плесневыми грибами рода Pénicillium// Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. № 1. С. 19-21.

7. Скурихин И.М. Химический состав Российских продуктов питания. — М.: ДеЛиПринт, 2002.

8. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. — СПб.: Профессия, 2004. &

Социальное партнерство власти и бизнеса — важнейший фактор развития пивоваренной индустрии

6 марта 2007 г. член Союза российских пивоваров, лидер индустрии - ¡¡¡БАЛТИКА ОАО «Пивоваренная

компания «Балтика» сделала очередной шаг в направлении развития социального партнерства отрасли с органами государственной власти.

5 марта 2007 г. в Ярославле президент ОАО «Пивоваренная компания «Балтика» Антон Артемьев и губернатор Ярославской области Анатолий Лисицын подписали Соглашение о сотрудничестве администрации Ярославской области и ОАО «Пивоваренная компания «Балтика».

Соглашение, в частности, предусматривает реализацию промышленной политики, направленной на дальнейшее развитие пивоваренной отрасли на территории Ярославской области, развитие инвестиционных, совместных социальных и культурных проектов.

Подписание данного Соглашения стало частью торжественных мероприятий, посвященных открытию солодовенного завода мощностью более 50 тыс. т солода в год. Объем инвестиции компании «Балтика» в экономику региона составил более 28 млн долл. США в год.

Отмечая вклад администрации Ярославской области в создание благоприятного инвестиционного климата в регионе и развитие пивоваренной индустрии, Союз российских пивоваров наградил губернатора области Анатолия Лисицына орденом «За заслуги в развитии пивоваренной отрасли».

«Социальное партнерство власти и бизнеса — важнейший фактор развития пивоваренной индустрии, — отметил на церемонии открытия солодовни председатель исполнительного комитета Союза Вячеслав Мамонтов. — Пример взаимодействия администрации Ярославской области и компании «Балтика» наглядно демонстрирует, насколько такое сотрудничество может быть успешным. Открытие солодовенного завода в Ярославле, безусловно, станет стимулом для дальнейшего роста экономики региона, обеспечит область новыми рабочими местами и укрепит ее инвестиционную привлекательность».

Развитие взаимодействия бизнеса и власти относится к числу приоритетных направлений деятельности Союза российских пивоваров.

Пресс-служба Союза российских пивоваров

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.