К ВОПРОСУ О ХИМИЧЕСКОМ СОСТАВЕ ХМЕЛЯ

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.

Хмель – многолетнее растение рода цветковых, из семейства Коноплевые. Стебли растения вьющиеся, шестигранные, полые внутри. Цветки хмеля представляют собой сложные шишковидные соцветия, плод растения – орех .

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 .

Большое количество исследований по вопросам экстракции горьких веществ хмеля было проведено в отрасли пивоварения (в хлебопекарном производстве таких исследований недостаточно).

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 .

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); α-горькие кислоты (гумулоны); β-горькие кислоты (лупулоны); неспецифические мягкие смолы (резупоны); твердые смолы (нерастворимые в н-гексане); γ-смолы (нерастворимые в воде); δ-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 α-мягкую смолу, которая при растворении в горячей воде дает коллоидную взвесь, выпадающую при охлаждении в осадок. При длительном кипячении α-мягкая смола переходит в нерастворимую γ-твердую смолу.

β – горькая хмелевая кислота (лупулон) в воде растворяется хуже, чем гумулон, горечью почти не обладает, легко окисляется и переходит в очень горькую β-смолу. При дальнейшем окислении она переходит в твердую γ-смолу со слабым горьким вкусом, которая почти не растворяется.

В результате окисления гумулона и лупулона, а также α- и β-мягких смол образуются летучие соединения, обусловливающие в хмеле сырный запах, характерный для старого хмеля.

Хмель содержит 3–9 % α-горькой кислоты, 6–8 % β-горькой кислоты вместе с мягкими α- и β-смолами и 1–2 % твердых смол. По величине горечи, переходящей в пиво, отдельные горькие вещества хмеля можно расположить в следующем порядке: α-горькой кислоты (гумулон) – 100 % горечи;

α- мягкая смола – 36 % горечи; β-горькая кислота (лупулон)–  0 % горечи; β-мягкая смола – 29% горечи; γ-твердая смола –12 % горечи .

Растворимость горьких веществ хмеля увеличивается при повышении щелочности раствора и снижается при увеличении кислотности. Горькие вещества обладают антисептическими свойствами .

Горькие вещества хмеля и особенно β-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 pH 4,3–4,4 и с повышением pH ослабевают.