The New Plant Sorbent’s Regeneration Process Investigation for Brewing Needs
Authors: Ирина Валерьевна Лазарева, 
Published: December 2022

Статья посвящена проблеме использования растительного сорбента на основе дробины для стабилизации пива и восстановления ее структуры для многоразового использования. Приведены примеры соединений, применяющихся для реактивации структуры сорбентов, отмечена важность рассмотрения аспектов совместимости химической природы и пищевых требований безопасности вспомогательных соединений. Отмечена важность контроля кратности обработки (десорбции соединений) дробины с целью контроля величины емкости. Авторами поставлена цель исследования, состоящая в изучении возможности восстановления адсорбционной способности сорбента зерновой природы многократного применения в пивоварении для повышения качества продукции безопасными реагентами. Достижение цели осуществлялось за счет применения стандартных приборных методов исследования основных показателей качества в области пивоварения, достоверность полученных результатов была обеспечена высокой степенью воспроизводимости методов и числа повторяемостей. Показано, что сорбционная емкость однократно активированной дробины позволяет связать около 0,1% своего веса азотистых соединений (пептидов), а двукратная обработка ЭХА-водой - увеличить сорбируемость в 2 раза. Структура дробины при ее применении сорбирует катехины до 0,05% своего веса. Одно- и двукратная обработка дробины ЭХА-растворами значимо не позволяет провести заместительную реакцию с высвобождением фенольных соединений. Показано, что антоцианы сорбируются на 0,03% веса дробины и двукратное восстановление ЭХА-водой позволяет повысить сорбционную емкость на 85%. Приведены данные по использованию восстановленной дробины, которые свидетельствуют о целесообразности применения обработки ЭХА-растворами в качестве метода регенерации сорбционных возможностей. Показано, что содержание действительного экстракта и спирта обработанного пива по отношению к контролю значимо не менялось. Кислотность опытного образца пива снижалась за счет адсорбции пептидов и удаления дрожжевых клеток, причем содержание данных показателей снижалось на 37 и 45% к контролю соответственно. Показатели цвета, содержания катехинов и изогумулона значимо не изменялись, а содержание антоцианогенов к концу обработки снижалось в опытном пиве на 82% по отношению к контролю. Авторы отмечают гармоничное восприятие вкуса пива, обработанного восстановленной дробиной, что положительным образом характеризует способ восстановления сорбционных свойств пивной дробины с помощью ЭХА-раствора.

The article is devoted to the problem of using a brewer spent grain-based plant sorbent to stabilize beer and restore its structure for reusable use. Examples of compounds used to reactivate the sorbents structure are given, the considering aspects importance of the chemical nature and food safety requirements of auxiliary compounds compatibility is noted. The importance of controlling the processing frequency / desorption of compounds / brewer’s spent grain in order to control the capacity value is noted. The authors set the study’s goal, which is to study the possibility of restoring the adsorption capacity of the sorbent of the grain nature of repeated use in brewing to improve the quality of products with safe reagents. The achievement of the goal was carried out using standard instrumental methods for studying the main quality indicators in the field of brewing, the reliability of the results obtained was ensured by a high degree of reproducibility of methods and the number of repetitions. It has been shown that the a single activated brewer’s spent grain sorption capacity allows to bind about 0.1% of its weight of nitrogenous compounds (peptides), and a double treatment with ECA-water increases the sorption capacity by 2 times. The grains structure, when used, absorbs catechins up to 0.05% of its weight. Single and double treatment of brewer’s spent grains with ECA solutions significantly prevents the substitution reaction with the release of phenolic compounds. It has been shown that anthocyanins are sorbed on 0.03% of the grain weight and a two-fold reduction with ECA-water makes it possible to increase the sorption capacity by 85%. Data on the use of reduced brewer’s spent grains are given, which indicate the expediency of using treatment with ECA solutions as a method of regenerating sorption capabilities. It was shown that the content of the actual extract and alcohol in relation to the control did not change significantly. The acidity of the experimental beer sample decreased due to the adsorption of peptides and the removal of yeast cells, and the content of these indicators decreased by 37 and 45% compared to the control, respectively. The color indicators, the content of catechins and isohumulone did not change significantly, and the content of anthocyanogens by the end of treatment decreased in the experimental beer by 82% compared to the control. The authors note the harmonious perception of the taste of beer treated with reduced grains, which positively characterizes the method of restoring the sorption properties of spent grains.