The Hop Nutraceutical’s Transfer from Processed Brewer’s Spent Grain Structure and Their Qualitative Composition
Authors: Захаров М.А. , Захарова В.А. , Грибкова И.Н. 
Published: December 2023

Статья посвящена вопросу возможности переносить органические соединения экстрактов хмеля структурами переработанной пивной дробины. Целью работы стало исследование влияния экологических методов обработки на изменение структуры лигниноцеллюлозного комплекса пивной дробины для извлечения соединений с доказанными фармакологическими свойствами на примере хмелевых экстрактов. Поставленную цель — исследование влияния экологических методов обработки пивной дробины на возможность сорбции-десорбции нутрициологических соединений хмеля, авторы решали с помощью инструментальных методов анализа (ГХ-МС). Показано, что идентифицированные соединения, переносимые дробиной, зависят как от типа хмеля, так и от способа обработки дробины. Метилированная пропановая кислота сорбируется/десорбируется только из экстракта хмеля Магнум обоими формами обработанной дробины, а перенос ее производных (эфир- и хлорпроизводных) более характерен для хмеля Тетнангер. Присутствие бутановой кислоты и эфира ее метилпроизводного характерно для экстрактов хмеля Магнум, тогда как эфир данной карбоновой кислоты обнаружен в экстрактах хмеля Тетнангер. Были идентифицированы 2-метил-,1,3-бис(ацетилокси)-3,5,6,6a,7,8,9,10-октагидро-9,10-дигидрокси-7,8-диметил-7- (3-метилен-4-пентен-1-ил)-1H-нафто[1,8a-c]фуран-5-ил эфира бутановой кислоты, сесквитерпеновый лактон калеин, вещество алкалоидного ряда N-метиласимилобин N-оксида, илициколин, ацетат гидрокортизона (кортикостероид), циклопентиазид (гипостеник), хлордиазэпоксид, триметоприм. Их присутствие идентифицировали во всех случаях. Прочие соединения [5,5-диметил-(5Н)-2-фуранон; 3,7,11,15-тетраметил-2-гексадецен-1-ол; 4-метил-2-пентил-1,3-диоксолан; изоледен] были идентифицированы не во всех случаях. Показано, что на процессы переноса нутрицевтических соединений влияли, в конечном счете, три фактора: строение соединений (тип хмеля), метод обработки дробины (изобарическая обработка или ультразвуковая), тип экстрагента.
The article is devoted to the possibility of transporting hop extract’s organic compounds by the processed brewer’s spent grain structures issue. The work purpose was to study the environmental processing methods influence on changes in the structure of the brewer’s spent grain ligninocellulosic complex to extract compounds with proven pharmacological properties using hop extracts as an example. The goal set by the authors — to study the influence of processing brewer’s spent grain environmental methods on the possibility of sorption-desorption of hop’s nutritional compounds — was solved using instrumental analysis methods (GC–MS). It was shown that the compounds identified by the authors that are transported by spent grain depend on both the hop’s type and the brewer’s spent grain processing method. Methylated propanoic acid is sorbed/desorbed only from Magnum hop variety extract by both forms of processed brewer’s spent grain, and the transfer of its derivatives (ether and chlorine derivatives) is more typical for Tettnanger hop variety. The presence of butanoic acid and the it’s ester methyl derivative is characteristic of Magnum hop variety extract, while the ester of this carboxylic acid is found in Tettnanger hop variety extract. There was identified 2-methyl-,1,3-bis(acetyloxy)-3,5,6,6a,7,8,9,10-octahydro-9,10-dihydroxy-7,8-dimethyl-7-(3-methylene-4-penten-1-yl)-1H-naphtho[1,8a-c]furan-5-yl ester of butanoic acid, sesquiterpene lactone kalein, alkaloid substance N-methylasimilobin N-oxide, ilicolinum, hydrocortisone acetate (corticosteroid), cyclopenthiazide (hyposthenic), chlordiazepoxide, trimethoprim in the samples. Their presence was identified in all cases. Other compounds [5,5-dimethyl- (5H)-2-furanone; 3,7,11,15-tetramethyl-2-hexadecen-1-ol; 4-methyl-2-pentyl-1,3-dioxolane, isoleden] were not identified in all cases. It was shown that the processes of transfer of nutraceutical compounds were ultimately influenced by three factors: the structure of the compounds (hop type), the method of processing the grains (isobaric or ultrasonic treatment), and the type of extractant.