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»

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»

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 '

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