Изомеризованный экстракт хмеля что такое

ГК «Униконс»

Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия, антисептики.

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

«АльтерСтарт»

Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.

6.3. ХМЕЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Наименее эффективным способом использования хмеля в пивоварении является ис­пользование шишкового хмеля. Для получения стандартного по охмелению пива в настоящее время применяют различные хмелевые препараты.

Термин «хмелевые препараты» выбран для обозначения всех видоизмененных форм хмеля, которые используются для производства пива.

Согласно аналитике ЕВС и АSВС (Американского общества специалистов по хи­мии пивоварения), хмелевые препараты подразделяют на семь основных групп:

♦ хмелевой порошок/хмелевые гранулы;

♦ обогащенные хмелевые гранулы/обогащенный хмелевой порошок;

♦ изомеризованный хмелевой экстракт;

♦ особые хмелевые порошки/хмелевые гранулы;

♦ особые хмелевые экстракты;

Хмелевой порошок/хмелевые гранулы. Этот вид хмелевых препаратов представ­ляет собой размолотые на молотковой мельнице высушенные шишки хмеля, упакован­ные в виде порошка или перед упаковкой гранулированные. Примером могут быть гранулы типа 90. Понятие тип 90 заключается в том, что из 100 кг хмеля получают 90 кг гранул.

Обогащенный хмелевой порошок/обогащенные хмелевые гранулы. Этот вид пре­паратов представляет собой размолотые на молотковой мельнице высушенные шишки хмеля, просеянные при низких температурах. Полученный порошок содержит 45-74% исходной массы хмеля и 90-95% исходных α-кислот. Порошок гранулируется и упа­ковывается.

В процессе гранулирования происходит разрыв лупулиновых зерен, что сопровож­дается более быстрым высвобождением смолистых веществ. Для предотвращения окисления смол гранулы упаковывают в атмосфере инертного газа или используют вакуумную упаковку. Для упаковки используют металлическую фольгу либо ламини­рованный пластик.

Хмелевой экстракт. Для получения экстрактов хмеля используют в качестве ра­створителя жидкую углекислоту. Углекислотный экстракт хмеля дает дальнейшее повышение эффективности использования горьких кислот в сравнении с гранулами. Поскольку экстракция жидкой углекислотой проходит при сравнительно низких тем­пературах, препарат содержит эфирные масла практически в их исходном состоянии, поэтому он может использоваться для ароматизации пива. Экстракт может быть стан­дартизованным по содержанию α-кислот (до уровня ее содержания в экстракте 30-50%). При использовании хмелевых экстрактов для изомеризации α-кислот и дости­жения необходимой горечи пива их, как и гранулированные хмелевые препараты, подвергают варке в течение 1-1,5 часа. В то же время происходит потеря большинства эфирных масел, поэтому часть экстракта может быть добавлена на завершающей ста­дии кипячения сусла с хмелем. В виду отсутствия дубильных веществ в экстракте его используют в сочетании с другими хмелевыми продуктами (раздел 6.4.3). Важными свойствами экстракта является его однородность, постоянное качество. Экстракт хра­нят в запаянных банках или бочках, благодаря чему он сохраняет свои свойства на протяжении многих лет.

Особые хмелевые экстракты. Препарат содержит изомеризованные α-кислоты (изо-α-кислоты), мягкие смолы и эфирные масла. Экстракт получают из углекислотного экстракта путем переведения α-кислот в изо-α-кислоты при максимальном со­хранении всех других компонентов хмеля, в первую очередь эфирных масел.

Экстракт можно применять по режиму, рекомендованному для хмелевого экстрак­та, либо добавлять в конце процесса кипячения сусла с хмелем (за 5-10 мин до оконча­ния кипа). Это позволяет наиболее эффективно использовать ароматический потен­циал эфирных масел.

Изомеризованный хмелевой экстракт. Экстракт получают из углекислотного экст­ракта хмеля, растворенного в деаэрированной воде и обработанного карбонатом калия. Препарат содержит исключительно изо-α-кислоты (20 и 30%) в виде калиевых солей.

Изомеризованный экстракт вводят непосредственно в пиво. Наибольший экономи­ческий эффект достигается путем совместного использования хмелевого экстракта или суперэкстракта, которые вносят при варке сусла с последующим введением в гото­вое пиво изомеризованного экстракта. Применение изомеризованного экстракта акту­ально в том случае, если не было достигнуто требуемой горечи пива при кипячении сусла с хмелем. Перед употреблением экстракт разводят деаэрированной водой до концентрации 2-3%. Рекомендуется дозировать раствор экстракта с помощью мерного насоса при перекачке пива на фильтрование.

Хмелевое масло. Этот продукт представляет собой масло хмеля, полученное путем перегонки с водяным паром, либо в концентрированном виде, либо в виде эмульсии.

Для производства пива в России из всех перечисленных препаратов применяют импортный гранулированный хмель (гранулы типа 90 или типа 45), а также СО2-экстракт (табл. 6.3).

Таблица 6.3

Краткая характеристика хмелевых продуктов

Источник

Изомеризованный экстракт хмеля

Экстракт хмеля можно изомеризовать. Благодаря уже проведенной изомеризации изомеризованный экстракт хмеля можно вносить на различных ступенях пивоваренного производства. Это позволяет увеличить степень использования горьких веществ хмеля до 95%, тогда как при применении натурального хмеля или гранул может использоваться только 25-30%, поскольку в процессе варки промежуточные продукты осаждаются.

Для хранения и транспортировки изомеризованного хмелевого экстракта требуются относительно небольшие расходы, он может храниться в закрытом виде два года без потери качества. После разведения его легко дозировать, обеспечивая точную дозировку содержания горьких веществ в пиве. Если изомеризованный хмелевой экстракт комбинировать с другими хмелепродуктами, то его содержание должно составлять 30-40%.

Примечание: в Германии применение изомеризованных экстрактов не разрешено.

Производство изомеризованного экстракта хмеля

Изомеризованный экстракт хмеля получают из СО₂-экстракта (рис. 1.14а).

Экстракт нагревается и эмульгируется деаэрированной водой (1). Эта эмульсия снова нагревается (2) и изомеризуется благодаря введению щелочного катализатора (3). Процесс изомеризации должен контролироваться. После изомеризации от основного продукта отделяют хмелевые воски и нехарактерные мягкие смолы (4), не представляющие интереса для дальнейшей переработки. Раствор охлаждают (5) и в нем устанавливают значение pH в размере от 7 до 8. При этом осаждаются и отделяются β-кислоты (6). Благодаря дальнейшему сдвигу pH в направлении значений от 5 до 6 в сепараторе отделяются неизомеризованные α-кислоты (7).

Свободные изо-α-кислоты осаждают путем радикального снижения значения pH до 2 (9) и в этом виде их хранят до окончательной расфасовки. Лишь перед самой поставкой на пивоваренные предприятия изо-α-кислоты переводят в форму калийной соли (3) и разводят дистиллированной водой до товарной концентрации, после чего разливают в тару (10).

Тетрагидроизоэкстракт

В этом экстракте, как и в восстановленном изо-экстракте, α-кислота СО₂-экстракта полностью изомеризована и восстановлена. Применение этого экстракта дает следующие преимущества:

· не возникает «засвеченного» вкуса (см. раздел 4.6.3), благодаря этому не происходит ухудшения вкуса пива из-за действия света даже при розливе пива в бесцветные пивные бутылки;

· заметно улучшается пеностойкость пива, изготовленного с использованием этого экстракта;

· экстракт очень прост в применении и благодаря эффективному использованию горьких веществ является очень выгодным продуктом, несмотря на то, что производство этого продукта довольно сложное и он не дешев.

Тетрагидроизоэкстракт дает смягченную горечь, а гексагидроизоэкстракт заметно улучшает пенообразование.

Вода

В производстве пива наибольшей по своей массе составной частью сырья является вода, причем только часть воды идет непосредственно в пиво, другая часть расходуется на мойку, ополаскивание и т. п.

Получение и подготовка воды в пивоварении имеет особое значение, так как качество воды существенно влияет на качество производимого пива.

Круговорот воды

Вода на Земле находится в постоянном круговороте (рис. 1.15).

Солнце испаряет воду с поверхности водоемов и земли, а дождь и снег возвращают ее на землю. Количество осадков сильно зависит от климатических условий.

Около 50% осадков поглощается непосредственно растениями и снова ими испаряется. Оставшаяся часть стекает большей частью на поверхность земли, только часть просачивается в глубокие подземные слои, где она собирается в виде грунтовых вод.

Наличие воды и ее использование в отдельных водных бассейнах существенно различается и подвержено в течение года сильным колебаниям. Если в жаркие летние месяцы во многих областях наблюдается хроническая нехватка воды, то после сильных дождей или во время снеготаяния огромное количество воды бесполезно стекает в море.

В последние десятилетия потребность в питьевой воде постоянно растет из-за дальнейшей модернизации домашнего хозяйства, возрастающей индустриализации и роста потребностей сельского хозяйства. Одновременно постоянно растут требования к качеству питьевой воды.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Источник

Что такое хмелепродукты?

Те, кто внимательно изучает контрэтикетки, очень часто смущаются при виде загадочного термина «хмелепродукты» в составе пива и задаются вопросом: «какие такие хмелепродукты, а где же хмель?!». Сразу честно признаюсь, что сам я когда-то давно точно также пугался этого слова, полагая, что это какой-то жуткий ненатуральный суррогат. Каково же было тогда мое удивление, когда я выяснил, что хмель и хмелепродукты — это фактически одно и то же, просто в разных вариантах обработки. Более того, по использованному термину в составе решительно невозможно определить, какой из этих видов действительно использовался при производстве пива!

Давайте бросим взгляд на следующую фотографию. Перед нами хмель в двух вариациях — шишковый (слева) и гранулированный (справа). Верно?

Не ждите подставы, все действительно верно 🙂 Это совершенно обычный прессованый и совершенно обычный гранулированный хмель. Только вот формально весь тот хмель, который не в шишках, принято называть хмелепродуктами, таким образом с этой точки зрения на фото мы видим хмель в тарелке слева и хмелепродукты в тарелке справа.

За разъяснениями попробуем обратиться к классификации хмелепродуктов, представленной в разделе 6.3 книги Т.В. Мелединой «Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении». Указано, что все хмелепродукты (или «хмелевые препараты») делятся на:

В фундаментальном труде В. Кунце «Технология солода и пива» все эти виды объединены еще более наглядно (раздел 1.2.7):

Наиболее распространенный сегодня вид хмеля в мире по типу переработки — именно гранулированный, он встречается намного чаще прессованного шишкового. В большинстве случаев под термином «хмелепродукты» как раз подразумевается гранулированный хмель. Основные виды гранул — обычные (тип 90) и обогащенные лупулином (тип 45).

Там же, у Кунце, мы можем найти процесс производства гранулированного хмеля:

Берутся вот такие обычные хмелевые шишки…

Хмелевой экстракт — это еще одна «форма существования» хмеля. Выглядит он примерно так:

Фото с сайта bertusbrewery.com

Кстати, магазины для домашних пивоваров обычно продают экстракт хмеля в удобном расфасованном по шприцам виде:

Фото с сайта brewbrothers.biz

Обычно горькие и ароматические вещества экстрагируются из хмеля с помощью этилового спирта или жидкого СО₂. Отдельно выделяют изомеризованный экстракт хмеля, который содержит исключительно изо-альфа-кислоты из хмеля в виде калиевых солей. Это дорогостоящий продукт, но зато такой экстракт можно добавлять в уже готовое пиво в тех случаях, когда требуемый уровень горечи не достигнут.

Сам я с хмелевыми экстрактами пока дел не имел, но почему-то у меня есть стойкое представление, что экстракт даст скорее просто грубую горечь, а для ароматики лучше использовать хмель в шишках и в гранулах. Кстати, между этими самыми шишками и гранулами я какой-либо разницы по вкусу так до сих пор и не обнаружил (что логично, т.к. гранулы — это размолотые шишки), поэтому хорошо понимаю, почему именно гранулированный хмель — самый распространенный в мире.

А вот какие преимущества хмелепродуктов в целом отмечает Кунце:

1. Благодаря применению гомогенных хмелепродуктов можно получить равномерную горечь пива.
2. Хмелепродукты можно хранить практически неограниченное время. Благодаря этому можно управлять запасами хмеля, полученными в благоприятные для урожая годы, одновременно возрастает независимость от большого колебания цен на рынке хмеля.
3. Можно повысить выход горьких веществ.
4. Хмелепродукты требуют меньших затрат на их транспортировку и хранение.
5. Благодаря применению хмелепродуктов становятся ненужными хмелеотделители.
6. Хмелепродукты можно дозировать автоматически.

И вот еще какая интересная деталь из личных наблюдений. Несмотря на то, что сейчас почти все производства используют именно гранулированный хмель (т.е. те самые «хмелепродукты»), в основном они указывают в составе просто слово «хмель», видимо, чтобы лишний раз не пугать своего потребителя 😉 Возможно, еще использование терминов «хмель» и «хмелепродукты» в составе зависит от документов поставки на этот самый хмель.

В общем, вывод таков: вопреки расхожему мнению, хмелепродукты — это вовсе никакой не суррогат, а совершенно нормальный ингредиент, которым пользуется 99% пивоваров, в том числе и домашних. А 1% — это те, кто выращивает собственный хмель, поэтому им не требуется перерабатывать его в гранулы и экстракты.

Источник

Способ получения изомеризованного экстракта хмеля

Использование: сельское хозяйство, а именно методы получения изомеризованного экстракта хмеля, используемого, например, в ветеринарии, кормовой, пищевой промышленности и т.д. Сущность изобретения: комплексное извлечение горьких, полифенольных и ароматических веществ из хмеля и особенно из дробины вследствие кипячения хмеля в водном растворе с pH, равным 6-7, в течение не более 60 минут. При этом экстракция воздушной фракции осуществляется в спирте-ректификате с температурой не более 40 o C. Смешение полученных фракций и последующая концентрация под вакуумом позволяют довести содержание сухих веществ до 65%. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к методам получения изомеризованного экстракта хмеля, используемого, например, в ветеринарии, кормовой, пищевой промышленности и т.д.

Известен способ получения водно-изомеризованного экстракта хмеля, включающий экстрагирование горьких веществ свежеубранного хмеля под водой при температуре 25 o C, отделение хмелевой дробины от экстракта, изомеризацию экстракта путем доведения его до pH 8-10 и кипячение с последующим концентрированием [1].

Недостатками данного способа являются потеря эфирных масел хмеля с хмелевой дробиной из-за низкой температуры процесса экстрагирования, неполное извлечение кислот из-за невысокой их растворимости.

Известен способ получения указанного экстракта с одновременным улавливанием эфирных масел [2], включающий кипячение шишкового хмеля в водно-щелочном растворе с pH 6,4-7 в течение 45-60 минут в зависимости от качества сырья, отбор водяного пара и паров эфирного масла с их последующей конденсацией.

Основным недостатком этого способа является его привязанность к немедленному использованию, что исключает наработку изомеризованного экстракта хмеля и его длительное хранение, а также потеря бетта-кислот с хмелевой дробиной.

Известен способ получения экстракта хмеля, содержащего изогомулон [3]. Способ включает экстракцию хмеля водно-щелочным раствором при температуре 50 o C с изменением pH в течение всего процесса от 10 до 7, отделение хмелевой дробины от экстракта с последующим его концентрированием до потребительского качества.

К недостаткам способа относятся высокое pH водного раствора, приводящее к окислению полифенолов до флабофенолов; частичный, до 25% переход изо-альфа-кислот в абсо-изо-альфа-кислоты, обладающие незначительной горечью; неполное извлечение эфирного масла в процессе экстракции-изомеризации вследствие низкой температуры проведения процесса (50 o C) и полная потеря его при концентрировании экстракта; потеря бета-кислот с хмелевой дробиной, продукты изомеризации которых, главным образом гулупоны, хорошо растворимы в воде и обладают приятной горечью.

Наиболее близким по характерным признакам к предлагаемому способу является двухстадийный способ получения изомеризованного спиртоводного экстракта [4]. Способ включает экстракцию альфа-кислот и спирторастворимых компонентов хмеля этиловым спиртом-ректификатом на первой стадии с последующей экстракцией водой из хмелевой дробины первой стадии, полифенольных и других водорастворимых компонентов.

Основными недостатками способа являются следующие: на первой стадии экстрагирования из-за низкой селективности этилового спирта по отношению к и -кислотам извлекаются компоненты, не используемые в дальнейшем производстве; практически полная потеря с хмелевой дробиной -кислот; потеря эфирного масла на второй стадии экстрагирования; высокая остаточная горечь хмелевой дробины.

Задачей предлагаемого изобретения является получение экстракта хмеля, содержащего наиболее полный набор ценных компонентов: изо-альфа-кислоты, водно-растворимые горькие вещества, полифенолы, продукты изомеризации -кислот (гулупоны); обеспечение полноценного охмеления на любой стадии его приготовления и улучшение его качеств с экономией шишкового хмеля до 50%; максимальное извлечение эфирного масла хмеля с целью добавления его в готовое пиво и для использования в фармацевтической и пищевой промышленности; полное обесгорчивание хмелевой дробины с целью дальнейшего использования ее в качестве кормовой добавки в фураж.

Поставленная задача решается двухстадийной обработкой хмеля. На первой стадии из хмеля экстрагируют воднорастворимые горькие вещества, полифенолы и изо-альфа-кислоты путем кипячения в слабокислой водной среде с pH 6-7 в течение не более 60 минут. При проведении процесса экстракции-изомеризации происходят отбор и конденсация паровой фазы экстракта с целью улавливания эфирного масла хмеля. Получаемый водно-изомеризованный экстракт хмеля (ВИЭХ) отделяется от хмелевой дробины и поступает на смешение с экстрактом, получаемым на второй стадии. На второй стадии из хмелевой дробины 96% этиловым спиртом при температуре 35-40 o C экстрагируются преимущественно бета-кислоты, ограниченно растворимые в воде (сусле). Спиртовой экстракт хмелевой дробины (ЭХД) отделяется от твердой фазы хмелевой дробины (ХД) и барботируется воздухом в течение 30 минут с целью окисления бета-кислот в изомеры (гулупоны), хорошо растворимые в воде (сусле) и обладающие приятной горечью, составляющей до 2/3 горечи изо-альфа-кислот. Изомеризованный ЭХД смешивают с ВИЭХ первой стадии и подвергают концентрированию под вакуумом при температуре не более 50 o C, доводя его до требуемых потребительских качеств.

Хмелевая дробина после удаления остатков этилового спирта содержит не более 3-5% горьких веществ и пригодна для добавки в фураж.

Предлагаемый способ позволяет получить экстракт, наиболее богатый компонентами хмеля.

Положительными признаками предлагаемого способа являются следующие: экстракт содержит все компоненты хмеля, необходимые для качественного охмеления пива на любой стадии его производства;
высок показатель горечи за счет более полного извлечения спиртом и изомеризации -кислот, что позволяет сэкономить до 50% расход хмеля;
экстракт обладает качеством, позволяющим длительно хранить его в нормальных условиях (не нуждается в специальных условиях), удобен для применения;
максимальная утилизация эфирного масла и хмелевой дробины.

Предлагаемый способ может быть реализован в виде функционально-технологической схемы, представленной на чертеже.

Шишковый несушеный или сушеный прессованный хмель после расщипки на машине 1 загружают в экстрактор-изомеризатор 2, в который подается горячая вода с температурой 78-80 o C, в отношении 10 килограмм на 1 кг хмеля. Поступающая вода доводится бикарбонатом натрия до pH 8,0-8,3 с расчетом получения pH от 6 до 7 при кипячении ее с хмелем. Кипение водно-хмелевой суспензии поддерживается водяным паром, подаваемым в рубашку аппарата 2. В процессе кипения образующаяся смесь паров экстракта и эфирного масла хмеля отводится в конденсатор 3, где происходят конденсация паров и отвод эфирного масла через ловушку 7. Расчетное время пребывания хмеля в аппарате 2 составляет не более 60 минут. Хмелевая дробина непрерывно отводится шнеком-экспеллером 4 в экстрактор 6 на вторую стадию экстрагирования 96% этиловым спиртом. Экстракт со второй стадии (ЭХД) поступает в сборник 9, в котором он барботируется воздухом в течение отрезка времени, не превышающего 30 минут. А отработанная хмелевая дробина отводится шнеком-экспеллером 8 в аппарат 10 для рекуперации спирта из хмелевой дробины. Из аппарата 10 водно-спиртовая смесь поступает на регенерацию, а хмелевая дробина отгружается на фуражный склад.

В лабораторных условиях по предлагаемому способу было переработано 100 кг прессованного хмеля со следующими показателями качества:
содержание общих горьких веществ 20,0% к массе ВСВ,
содержание альфа-кислот 4,0% к массе ВСВ,
содержание общих полифенолов 2,7% к массе ВСВ,
содержание эфирного масла 0,4% к массе ВСВ,
влажность 10,7% к массе ВСВ.

В экстрактор-изомеризатор набиралось 2000 л воды с температурой 75-80 o C, которая доводилась до pH 8,0 бикарбонатом натрия. Затем подавалось 100 кг хмеля, предварительно расщепленного до отдельных шишек. Экстрактор герметизировался с одновременной подачей пара под давлением не более 0,2 МПа. С начала закипания смеси в экстракторе в конденсатор перед ловушкой эфирного масла подавалась для отвода тепла водопроводная вода. Процесс экстракции-изомеризации продолжался 60 минут при pH среды 6-7. За это же время происходило и улавливание эфирного масла.

Вся масса хмелевой дробины обрабатывалась в экстракторе 1500 литрами 96%-ного этилового спирта при температуре 36-40 o C. После отделения хмелевой дробины проводился барботаж экстракта воздухом в течение 30 минут.

Выход экстракта хмелевой дробины (ЭХД) с содержанием 1550 мг/л горечи составил 1400 л. После смешения ВИЭ и ЭХД получено 2400 л экстракта с содержанием 11% сухих веществ и спектрофотометрической горечью, составляющей 1140 мг/л.

Приготовленный с использованием полученного экстракта продукт по результатам дегустационных испытаний, проведенных по установленным в производствах правилам, обладал хорошими вкусовыми качествами. Экстракт рекомендован также для применения его при производстве пива. В настоящее время на спиртовом заводе «Марпосадский» в республике Чувашия ведутся монтажные работы по созданию производства по переработке 800 т сушеного хмеля в год.

Источники информации
1. Патент Великобритании N 1452871, кл. C 12 C, 9/02, 1976.

2. Хмель и его использование /Под ред. И.С.Ежова. Киев: Урожай, 1990, с. 233.

3. Патент США N 3532504, кл. C 12 C, 9/02, 1970.

4. Хмель и его использование/ Под ред. И.С.Ежова. Киев: Урожай, 1990, с. 227.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что -кислоту из хмелевой дробины экстрагируют этиловым спиртом-ректификатом при температуре последнего не выше 40 o C.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что спиртовый экстракт хмелевой дробины окисляют в течение не более 30 мин посредством барботажа.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь водно-изомеризованного экстракта и спиртового экстракта хмелевой дробины концентрируют под вакуумом при температуре не более 50 o C.

Источник