Регулирование вкусо-ароматического состава светлого пива с учетом свойств сырья и ведения технологических процессов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.07, кандидат технических наук Лебедева, Екатерина Петровна

• Лебедева, Екатерина Петровна
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лебедева, Екатерина Петровна

Содержание.

Введение.

1. Информационные исследования основных вкусовых компонентов пива и факторов, определяющих их содержание.

1.1. Классификация вкусовых веществ по Меилгарду.

1.2. Компонеты пива, определяющие вкус и аромат напитка.

1.2.1. Высшие спирты.

1.2.1.1. Биохимические пути образования.

1.2.1.2. Регулирование синтеза высших спиртов.

1.2.2. Эфиры.

1.2.2.1. Биохимические пути образования.

1.2.2.2. Пути регулирования синтеза эфиров.

1.2.3. Карбонильные соединения.

1.2.3.1. Ацетальдегид.

1.2.3.1.1. Биохимические пути образования.

1.2.3.1.2. Регулирование синтеза ацетальдегида.

1.2.3.2. Вицинальные дикетоны ( диацетил и 2,3-пентандион).

1.2.3.2.1. Биохимические пути образования.

1.2.3.2.2. Регулирование синтеза вицинальных дикетонов.

1.2.3.3. Транс-2-ноненаль.

1.2.3.3.1. Биохимические пути образования.

1.2.3.3.2. Технологическое регулирование.

1.2.4. Сульфосоединения.

1.2.4.1. Диоксид серы.

1.2.4.1.1. Биохимические пути образования.

1.2.4.1.2. Технологическое регулирование.

1.2.4.2. Сульфид водорода.

1.2.4.2.1. Биохимические пути образования.

1.2.4.2.2. Технологическое регулирование.

1.2.4.3. Другие серосодержащие соединения.

1.2.4.4. Диметилсульфид и его предшественники.

1.2.4.4.1. Биохимические пути образования.

1.2.4.4.2. Технологическое регулирование.

1.2.4.5. 3-метил 2-бутен 1-тиол.

1.2.4.5.1. Биохимические пути образования.

1.2.4.5.2.Технологическое регулирование.

1.2.5. Органические кислоты.

1.2.5.1. Биохимические пути образования.

1.2.5.2. Технологическое регулирование.

1.3. Вкусовая стабильность.

1.3.1. Важнейшие механизмы изменения вкуса.

1.3 .1.1. Термические механизмы.

1.3.1.2. Деградация липидов.

1.3.1.3. Окисление высших спиртов.

1.3.1.4. Реакции с изогумулонами.

1.3.1.5. Альдольная конденсация альдегидов.

1.3.2. Защитное действие натуральных антиоксидантов.

1.3.3. Технологические приемы улучшения вкусовой стабильности.

1.3.3.1. Качество сырья.

1.3.3.2. Снижение термической нагрузки при солодоращении, производстве сусла, упаковке, хранении и транспортировке.

1.3.3.3. Снижение проникновения кислорода и деградации липидов при производстве сусла.

1.3.3.4. Содержание кислорода на стадиях от зеленого пива до розлива.

2. Объекты и методы исследований.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методы исследований свойств сырья, сусла, зеленого пива и готового продукта.

3. Экспериментальные исследования.

3 .1. Исследование динамики диметилсульфида в процессе пивоварения.

3.1.1. Сравнительный анализ солодов на содержание свободного ДМС и его предшественников в солоде.

3.1.1.1. Влияние сорта ячменя на содержание свободного ДМС и его предшественников в солоде.

3.1.1.2. Влияние района возделывания ячменя сорта Scarlett на содержание свободного ДМС и его предшественников в солоде.

3.1.1.3 Взаимосвязь между уровнем ДМС-П и индексом ТБК для солодов, полученных из разных сортов ячменя при современной технологии затирания и кипячения.

3.1.1.4. Влияние содержания ДМС-П в солоде на концентрацию свободного ДМС в пиве.

3.1.2. Изучение влияния режима кипячения на содержание свободного диметилсульфида в пиве.

3.1.2.1. Оптимизация температурного режима кипячения сусла.

3.1.2.2. Оптимизация продолжительности кипячения сусла.

3.1.3. Динамика свободного ДМС в процессе приготовления сусла при использовании современной технологии кипячения сусла.

3.1.4. Выводы.

3.2. Изучение динамики сероводорода в процессе брожения и хранения пиваЮО 3.2.1.Выводы.

3.3. Изучение синтеза диацетила в процессе брожения пива.

3.3.1. Зависимость синтеза диацетила от штаммовых особенностей дрожжей.

3.3.2. Изучение влияния температуры брожения на синтез диацетила.

3.3.3. Изучение влияния начальной концентрации дрожжей в пиве на синтез диацетила.

3 .3 .4. Исследование влияния добавления ферментного препарата "MaturexL" на содержание диацетила в пиве.

3.3.5. Влияние комплексного введения диацетильной паузы и ферментного препарата Maturex L на содержание диацетила в пиве.

3.3.6. Влияние использования добавок для дрожжей на содержание диацетила в пиве.

3.3.7. Выводы.

3.4. Разработка рецептуры и технологии получения пива.

3.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Регулирование вкусо-ароматического состава светлого пива с учетом свойств сырья и ведения технологических процессов»

В последние годы в нашей стране пивоваренная промышленность развивается быстрыми темпами и в связи с этим большое внимание уделяется, интенсификации технологического процесса, а также повышению вкусо-ароматических характеристик и вкусовой стабильности пива. Изменения технологических режимов, направленные на сокращение продолжительности процесса получения пива и повышения его качества, а также применение новых видов сырья и штаммов дрожжей нового поколения привели к необходимости изучения синтеза вкусовых компонентов пива. Наиболее важными компонентами, отрицательно влияющими на вкус и аромат напитка, являются:

• Диметилсульфид (ДМС). Вещество, придающее пиву запах и вкус о вареных овощей при концентрации выше 50 мкг/дм . Наиболее интенсивное образование и удаление ДМС происходит на стадии кипячения сусла;

• Сероводород. Высоко летучее вещество, обладающее неприятным запахом, напоминающим запах тухлых яиц. Пороговая концентрация л восприятия данного компонента 4-6 мкг/дм . Сероводород образуется на первых стадиях брожения в основном в результате жизнедеятельности дрожжей;

• Диацетил. Карбонильное соединение, которое придает пиву маслянистый, сладковатый до отвращения запах и вкус при о концентрации выше 50 мкг/дм . Содержание диацетила рассматривается как основной критерий степени созревания пива. Работы, направленные на изучение синтеза вышеуказанных вкусовых компонентов при применении новых технологических приемов, активно ведутся в зарубежных странах. В России вследствие недостатка дорогостоящего оборудования (хроматографы, оснащенные специфическими детекторами), необходимого для проведения исследований, работы в данном направлении проводится недостаточно. Поэтому исследования, направленные на изучение синтеза вкусовых компонентов при совершенствовании технологии получения пива являются актуальными и важными для дальнейшего развития пивоварения и повышения органолептических характеристик напитка. Ч ^ Р % О ^ \ V v У с/ э, с.

L>° Ни «

OxdHUD Полный

1010 1410

Жяседае, потише g

CO Л ар * a

0 $

1 2 tf

3 ^ C?

О £J Jr ° * / ^ # oft <-4 r\ ^ X? X4 rfC*5

14.Полнота

Серный

Сульфитный

Wodom ась1' jt r^' v ^ & & ж £ йв в 'я и ч « и о о.

За Ч s % V4 V

ON Ъ^ ^ ^Р Г о S о ■- Ф % % * о

3 '1 з? к 5 6 3 с; о о Он а .о а > 1 | \ % i ь

С

Рис. 1 Круг вкуса и аромата пива.

Заключение диссертации по теме «Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)», Лебедева, Екатерина Петровна

3.5. Выводы

1. Для проведения исследований солода, сусла и пива разработаны и внедрены методы определения ДМС-П, свободного ДМС, сероводорода и диацетила в сусле и пиве путем ГХ с использованием пламенно-фотометрического и электронно-захватного детекторов. Разработан и внедрен способ определения сбраживаемых углеводов в сусле, мальтозной патоке и пиве медотом ВЭЖХ (свидетельство о метрологической аттестации методики определения сбраживаемых углеводов №56-09-03).

2. Впервые проведен сравнительный анализ отечественных и зарубежных солодов по содержанию ДМС - П, свободного ДМС и ПОЛ, которые определяют органолептику и вкусовую стабильность напитка. Установлено, что для получения пива с содержанием свободного ДМС менее порога чувствительности, необходимо использовать солода, уровень ДМС - П в которых не превышает 3 мг/кг.

3. Проведены исследования солода, полученного из ячменя отечественного производства сорта Scarlett. Установлено, что образцы удовлетворяют требованиям ГОСТа и являются солодами высокого качества. Однако, вследствие повышенного содержания ДМС - П, их рекомендуется использовать в смеси с другими солодами.

4. Определен оптимальный по температуре и длительности режим кипячения сусла (7 «скачков» температуры 102-104°С в течение 60 минут). Применение данной технологии кипячения позволяет получить пиво с содержанием свободного ДМС ниже порога чувствительности, а также снизить энергозатраты на 25% за счет сокращения времени термообработки.

5. Установлено, что синтез сероводорода зависит от штаммовых особенностей дрожжей и концентрация его при хранении пива в течение двух месяцев остается неизменной.

6. Выявлены штаммы дрожжей, обладающий высокой скоростью восстановления диацетила и низким образованием сероводорода. Для выбранного штамма установлены зависимости образования диацетила от температуры брожения (R2=0,97) и величины засева дрожжей (R2=0,89).

7. Разработана рецептура и технология производства светлого пива с использованием мальтозного сиропа, применение которой с целью достижения требуемых органолептических свойств пива, позволяет сократить длительность процесса и снизить энергозатраты.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лебедева, Екатерина Петровна, 2004 год

1. Авраменко И.Ф. Микробиология, Москва, Колос, 1979, с.44

2. Асонов Н.Р., Практикум по микробиологии, Москва, ВО «Агропромиздат», 1988, с.42

3. Бесаржова Г., Яиоушек Я., значения аминокислот в технологии и качестве пива, Пиво и жизнь, http://piva.ad.ru/teclmology/amino.html

4. Биндл М., Предварительно изомеризованные хмелевые продукты -возможности и использование на практике, Мир пива, 2003, №1, с. 29-36

5. Булгаков Н., Техно-химический контроль пивоваренного производства, Пищепромиздат, 1936, с. 45

6. Вайсберг Й.В.М., Бред JI.X., Стабильность вкуса изначально зависит от качества солода и работы в варочном цехе, Мир пива, 2003, №1, с. 39-41

7. Вакебауер К., Цуфавль Г., Солод между солодовней и пивзаводом -сертификация и анализы солода, Мир пива, №2, 1997, №1, с.52-58

8. Вакербауер К., Хардт Р., Реакции с радикалами и стабильность вкуса пива, Мир пива, 1997, №4, с.38-42

9. Главачек Ф., Лхотский А., Пивоварение, М., Пищевая промышленность, 1977, с. 44

10. Главирлина Р., Улучшение показателей качества пива с применением ферментов во время брожения, Пиво и напитки, 2003, №2, с. 39

11. Грабак М., Практическое руководство по сенсорносу анализу в пивоварении, АО «Научно-исследовательский институт пивоварения и солодовенного дела», Прага, 2000

12. Гудман М., Морхауз Ф., Органические молекулы в действии, Москва, Издательство Мир, 1977, с.52

13. Дефосс Д, Эрлих A.JI., Бек Р.Л., Моль М., Паточный сироп, адаптированный для пива. Лекции

14. Джонс X., Размножение дрожжей: прошлое, настоящее и будущее, Спутник пивовара, весна 1998, с. 18-22

15. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А., Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков, Москва, ИРПО, 2000

16. Ермолаева Г.А., Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия, Издательство «Профессия»,2004, с.328

17. Жашко К.Т., Пивоваренный ячмень и особенности его качественных характеристик в урожаях последних лет в Российской Федерации, Пиво и жизнь, №1(20), февр. март 2000, с. 14

18. Жвирблянская А.Ю., Исаева B.C., Дрожжи в пивоварении, М., Пищевая промышленность, 1979, с.246

19. Иванова Е.Г., Изменение липидов в процессе пивоварения и их влияние на вкусовую стабильность пива, Пиво и напитки, №3, 2003, с. 12-14

20. Исаева B.C., Микробиологические проблемы пивоваренного производства, http://www.propivo.ru/prof/technology/22/problemy.htm

21. Косминский Г.И., Технология солода, пива и безалкогольных напитков, Минск, Дизайн ПРО, 2001, 144

22. Кунце В., Технология солода и пива, Санкт-Петербург, 2001, с. 12-660

23. Курс Д., Кроттеталер М., Бак В., Результаты применения предварительного охлаждения при перекачивании охмеленного сусла, Мир пива, №1, с. 36-38

24. Литценбургер К., Солод и работа в варочном цехе, Мир пива, №1, 1999, с.8-14

25. Люк Э., Ягер М., Консерванты в пищевой промышленности. Свойства и применение, Санкт-Петербург, ГИОРД, 2000

26. Майер А., Кипячение сусла возможности оптиматизации, Мир пива, 2003, №1, с. 9-10

27. Маллер Р., Кислород: жизнь и смерть, Спутник пивовара, №11, 2001, с. 1720

28. Материалы фирмы «Нирртапп»29.