Разработка технологии специального йодсодержащего пива

Автор: Какимова Ж.Х., Ясинская Е.В.

Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu

Рубрика: Техника и технологии

Статья в выпуске: 5 (95), 2012 года.

Бесплатный доступ

Для приготовления пива функционального назначения с высоким содержанием йода была выбрана ягода фейхоа, славившаяся высоким его содержанием. По результатам проведенных патентных исследований можно утверждать о новизне данной работы, так как данная ягода ранее не применялась в технологии приготовления такого рода напитков. По результатам изучения показателей качества готовых образцов был выбран оптимальный способ приготовления нового сорта пива и разработана специальная рецептура, практическая ценность которой заключается в ее применении в пивоваренной промышленности для производства йодсодержащего пива.

Пиво специальное, экстракт фейхоа, йод, новый сорт

Короткий адрес: https://sciup.org/140204600

IDR: 140204600

Текст научной статьи Разработка технологии специального йодсодержащего пива

Патология щитовидной железы является одной из наиболее актуальных проблем в здравоохранении. По данным ВОЗ более 1,5 миллиарда жителей Земли проживает на йоддефицитных территориях, имеющих риск заболеть йоддефицитными заболеваниями. Дефицит йода играет большую роль в возникновении патологии щитовидной железы, а именно эндемического зоба, аутоиммунного тиреоидита.

Последние исследования йодного дефицита в Республике Казахстан свидетельствуют о том, что большинство территорий относятся к зонам слабо и умеренно выраженной йодной недостаточности.

Трагическая особенность Семипалатинского региона, заключающаяся в многократном остром и хроническом облучении в больших и малых дозах, практически полном отсутствии дезактивации территории и замены продуктов питания, создали уникальные условия для изучения длительного воздействия определенных доз радиации на состояние здоровья населения. Согласно современным представлениям, основными последствиями воздействия радиоактивного йода на щитовидную железу являются тиреоидиты, доброкачественные и злокачественные новообразования. Вместе с тем, большое значение приобретает состояние щитовидной железы и связанных с ней других эндокринных органов в отдаленные сроки после воздействия радионуклидов йода [1].

Только люди не спешат прибегать к профилактическим мерам до тех пор, пока заболевание не начнет прогрессировать и вызывать дискомфортные, болевые ощущения. Профилактика заболеваний щитовидной железы важна в любом возрасте.

Объекты и методы исследований

Пиво - третий по популярности напиток (после воды и чая) и самый популярный алкогольный напиток в мире, не знающий ни географических, ни социальных границ.

В связи с этим актуальной задачей пивоваренной промышленности является разработка специального пива, с добавлением сырья, содержащего высокое количество йода.

Фейхоа - ягода, прославившаяся на весь медицинский мир высоким содержанием йода. Причем йод в ней содержится не в связанном состоянии, а в виде растворимых в воде соединений, которые легко усваиваются организмом. Содержание йода в фейхоа выше, чем в любом другом растении на Земле. Плоды фейхоа полезны тем, кто страдает атеросклерозом и заболеваниями щитовидной железы [2].

Фейхоа содержит богатый комплекс витаминов: витамин В 1 (тиамин), витамин В 2 (рибофлавин), витамин В 5 (пантотеновая кислота), витамин В 6 (пиридоксин), витамин РР, витамин С, фолиевая кислота вместе с макроэлементами, среди которых фосфор, магний, калий, кальций, натрий, и микроэлементами, а именно: йод, железо, марганец, медь, цинк, которые обеспечивают мощный оздоровительный эффект на систему организма.

Еще одно достоинство фейхоа -аминокислоты. В плодах их находится мало, но они также очень ценны для организма человека: аспарагин, аланин, глютамин, тиразин и аргинин. Аминокислоты играют роль в обменных процессах, в укреплении иммунитета, участвуют в синтезе белков, сжигают жиры, повышают работу надпочечников.

Большое количество яблочной кислоты, содержащееся в них, помогает пищеварению и снижает чувство жажды, а пектины выводят из организма вредные вещества и укрепляют стенки сосудов. Согласно проведенным исследованиям, плоды фейхоа имеют ярко выраженные антибактериальные свойства, особенно по отношению к кишечной палочке и стафилококку.

Очень полезна фейхоа больным с варикозным расширением вен.

Кроме того, они содержат в составе витамин P, известный своими свойствами снижать кровяное давление, а также полифенолы, среди которых преобладают катехиновые вещества [3, 4].

Цель исследований – разработка технологии пива специального с добавлением экстрактов ягоды фейхоа.

В соответствии с целью решались следующие задачи: приготовление неспиртового экстракта ягоды фейхоа, выбор оптимального штамма дрожжей с учетом их взаимодействия с данным экстрактом, разработка рецептуры, определение стадии внесения экстракта, определение показателей качества.

При получении пива специального могут использоваться различные продукты, в том числе и спиртовые экстракты. Однако некоторые особенности состава и свойств такого сырья могут влиять на ход биохимических процессов в дрожжевой клетке. Это в свою очередь приведет к изменению состава побочных продуктов, органолептических и физико-химических показателей готовых напитков. Поэтому в ходе исследований было решено приготовить экстракт из ягоды фейхоа путем смешивания измельченной массы плодов фейхоа (без кожуры) с водой в соотношении 1:1, настаивании в течение 24 часов при температуре 8-10оС, отжима полученного экстракта и стабилизации его методом пастеризации.

Показатели физико-химического состава экстракта фейхоа представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Физико-химические показатели состава экстракта фейхоа

Показатели состава

Экстракт фейхоа

Массовая доля растворимых сухих веществ, %

5,00

Массовая концентрация сахаров, г/100 см3

7,80

Массовая доля титруемых кислот в пересчете на винную, г/дм3

6,24

рН

3,17

В процессе пивоварения выбор расы дрожжей для сбраживания пивного сусла имеет существенное значение, так как от расы зависят особенности технологического процесса и вкус пива. Согласно обзору литературы нами были выбраны дрожжи Saccharomyces cerevisiae.

Для приготовления пива специального из традиционного сырья и экстрактов фейхоа были разработаны и получены сначала образцы пива специального без добавок.

На основании проведенных исследований нами были проанализированы и выбраны: качественное традиционное сырье для приготовления пивного сусла и штаммы дрожжей, необходимых для получения новых сортов пива, определено их количество.

Технология приготовления сводилась к следующим основным этапам: подготовка сырья, затирание, фильтрация сусла, кипячение сусла с хмелем, охлаждение сусла, брожение пивного сусла, дображивание пива.

Результаты и методы исследований

Технология пива специального, приготовленного с добавлением нетрадиционных компонентов, в частности экстракта фейхоа, могла осуществляться по одному из четырех возможных направлений: добавление экстракта в сусло на стадии варки с хмелем, на стадии брожения, на стадии дображивания или добавление его в готовое пиво (в количестве 3, 7, 11, 15 % от количества сусла).

Наиболее часто применяемый способ – добавление экстракта в готовое пиво, оказался неприемлемым. Было показано, что добавление экстракта фейхоа в готовое пиво приводит к образованию различных помутнений, появлению посторонних включений, опалесценции, изменению цвета. Кроме того, снижалась стойкость пива.

Введение экстракта на стадии варки с хмелем значительно снижало качество готового продукта, так как при кипячении сусла с экстрактом и хмелем происходит существенная потеря ароматических веществ, содержащихся в экстракте.

В результате были выбраны два способа приготовления пива, предусматривающие введение экстракта фейхоа на стадиях главного брожения и дображивания. Отличие в готовых образцах состоит в том, что при добавлении экстракта на стадии дображивания пиво имеет более выраженный вкус и запах ягоды.

Рациональным было выбрано добавление экстракта в количестве 7 % от количества полученного сусла, так как при добавлении экстракта в количестве 11 и 15 % к общей массе ощущалась повышенная сладость.

Таким образом, сделали вывод о предпочтении образца с добавлением 7 % экстракта фейхоа к общей массе сусла на стадиях главного брожения и дображивания. Разработанный сорт специального пива имеет приятный, освежающий, мягкий вкус и легкий, гармоничный аромат.

Рецептура разработанного сорта пива представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Рецептура пива специального (на 1 дал или 10 литров сусла)

Наименование сырья

Количество

Солод ячменный светлый, кг

1,6

Хмель горький, кг

0,016

Хмель ароматный, кг

0,008

Дрожжи, л

0,05

Экстракт фейхоа, л

0,7

Определение показателей качества сырья и готовых образцов пива проводили согласно нормативной документации: определение массовой доли влаги, массовой доли экстракта в солоде, продолжительности осахаривания, цвета лабораторного сусла, кислотности лабораторного сусла, количества мучнистых, стекловидных, темных и карамельных зерен по ГОСТ 2929-92, определение массовой доли белковых веществ в сухом веществе солода, число Кольбаха по ГОСТ 10846, определение спирта, экстрактивности начального сусла, сухих веществ по ГОСТ 12787, определение кислотности по ГОСТ 12788, определение цвета пива по ГОСТ 12789, определение микробиологических показателей пива вели согласно ГОСТ 30518, ГОСТ 30519, определение ртути, железа, мышьяка по ГОСТ 26927-86, определение токсичных элементов по ГОСТ 30178-96, определение органолептических показателей определяли по ГОСТ 30060.

Приготовленное пиво специальное с экстрактом фейхоа отвечает требованиям СТ РК 10-2006 «Пиво. Общие технические условия» и является полноценным напитком.

При изучении качества образцов пива показано, что разработанный напиток по основным нормативным показателям соответствует Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) (Глава II Раздел 1. Требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов) (таблицы 3, 4).

Таблица 3 - Содержание основных микроорганизмов

Наименование продукта

КМАФАиМ, КОЕ/100 см3, не более

Объем или масса продукта (см3, г) в которой не допускается:

Дрожжи и плесени

БГКП (колиформы)

Патогенные, в т.ч. сальмонеллы

Пиво специальное йодсодержащее

-

3,0

25

-

Таблица 4 - Показатели безопасности

Наименование продукта

Токсичные элементы, мг/кг, не более

Свинец

Мышьяк

Кадмий

Ртуть

Нитрозамины (сумма НДМА и НДЭА)

Пиво специальное йодсодержащее

0,008

Не обн.

Не обн.

Не обн.

Не обн.

Допустимые уровни

0,3

0,2

0,03

0,005

0,003

В таблице 5 представлены органолеп- добавлением экстракта фейхоа на стадиях тические показатели пива специального с главного брожения и дображивания.

Таблица 5 - Сводная таблица органолептических показателей пива

Наименование продукта

Внешний вид

Вкус

Аромат

Пиво специальное с добавлением экстракта фейхоа на стадии главного брожения

Непрозрачная, пенящаяся жидкость, без посторонних включений, несвойственных продукту, допускается наличие дрожжевого осадка и слабая опалесценция, обусловленная особенностями используемого сырья и технологией, имеет слабовыражен-ный оттенок светло-коричневого цвета, свойственный добавленному экстракту

Чистый вкус сброженного солодового напитка с хмелевой горечью и легким привкусом дрожжей. Слабовыра-женный привкус ягоды фейхоа. Посторонние привкусы не допускаются

Аромат сброженного солодового напитка. Допускается слабый дрожжевой аромат. Слабовыраженный аромат ягоды фейхоа. Посторонние запахи не допускаются

Пиво специальное с добавлением экстракта фейхоа на стадии добра-живания

Непрозрачная, пенящаяся жидкость без посторонних включений, несвойственных продукту, допускается наличие дрожжевого осадка и слабая опалесценция, обусловленная особенностями используемого сырья и технологией, имеет слабовыражен-ный (но более чем у пива с добавлением экстракта на стадии главного брожения) оттенок светло-коричневого цвета, свойственный добавленному экстракту

Чистый вкус сброженного солодового напитка с хмелевой горечью и легким привкусом дрожжей. Выраженный привкус ягоды фейхоа. Посторонние привкусы не допускаются

Аромат сброженного солодового напитка. Допускается слабый дрожжевой аромат. Выраженный аромат ягоды фейхоа. Посторонние запахи не допускаются

Результаты исследований свидетельствуют о том, что внесение экстракта фейхоа существенно влияет на физико-химические показатели охмеленного сусла. Так, с внесением экстракта, повышается содержание низкомолекулярных азотосодержащих веществ, увеличивается количество редуцирую- щих сахаров, титруемая кислотность, плотность сусла и конечная степень сбраживания.

В таблице 6 представлены физикохимические показатели полученного образца готового пива с массовой долей сухих веществ в начальном сусле 11 %.

Таблица 6. Физико-химические показатели

Показатель

Пиво специальное йодсодержащее

Показатели согласно СТ РК 10-2006

Содержание спирта %, не менее

4,0

4,0

Кислотность, к.ед.

2,0

1,5-2,6

Двуокись углерода, %, не менее

0,4

0,33

Цвет, ц.е.

0,5

до 2,5

Прогнозируемая стойкость, сут., не менее

8

8

Высота пены, мм, не менее

70

30

Пеностойкость, мин, не менее

4

2

В таблице 7 представлены физикохимические показатели полученного образца готового пива с добавлением экстракта фейхоа с массовой долей сухих веществ в начальном сусле 11 %.

Таблица 7. Физико-химические показатели

Показатель

Пиво специальное йодсодержащее

Показатели согласно СТ РК 10-2006

Содержание спирта %, не менее

4,5

4,0

Кислотность, к.ед.

2,4

1,5-2,6

Двуокись углерода, %, не менее

0,48

0,33

Цвет, ц.е.

0,5

до 2,5

Прогнозируемая стойкость, сут., не менее

8

8

Высота пены, мм, не менее

70

30

Пеностойкость, мин, не менее

4

2

Заключение

В результате проведенных исследований был разработан новый сорт пива специального йодсодержащего с начальной концентрацией сусла 11 %. В новом сорте пива следует считать оптимальной дозой внесения экстракта фейхоа 7 % от общего количества сырья. Физико-химические показатели готового пива соответствуют требованиям СТ РК 10-2006 на светлые сорта пива.

Список литературы Разработка технологии специального йодсодержащего пива

  • Юрковская О. Особенности патологии щитовидной железы у детей и подростков Семипалатинского региона. /Online.zakon.kz База данных Параграф, 2009. -Режим доступа: http://online.zakon.kz.
  • Лечебные свойства фейхоа /Emedru.com Энциклопедия здоровья, 2012. -Режим доступа: http://emedru.com/-methods/1-health/1-9-food/feijoa/.
  • Полезные свойства фейхоа /Foodculture.ru Используй еду во благо, 2011. -Режим доступа: http://foodculture.ru/-2011/02/krasota-i-zdorovje-poljeznyje-svojstva-fjejkhoa/.
  • Гугучкина Т.И., Сосюра Е.А., Преснякова О.П. Напитки функционального назначения на основе виноградного сока и фейхоа//Пиво и напитки. 2011. -№5. -С. 54-56.
Статья научная