The use of dry hopping technique in brewing

Кіріспе

Сыра қайнатудың классикалық техно-логиясында құлмақ сыра қайнату сатысында енгізіледі және әдетте қайнату басталғаннан кейін 10 минуттан соң немесе бірнеше пор-цияда (2-3) бір реттік толтыру түрінде болады.

Бір реттік толтыру кезінде құлмақтың ащы заттарының ең көп мөлшері изомерле-неді. Құлмақтың ащы заттары сыра қайнату-шы үшін маңызды сипаттама болып табылады, сыраның көбікке төзімділігіне ықпал етеді және микроорганизмдердің дамуын те-жейді [1]. Бірнеше порцияға құйған жағдайда, соңғы порция қайнату аяқталғанға дейін 5-10 минут бұрын немесе қайнату кезінде жоғалған хош иісті құлмақ майының бір бөлігін сақтау мақсатында сыра ашытқысын вирпулға айдау кезінде беріледі.

Сондықтан жарқын хош иісі бар сыра сұрыптарын жасау үшін хош иісті құлмақ-тарды қайнатудың соңында енгізудің орнына, құлмақ майларын олардың жоғалу қаупінсіз барынша толық экстрагирлеуге мүмкіндік беретін құрғақ құлмақтау процесі кезінде қолданған жөн.

Осылайша, құрғақ құлмақпен құлмақ-тау технологиясын қолдана отырып, сыраның жаңа сорттарын жасау өзекті мәселе болып табылады. Осы технология бойынша дайындалған сыра құлмақтың бай хош иісімен ерекшеленеді. Көптеген сыра әуесқой-лары құрғақ құлмақпен құлмақтаудан кейін сырада пайда болатын ерекше гүлді хош иісті бағалайды.

"Goldings", tasting score, a new brand of beer.

Бұл технология үшін құрамында А-қышқылы төмен (6% және одан төмен) хош иісті құлмақ таңдалды. Хош иісті құлмақтың көптеген түрлерінен тәжірибелік жолмен "Goldings" сұрыпты түйіршіктелген хош иісті құлмақ таңдалды (АНГЛИЯ , өндіруші " Yakima Chief.") цитрус хош иісі бар [2].

Құрғақ құлмақпен құлмақтау ашыту процестері аяқталғаннан кейін құлмақты ашыту чанына немесе кегаларға қосуды білдіреді. Құрғақ құлмақпен құлмақтау техно-логиясы әдетте қайнату кезінде буланып кететін тұрақсыз хош иісті майларды сақтайды.

Эксперимент барысында "Goldings"х ош иісті құлмақтары сыраның ашытуды жетілдіру сатысында, яғни ашытудың соңында ашыту аппаратына енгізу әдісі таңдалды. Бірқатар эксперименттер жүргізілді, оның барысында процестің параметрлері таңдалды: құлмақ-таудың температурасы мен ұзақтығы, сондай-ақ енгізілген құлмақтың мөлшері.

Құрғақ құлмақпен құлмақтау процесін жүргізу үшін температура – 1°C таңдалды, онда сыраны жетілдіру процесі жүреді. Тұрақтан-дырудың басында "Goldings"т үйіршіктелген хош иісті құлмақ енгізілді, содан кейін құлмақ қосылған сыра араластырусыз 0,6 – 1,1 атм қысымда сақталды [3].

Құрғақ құлмақпен құлмақтау процесінің ұзақтығы әр түрлі болады. Хош иісті майларды барынша көп бөліп шығару үшін құлмақтанған сыраны бірнеше күн бойы ұстау қажет (құлмақтау процесінің ұсынылатын ұзақтығы 5-тен 14 күнге дейін). Ашы- туды жетілдіру сатысында қосылған құлмақ 1-2 аптаға қалдырылуы керек. Егер құлмақ тікелей кегаларға қосылса, онда сақтау бірнеше айға созылады, бірақ шамадан тыс ұзақ сақтау дайын сырада "шөпті" дәмнің пайда болуына әкелуі мүмкін [4].

Осылайша, зерттеу барысында сыраны құлмақтауға жетілу ұзақтығына сәйкес келетін 14 күн уақыты таңдалды. Құлмақ төменгі және жоғары концентрацияда қосылды -5 галлонға 1,3 және 4 унция, яғни 1,6; 3 және 5,9 г/дал.

Зерттеу материалдары мен әдістері

Қайнату кезеңінде ащы дәм беру үшін, қайнатудың басында ащы құлмақтан жасалған Ike (IsomerisedKettleExtract) изомерлен- ген құлмақ сығындысы қосылды. Құлмақ қайнату кезеңінде сыраға қажетті ащы заттарды береді, суслоны ақшылдандыруға қатысады, көбіктің беріктігін, биологиялық және коллоидтық тұрақтылықты арттырады [5-7].

Құлмақ сығындысының көрсеткіштерін "Botanix Ltd." өндірушісі ұсынған және сапа (кесте 1).

Құрғақ құлмақпен құлмақтау үшін "Goldings" сұрыпының түйіршікті құлмақ-тары қолданылды.

Түйіршіктелген құлмақтың көрсеткіштерін "Yakima Chief." өндірушісі ұсынған, Англия (кесте 2).

Кесте 1- Ike құлмақ сығындысының физика-химиялық көрсеткіштері

Параметр, өлшем бірлігі	Сынақ нәтижелері
Тұтқырлығы, Pas 30-40оС кезінде	2,4
α -қышқылдардың мөлшері, %	2,1
Изо-α-қышқылдарының мөлшері, %	45
β -қышқылдар мөлшері, %	17
Құлмақ майларының мөлшері, %	5,1
Магний (IKE), мг/кг	481
Тығыздығы, гр / мл	0,96
Сұрыптылығы	Бірінші сұрып, құрамында ГМО жоқ

Кесте 2-"Goldings " түйіршіктелген құлмақтың физико-химиялық көрсеткіштері

Параметр, өлшем бірлігі	Сынақ нәтижелері
α-қышқылдардың мөлшері, %	9
Когумулон, % α-қышқылдардан	24
β-қышқылдар мөлшері, %	8
Құлмақ майының мөлшері, мл/100г	2
Кариофиллен, майлардың %	2-4
Фарнезен майларының мөлшері %	2-4
Гумулен майларының мөлшері %	9,11
Мирцен майларының мөлшері %	69-71

Weihensterhan 34/70    ашытқысы-

Германияда өндірілген белгілі штамм, бүкіл әлемде сыра қайнату өнеркәсібінде төменгі ашыту сырасын өндіру үшін қолданылады. Сегментация күшті. Соңғы тығыздық орташа. 5-ші кезеңге дейін қолдануға болады [8].

Көмекші материалдар ретінде:

• -    заторды қышқылдандыруға арналған тағамдық ортофосфор қышқылы;

• -    СаCl 2 және ZnCl 2 тұздары-Ca²⁺ және Zn²⁺ иондарының көздері;

• -    ферменттер: Mats L - кешенді фер-ментті препарат; Filtrase NLC - термостабильді β-глюканаза –

β-глюканды ыдырату, сүзуді жеделдету және жақсарту үшін; Amigase Mega-амило-глюкозидаза ашытуды жақсарту.

Зерттеу әдістері

• -    Anton PaarDMA4500M ана-лизаторындағы бастапқы сусынның экстрак-тивтілігін және этил спиртінің құрамын анықтау;

• - Metrohm 827ph lab РН метріндегі РН анықтау;

• -    Hach Lange DR 5000 спектрофото-метріндегі түстілігін анықтау;

• -    Perkin Elmer Clarus 500 газды хро-матографында ацетальдегидті, диметил-

• сульфидті, эфирлер мен жоғары спирттерді      тандырудың басында "Goldings" түйіршік-
• анықтау

Нәтижелер және оларды талқылау

Сыраны өндірудің классикалық тех-нологиясы келесі негізгі кезеңдерді қамтиды: арпадан уыт алу, сыра суслосын дайын-дау, сүзу, суслоны құлмақпен қайнату, суслоны ашыту, ашытылған сусло (дайын болуы), дайын сыраны сүзгілерден өткізу және құю. Бұл ұзақ, күрделі процесс, ол 60-100 күнге созылады және көбінесе сыра қайнатушының біліктілігіне байланысты. Бастапқы шикізат бірдей компоненттер болғанына қарамастан, әр түрлі кәсіпорындар шығаратын сыраның сапасы әр түрлі болып келеді.

Құрғақ құлмақпен құлмақтау процесін жүргізу үшін сыра технологиясының жетілдіру процесі тандалынып алынды. Тұрақ- телген хош иісті құлмақ түрін енгізіп , содан кейін құлмақ қосылған сыра араластырусыз 0,6 – 1,1атм қысыммен сақталады. Құрғақ құлмақпен құлмақтау процесінің ұзақтылығы 8-14 күн аралығында өтеді.

Жұмыс аясында сыра суслосының және жетілген сыраның негізгі физико-химия-лық көрсеткіштері анықталды.

Сусло құлмақ пен салқындату кезеңдерінен кейін талданды (кесте 3).

Жас сыраны талдау 7-8 күндік ашыту сатысында жүргізілді (кесте 4).

Дайын суслоның талдау-центрифуга-лаудан кейін және 0° – (–) 1°C суық тұрақ-тандыру температурасына дейін салқын-дағаннан кейін (кесте 3).

Кесте 3-Дайын суслоның физико-химиялық көрсеткіштері.

Параметр,өлшем бірлігі	Нәтиже сынақтары Үлгі 1	Нәтиже сынақтары Үлгі 2	Нәтиже сынақтары Үлгі 3
Тығыздығы, %	13,9	13,6	14,1
рН (20оС кезінде)	5,22	5,17	5,16
Ащы заттар , BU	11,5	10,6	10,7
Түстілігі ЕВС	11,1	12,2	11,5
Көрінетін сығынды	2,99	2,54	2,77
Ашыту дәрежесі	78,18	80,83	81,2

Кесте 4-Жас сыраның физико-химиялық көрсеткіштері

Параметр,өлшем бірлігі	Нәтиже сынақтары Үлгі 1	Нәтиже сынақтары Үлгі 2	Нәтиже сынақтары Үлгі 3
Тығыздығы, %	13,85	13,5	13,89
Спирт %	6,25	6,66	6,28
Диацетил	19,1	22,1	24,2
Көрінетін сығынды	2,17	2,29	2,09
рН%	4,52	4,39	4,38

"Goldings" хош иісті құлмақтың оңтайлы мөлшерін анықтау

Оңтайлы дозаны анықтау үшін енгізілген құлмақтың концентрациясы шетелдік сыра қайнатушылардың ұсыныстары бойынша және әдеби шолу негізінде таңдалады [9-17].

Құрғақ құлмақпен құлмақтауға дейін және одан кейін жетілген сыраны зерттедік. Келесі концентрациялар таңдалды: №1 үлгі – 14 г/дал; №2 үлгі – 28г/дал; №3 үлгі – 57 г/дал.

Құлмақ ашыту ыдысына (–)1°С температурада енгізілді.

Салқын сусло құлмақпен бірге 14 күнге сақталды. Салқын сыраның соңында физи-ко-химиялық талдау және дайын сыраның сапасын дегустациялық бағалау (сенсорлық талдау) жүргізілді.

Дәмдік бағалауға сәйкес сусындардың сенсорлық профильдері жасалды және сен-сорлық профильдерді талдау негізінде құрғақ құлмақпен құлмақтау үшін "Goldings түйіршікті хош иісті құлмақтың оңтайлы мөлшері таңдалды (сурет 1,2,3).

№1, №2, №3 үлгілерді сенсорлық талдау нәтижелері бойынша дегустаторлар мыналарды атап өтті:

№ 1 үлгі (14 г/дал) – сыраның дәмі мен хош иісінің шамалы өзгерді. Жеміс және гүл реңктері пайда болды, құлмақтың иісі күшейе түсті. Күкірт компоненттері мен диа- цетилдің иісі сезілді. Ащы заттар мөлшері іс жүзінде өзгерген жоқ.

• 2.    № 2 үлгі (28 г/дал) – сыраның дәмі мен хош иісінің айтарлықтай өзгеріс байқалды. Жеміс, цитрус және құлмақтың хош иістері жоғары қаныққан тондар ие болды. Жалпы, дәм мен хош иістің құрамы үйлесімді болды. Бұл үлгіде диацетилдің иісі тоқ-

• тады. Ащы заттар мөлшері іс жүзінде өзгерген жоқ.

• 3.    № 3 үлгі (57 г/дал) – сыраның дәмі мен хош иісінің айтарлықтай өзгеруі байқалды. Жеміс, цитрус және хош иістің нәзік реңктері өте қанық болды. Хош иіс – теңгерілген жоқ. Талдау нәтижелері бойынша айтарлықтай өзгерген жоқ,сыра ащы болды.

  

  Сурет 1. №1 сыра үлгісінің хош иісті профилі хош иісті құлмақ салғаннан кейін

  
  
  

  Сурет 2. №2 сыра үлгісінің хош иістіпрофилі хош иісті құлмақ салғаннан кейін

  
  
  

  Сурет 3. №3 сыра үлгісінің хош иісті профилі хош иісті құлмақ салғаннан кейін

  
  

Қорытынды

Эксперименттік зерттеулердің нәтижелері бойынша келесі тұжырымдар жасалды:

• -    "Goldings " сұрыпының түйіршік-телген хош иісті құлмақтарын пайдаланып, құрғақ құлмақпен құлмақтау процесін қолдана отырып, сыраның жаңа сұрыпының рецептуралары мен технологиясын жасаудың орындылығы негізделді;

• -    сыра суслосының жетілдіру кезеңінде ашыту аппаратына "Goldings " сортының хош иісті құлмақтарын енгізу әдісі таңдалды;

• -    процестің параметрлері анықталды: температура (–)1°C, қысым – 0,5-1 атм.. Құл-мақты экстракциялау ұзақтығы-араласты-русыз 14 тәулік;

• -    сапаны өндірістік дегустациялық бағалау негізінде "Goldings " құлмақтарының түрлі концентрациясы бар сусындардың сен-сорлық профильдері жасалды;

• -    профилограммаларды талдау нәтижелері бойынша құлмақ енгізудің оңтайлы дозасы белгіленді-28 г / дал.;

• -    құрғақ құлмақпен құлмақтау техно-логиясын қолдана отырып, сыраның жаңа сортының рецептурасы жасалды;

• -    құрғақ құлмақпен құлмақтауды пайдалана отырып, құлмақ сырасын алудың қағидатты технологиялық схемасы жасалды.

Осылайша, өндірілген сыраны шағын сыра қайнату зауыттарында ассортиментті кеңейту, бәсекеге қабілеттілікті арттыру және жаңа тұтынушыларды тарту үшін пайдалануға болады.

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

• 1.    Нарцисс Л. Краткий курс пивоварения, перевод с нем, СПб: изд-во "Профессия", -2007. -640 с.

• 2.    Кальтнер Д., Тум Б., Форстер К., Бак В. Хмель. Исследование технологического и вкусового воздействия на пиво // Мир пива, 2001,-№1.-С. 12-16.

• 3.    Гернет, М.В.Состояние и перспектива производства специальных сортов пива //Пиво и напитки.- 2015. - №2. - С. 8-10

• 4.    Ангер Х. М. Сенсорный анализ // Мир пива. 2004-№ 4-С. 43-45.

• 5.    Биндл М., Майнбург К. Заранее изомеризированные хмелевые продукты – возможности и использование на практике // Мир пива, 2016.-№1.-С. 29-36.

• 6.    Шабурова Г. В. Повышение эффективности использования пивоваренного сырья //Пиво и напитки. 2005. – №. 3.- С. 33-36.

• 7.    Spitaels F. et al. The microbial diversity of traditional spontaneously fermented lambic beer //PloS one. – 2014. – Т. 9. – №. 4.- РР. 112-116.

• 8.    Тихомиров, В. Г. Технология и организация пивоваренного и безалкогольного производств: учеб. для студентов сред. спец. учеб. заведений по спец. 2704 «Технология бродиль-

  ных производств и виноделие» - М. : Колос Б, 2018. – 460 с.

• 9.    Spitaels F. et al. The microbial diversity of traditional spontaneously fermented lambic beer //PloS one. – 2014. – Т. 9. – №. 4.-РР. 116-120.

• 10.    Jackson J.F., Linskens H.F., Inman R.B. Analysis of taste and aroma. (Molecular methods of plant analysis - 2002. Verlag Berlin Heidelberg New York:.Springer –. 269 p.

• 11.    Сорокопуд А. Ф., Плотников И. Б. Физико-химические свойства водных и водноспиртовых экстрактов голубики // Пиво и напитки. – 2010. – №. 6.- С. 17-21.

• 12.    Ducruet J., Rébénaque P.Amber ale beer enriched with goji berries – The effect on bioactive compound content and sensorial properties // Food Chemistry, Vol. 226, July 2017, Pages 109-118.

• 13.    Нарцисс Л.: Краткий курс пивоварения, перевод с нем, Изд. "Профессия", СПб-2018г, 2-е изд. – 583 с.

• 14.    Меледина Т. В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. - СПб.: Профессия 2016. - 304 с.

• 15.    Оганнисян В. Г., Тишин В. Б., Меледина Т. В., Прохорчик И. П. Сравнительная оценка варочногооборудование для мини-пивоварен. // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: процессы и аппараты пищевых производств. 2017.-№4.- С. 85-86.

• 16.    Матвеева Н. А., Титов А. А. Выбор сорта хмеля для технологии сухого хозяйства. // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2019- № 4.- С. 59-60.

• 17.    Байгазиева Г.И., Увакасова Г.Т., Кекибаева А.К., Бармаков А.С. Методы анализа пива и безалкогольных напитков: Учебное пособие.- Нур-Султан: Некоммерческое акционерное общество «Холдинг «Кәсіпқор», 2019 г.120 с.