Sankt-Peterburg, St. Petersburg, Russian Federation
Sankt-Peterburg, St. Petersburg, Russian Federation
Sankt-Peterburg, St. Petersburg, Russian Federation
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
Sour ales, traditionally produced in Belgium, Britain, and Germany, have gained wide popularity in America, Europe, and Russia. The paper provides generalized and systematized scientific data related to the technological and biotechnological characteristics of raw materials used in sour ales. The study featured malt, grain products (wheat, corn, rice, barley, rye, and oats), hop, Lactobacillus lactic-acid bacteria, Saccharomyces cerevisiae brewer’s yeast, and Brettanomyces yeast. Sour ales are usually prepared from a combination of different malts, such as Pilsner, Vienna, and Munich. Pilsner is used for malt type, while Munich is mostly employed as a basisfor dark varieties of sour ales. The review presents some of the flavor characteristics of malt types, as well as their recommended content. Unmalted grain products have a significant impact on the technological process and the organoleptic characteristics of acid ales. Unmalted wheat is used for Belgian sour ales, such as Lambic, Fruit Lambic, and Gueuze, in the amount of 30–40%, while 50 % are used in the German variety of Berliner Weiss. In general, the degree of wort pitching for sour ales should not exceed 8-15 IBU, since hop acids kill lactic-acid bacteria. Common hop varieties with a low or medium content of α-acids were found optimal for sour ale production. For example, for Flanders Red Ale, producers most often use one of the best traditional European varieties, namely Saazer (Zatetsky).The following types of homo- and heterofermentative lactic-acid bacteria are recommended for ale production technology: Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus brevis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus fermentum, and Lactobacillus plantarum. The aromatic characteristics of the wort fermented with lactic acid bacteria are described in the following terms: bread, yeast, honey, oil, cider, etc. Lactic acid bacteria are used in sour ales production, as well as Brettanomyces yeasts. Currently, brewing widely employstwo types of yeast: Brettanomyces bruxellensis and Brettanomyces anomalus. They give the drink a specific taste and aroma, due to hydroxycinnamic acids (HCAs) and esters (ethyl acetate, ethyl lactate, phenylacetate, etc.). The paper contains some practical recommendations on the use of specific types of raw materials to produce sour ales with a given sensory profile.
Sour ales, malt, non-soluble materials, hops, yeast, lactic acid bacteria
Кислые эли, традиционно производимые в Бель- гии, Великобритании, Германии, в настоящее время приобрели широкую популярность в Америке и мно- гих странах Европы [1–3]. В последние годы интерес к кислым элям начал проявляться и в России, причем с каждым годом количество потребителей неуклонно увеличивается.
О росте популярности кислых элей свидетель- ствует тот факт, что в последнем издании всемирно известного классификатора стилей и сортов пива
«Руководство по пивным стилям BJCP», выпуска- емом Американской ассоциацией пивных судей, кислые эли выделены в отдельную группу, в которую входят:
- Европейские эли (European sour ale) – Berliner Weisse (Германия), Flanders Red Ale, Oud Bruin (Бель- гия) и др.;
- Американские (American wild ale) дикие эли – Brett Bee, Wild Specialty Beer и др [1].
Цель данной работы заключалась в обобщении и систематизировании литературных данных, каса- ющихся технологических характеристик сырья, ис- пользуемого для приготовления кислых элей: солода, зернопродуктов, хмеля, биотехнологических характе- ристик молочнокислых бактерий рода Lactobacillus, пивных дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae и дрожжей рода Brettanomyces.
Объекты и методы исследования
Объектами исследований являлись технологи-
ческие характеристики сырьевых компонентов кис- лых элей – солода, зернопродуктов, хмеля, а также биохимические свойства молочнокислых бактерий рода Lactobacillus, в т. ч. L. delbrueckii, L. brevis,
L. buchneri, L. fermentum, L. Plantarum и дрожжей
Saccharomyces cerevisiae и Brettanomyces.
В качестве методов исследования были исполь- зованы методы группировки, обобщения и анализа научных экспериментальных данных, на основании которых получена систематизированная информация о технологических характеристиках качества сырья для производства кислых элей и их влиянии на вку- соароматический профиль готового напитка.
Результаты и их обсуждение
Солод. Для приготовления кислых элей чаще все- го используют сочетание различных солодов – Пиль- снер (Pilsner), Венский (Vienna), Мюних (Munich). В качестве базового вида солода следует рассматри- вать светлый пивоваренный солод Пильснер (Pilsner), т. к. сусло, полученное из него, имеет чистый зерно- вой вкус, на фоне которого отчетливо проявляется сенсорный профиль кислых элей [1–4].
В процессе обжарки в солодах образуются нере- дуцируемые углеводы, которые при взаимодействии с кислотами формируют сложные соединения, при- дающие кислым элям характерные вкусы и ароматы. Фураны (кислородосодержащие гетероциклические соединения) придают напитку вкус «ириски» и «ка- рамели»; пирролы и пиразины (азотосодержащие гетероциклические соединения), наиболее характер-
Таблица 1. Влияние различных типов солода на вкусоароматические характеристики кислых элей
Table 1. Effect of different types of malt on the flavor characteristics of sour ales
|
Тип солода/цветность, (ед ЕВС) |
Содержание в засыпи, (%) |
Вкусы и ароматы |
|
Пильснер (Pilsner)/2,5–3,5 |
50–80 |
Чистый зерновой вкус, на фоне которого отчетливо проявляются вкусы и ароматы кислых элей, придаваемые дрожжами и молочнокислыми бактериями |
|
Венский (Vienna)/5,5–10,0 |
10–20 |
Лёгкие ноты карамели, интенсивный аромат поджаренного солода |
|
Мюних (Munich)/ 15,0–25,0 |
5–10 |
Придаёт темным кислым элям богатый солодовый аромат и некоторую сладость, усиливая ощущение полноты вкуса и аромат хлебной корочки |
|
Карамельный не более 20,0 |
20 |
Привкус изюма и карамели |
|
Бисквитный (Biscuit)/45,0–55,0 |
5 |
Аромат поджаренного зерна, муки или вкус теста, напоминающий вкус английского печенья |
|
Жжёный/800,0–1200,0 |
1–2 |
Придаёт пиву тёмный цвет, жженый привкус |
|
Чёрный/1500,0 |
1–2 |
Жжёный аромат |
Пономарева О. И. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 2 С. 235–244
ны для черного и шоколадного солодов, – аромат
«ореха» или «жженый» аромат; серосодержащие гетероциклические соединения – аромат «крекера» или «бисквита»; изовалериановый альдегид – «соло- довый» и «бисквитный» вкус и аромат [2, 3, 5].
В таблице 1 приведены некоторые вкусоаромати- ческие характеристики кислых элей, обусловленные используемыми видами солода, а также рекомендуе- мое их содержание в засыпи [1, 2, 5, 6].
Солод Мюних используют преимущественно для тёмных сортов кислых элей. Даже в количестве 5–10 % этот карамельный солод вносит достаточно весомый вклад в формирование сложного вкусоаро- матического профиля кислых элей сортов Flanders Red Ale [1, 2, 5, 4].
Для сортов в стиле Oud Bruin часто используют жженый и чёрный солода, но в количестве не более 1–2 % [1]. Следует учитывать, что интенсивные на- сыщенные вкусы и ароматы специальных солодов (бисквитный, меланоидиновый, жженый и др.) сни- жают восприятие комплекса вкусоароматических ве- ществ, синтезируемых дрожжами и молочнокислыми бактериями [1, 2]. При использовании солодов, при- дающих напитку «хлебный» аромат, следует учесть, что дрожжи рода Brettanomyces также синтезируют вещества, обеспечивающие «хлебный» аромат [8].
Зернопродукты (несоложеное зерно). Для при- готовления кислых элей часто используют несоло- женые зернопродукты – пшеницу, кукурузу, рис, ячмень, рожь, овес, которые оказывают существен- ное влияние на технологический процесс и органо- лептические характеристики кислых элей (табл. 2) [1–4, 9–11]. Молочнокислые бактерии и дрожжи
Brettanomyces осуществляют гидролиз декстринов, содержащихся в этих злаках, до более простых моно- и дисахаридов с последующим использованием их в качестве питательных веществ [12–14].
Несоложёная пшеница традиционно входит в количестве 30–40 % в состав многих бельгийских сортов кислых элей: Lambic, Fruit Lambic, Gueuze, а в немецком сорте Berliner Weiss её доля достигает
50 %. Пшеница озимых сортов имеет пониженное содержание глюкана, поэтому процесс её дробления происходит с меньшими энергозатратами, а качество помола при этом выше [1, 2, 7].
Кукуруза является довольно популярным зерно- продуктом, используемым в производстве пива, пив- ных напитков, в том числе и кислых элей. Цельные зёрна кукурузы, содержащие высокое количество жира (в среднем до 5 %), применять не рекомендует- ся, т. к. это может привести к снижению пенообразу- ющей способности [1, 2, 6, 7, 15].
При использовании риса следует учесть, что затор приобретает повышенную вязкость. Существенных различий между длинно- и короткозернистыми сортами риса, с точки зрения пивоварения, не выяв- лено. Крупные пивоваренные заводы используют
«пивоваренный» рис, который состоит из сломанных ядер белого риса, оставшихся после измельчения. Индийский рис «Басмати» добавляет характерный приятный аромат напитку. Дикий (североамерикан- ский) рис придаёт кислым элям ореховый и пряный ароматы.
Ячмень повышает пенообразующую способность кислых элей. В соложеном виде ячмень повышает цветность напитка, придаёт вкусу хлебные и зерно- вые ноты [7, 16].
Таблица 2. Влияние зернопродуктов на технологический процесс приготовления кислых элей и их органолептические характеристики
Table 2. Effect of grain products on the technological process of acid ale production and their sensory characteristics
|
Вид зернопродукта |
Содержание в засыпи, % |
Технологические особенности |
Органолептические характеристики кислых элей |
|
Пшеница (соложе- ная, несоложеная, хлопья) |
30–50 |
Клейковина пшеницы затрудняет процесс фильтрования затора |
Высокое содержание белка в зерне придаёт характерный вкус и полноту «тела», способствует пенообразованию и пеностойкости напитка |
|
Кукуруза (крупа, мука, хлопья, крахмал) |
5–20 |
Низкое содержание белка повышает коллоидную стойкость |
Сглаживает выраженный солодовый характер кислых элей, придает им мягкость, обеспечивая напиток дополнительным «телом» и «тёплым» цветом |
|
Рис (зёрна, хлопья, крахмал) |
5–15 |
Низкое содержание жира, повышает вкусо- вую стабильность напитка, низкое содержание белка повышает его коллоидную стойкость. Повышается экстрактивность затора |
Нейтральный, «сухой» аромат напитка |
|
Ячмень (соложе- ный, несоложеный, хлопья) |
5–10 |
Повышенное содержание β-глюкана требует особых режимов затирания, повышается мутность сусла |
Напиток приобретает поджаренные, хлебные и зерновые привкусы и ароматы |
|
Рожь (соложеная, несоложеная) |
5–10 |
Повышенное содержание β-глюкана требует особых режимов затирания. Повышается вяз- кость затора до сиропообразной консистенции |
Аромат поджаренного ржаного хлеба, фруктовый, пряный и даже масляни- стый вкус напитка |
|
Овес (несоложе- ный, хлопья) |
5 |
Повышает вязкость сусла |
«Шелковистая» структура напитка. Чрезмерное внесение придаёт терпкий и вяжущий вкус |
Ponomareva O.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 2, pp. 235–244
Таблица 3. Влияние сортов хмеля на ароматические характеристики кислых элей
Table 3. Effect of hop varieties on the aromatic characteristics of sour ales
|
Сорт хмеля, страна производитель |
Содержание α-кислот, % |
Ароматические характеристики |
|
«Saazer», Чехия |
3,5–3,9 |
Цветочный, пряный, травяной или земляной, табачный с древесными и пряными нотами |
|
«Hallertauer», Германия |
3,5–5,5 |
Земляной, травяной, фруктовый, изюм |
|
«Spalt», Германия |
2,5–5,5 |
Мягкий и травяной, с пряными, цветочными и фруктовыми тонами |
|
«Tettnang», Германия |
3,9–6,0 |
Нежно-пряный, цветочный |
|
«Lublin», Польша |
3,0–4,2 |
Тонкий лавандовый, магнолия, мягкий аромат характерный классическим благородным хмелям |
|
«Strisselspalt», Франция |
1,8–2,5 |
Очень приятный пряный, травяной, цветочный, лимонные и другие фруктовые тона |
|
«Mt. Hood», США |
3,7–6,6 |
Мягкий, травяной, пикантный, пряный |
|
«Crystal», США |
2,4–5,0 |
Мягкий цветочный, пряный |
|
«Amarillo», США |
8,1–10,5 |
Цветочный, тропический, цитрусовый (лимон, апельсин, грейпфрут). При длительном кипячении дает запах чеснока и лука |
|
«Galaxy», Австралия |
11,0–16,0 |
Отчетливый цитрусовый, маракуя, персик |
|
«Nelson Sauvin», Новая Зеландия |
12,0–13,0 |
Отчетливое «холодное настроение» и фруктовость белого вина «Sauvin Blanс», свежевыдавленный крыжовник с привнесенными виноградными нотками |
|
«Riwaka», Новая Зеландия |
4,5–6,5 |
Цитрусовый, грейпфрут |
Значительное влияние на сенсорный профиль оказывают сорта ячменя и территория его произрас- тания [16]. Напиток может приобретать следующие вкусы и ароматы: злаковый, цветочный, фруктовый, травянистый, медовый, солодовый, поджаренный, сладкий. Было установлено, что сорт ячменя «Golden Promise» придаёт напитку фруктовый, цветочный и травянистый ароматы; сорт «Full Pint» – солодовый, поджаренный и аромат ириски; сорт «CDC Copeland» обеспечивает наиболее нейтральный вкус напитка, без ярко выраженных ароматов.
Овёс придаёт напитку «шелковистую» структуру. В бельгийских кислых элях в стиле Witbier количество используемого овса составляет от 5 до 10 % [1, 2, 7].
Рожь существенно повышает вязкость затора, что ограничивает её использование в производстве не только кислых элей, но и других сортов пива [2, 6, 7].
Некоторые исследователи считают, что вклад соложеного сырья в формирование вкуса и аромата готового напитка значительно больше, чем несоложе- ных зернопродуктов [1, 2].
Хмель. Для европейских кислых элей, например, Flanders Red Ale, используют хмель из Великобри- тании и континентальной Европы (Чехия, Германия, Бельгия), чаще всего один из лучших традиционных европейских сортов – «Saazer» (Жатецкий). Для производства пива Lambic используют европейские сорта хмеля «Hallertauer», «Spalt», «Tettnang», отли- чающиеся менее интенсивным ароматом, чем амери- канские сорта [1–4, 20, 22].
Известно, что хмелевые кислоты и масла ин- гибируют жизнедеятельность микроорганизмов, в том числе и молочнокислых бактерий. Бактерио- статический эффект усиливается при повышении кислотности среды, что особенно важно учитывать при производстве кислых элей. В этой связи, для производства кислых элей рекомендуется использо-
вать сорта хмеля с низким или средним содержанием α-кислот и не рекомендуется использовать сусло, сте- пень охмеления которого превышает 15 единиц IBU (табл. 3) [1, 2, 9–11, 17–21, 23].
Для снижения горечи и антибактериальных свойств сусла используют хмель, хранившийся в кон- такте с кислородом воздуха при температуре свыше 10 °С. При хранении в таких условиях происходит окисление α-кислот хмеля [2, 23, 24].
В кислых элях стиля Berliner Weisse хмелевая го- речь чрезвычайно низкая – 3–8 IBU, поэтому для его приготовления используют технологию «сухого» ох- меления [1, 2]. Вкус напитка приобретает сочетание характерной «кислинки» с цветочными, травяными, сосновыми и/или цитрусовыми ароматами хмеля [1–3, 24–26].
Изучено влияние хмеля на вкусоароматический профиль напитков при «сухом» охмелении. Отме- чено влияние терпеноидных соединений (лимо- нен, α-терпинеол, линалоол, цис-линалоолоксид, транс-линалоолоксид, гераниол, геранилацетон и др.), полифункциональных тиолов и их предшествен- ников (цистеина и глутатиона) [21, 27].
Дрожжи. Для приготовления кислых элей в сочетании с молочнокислыми бактериями ис- пользуют пивные дрожжи верхового брожения вида Saccharomyces cerevisiae и/или дрожжи рода Brettanomyces.
На сегодняшний день пивоварам стали доступны сотни штаммов дрожжей, каждый из которых обла- дает уникальными технологическими характеристи- ками – бродильной активностью, флокуляционной способностью, спиртоустойчивостью, способностью ферментировать различные сахара. Каждый из штам- мов обладает также индивидуальной способностью синтезировать те или иные вещества, формирующие уникальный вкусоароматический профиль пива, ха- рактерный именно для этого штамма.
Пономарева О. И. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 2 С. 235–244
|
Установлено, что вклад штамма дрожжей во вкус |
|
более низкие значения рН – 3,3 [2–4, 29, 30]. Таким |
|
и аромат пива составляет примерно 80 % [28]. |
|
образом, особое значение в технологии кислых элей |
|
Дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae. Известно, |
|
имеет правильный выбор штамма, устойчивого к по- |
|
что наиболее популярными для приготовления кис- |
|
вышенной кислотности среды. |
|
лых элей являются дрожжевые культуры бельгий- |
|
Дрожжи рода Brettanomyces. Дрожжи рода |
|
ского происхождения, отличающиеся способностью |
|
Brettanomyces играют важную роль в приготовлении |
|
синтезировать повышенное количество эфирных и |
|
кислых элей [2–4, 14]. В настоящее время в пивоваре- |
|
фенольных соединений, придающих напитку фрукто- |
|
нии широко используются два вида – Brettanomyces |
|
вые, цветочные и цитрусовые ароматы [1, 2, 28]. |
|
bruxellensis и Brettanomyces anomalus [29, 30, 33]. |
|
Штаммы дрожжей английского происхождения |
|
Дрожжи рода Brettanomyces имеют более низ- |
|
придают кислым элям характерный фруктовый вкус, |
|
кую скорость размножения, чем дрожжи вида |
|
обусловленный синтезом вицинальных дикетонов |
|
Saccharomyces cerevisiae. Однако обеспечивают более |
|
– диацетила (2,3-бутандион) и 2,3-пентандиона, |
|
высокую конечную степень сбраживания и придают |
|
привносящим во вкус и аромат элей «масляный» или |
|
дополнительную кислотность напитку, поскольку в |
|
«сливочный» тона [2]. |
|
процессе ферментации способны расщеплять на более |
|
Дрожжи американской селекции, обеспечива- |
|
простые углеводы и другие органические соединения |
|
ющие нейтральный вкус напитка, используют при |
|
сусла, которые дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae |
|
необходимости подчеркнуть вкусы и ароматы, обу- |
|
расщеплять не способны. Дрожжи рода Brettanomyces |
|
словленные молочнокислыми бактериями, особенно |
|
отличаются устойчивостью к высоким концентрациям |
|
гетероферментативными, которые, в отличие от гомо- |
|
спирта и кислот [14, 34]. |
|
ферментативных, синтезируют не только молочную |
|
Длительность брожения и созревания некоторых |
|
кислоту, но и различные ароматические кислоты [2]. |
|
сортов кислых элей с использованием дрожжей рода |
|
Аналогичные результаты можно получить, применяя |
|
Brettanomyces может достигать нескольких лет, в |
|
шотландские и ирландские штаммы дрожжей [1, 2]. |
|
течение которых формируется уникальный вкус и |
|
Для приготовления кислых элей используют |
|
аромат напитка. |
|
дрожжи верхового брожения, которые отличаются |
|
В аэробных условиях бреттаномицеты метаболи- |
|
повышенным синтезом сложных эфиров, высших |
|
зируют этанол в качестве субстрата с образованием |
|
спиртов, альдегидов и других ароматический соеди- |
|
уксусной кислоты [14, 34, 35]. В анаэробных услови- |
|
нений. Иногда ферментацию сусла для кислых элей |
|
ях (на стадиях брожения и дображивания) бреттано- |
|
проводят с помощью дрожжей низового брожения |
|
мицеты, напротив, синтезируют большое количество |
|
при температурах 16–20 °С, хотя традиционно их |
|
этанола, при этом количество уксусной кислоты ми- |
|
используют для приготовлении лагерного пива при |
|
нимально. |
|
температурах 9–13 °С. Использование низовых |
|
Важно отметить, что дрожжи Brettanomyces в ми- |
|
дрожжей при относительно повышенных темпера- |
|
нимальных количествах синтезируют глицерин либо |
|
турах придает кислым элям характерные эфирные |
|
вообще его не синтезируют. Поскольку глицерин от- |
|
ароматы, обусловленные синтезом ацетальдегида и |
|
вечает за восприятие полноты вкуса и «тела» напит- |
|
изоамилацетата, концентрация которых в таких ус- |
|
ка, кислые эли, полученные с использованием только |
|
ловиях брожения превышает порог их ощущения [6, |
|
культуры Brettanomyces, могут иметь недостаточно |
|
28–30]. Следует учесть, что пивные дрожжи низового |
|
полное «тело», а также в напитке может отсутство- |
|
брожения в процессе метаболизма синтезируют боль- |
|
вать баланс во вкусе [1–4, 14, 34, 35]. |
|
шее количество сернистых соединений, чем штаммы |
|
При описании вкусов и ароматов элей, приго- |
|
дрожжей верхового брожения [2–4, 6, 28] |
|
товленных с участием дрожжей рода Brettanomyces, |
|
Дрожжи, предназначенные для получения пше- |
|
часто используют следующие термины: «гвоздика», |
|
ничного пива, синтезируют значительное количество |
|
«пряности», «лошадиная попона», «скотный двор», |
|
изоамилацетата, который придает пиву вкус и аромат |
|
«тропические фрукты», «цветы». Основные летучие |
|
банана, что не характерно для кислых элей [2]. |
|
фенольные соединения, а также эфиры, определяющие |
|
Штаммы винных дрожжей придают кислым элям |
|
особый вкус и аромат таких элей, подробно описаны в |
|
уникальные фруктовые и ягодные вкусы и ароматы. |
|
ряде литературных источников [2, 9–11, 28, 29]. |
|
Кроме того, винные дрожжи синтезируют глицерин, |
|
Специфичный вкус и аромат напитку, приго- |
|
отвечающий за полноту тела напитка [2, 3, 31, 32]. |
|
товленному с использованием бреттаномицетов, |
|
При совместном использовании винных и пивных |
|
придают также гидроксикоричные кислоты (HCAs) |
|
дрожжей важно учитывать способность некоторых |
|
и сложные эфиры, метаболизм которых подробно |
|
штаммов винных дрожжей образовывать микоцины, |
|
изложен [36]. |
|
ингибирующие жизнедеятельность пивных дрожжей |
|
Основная роль в синтезе бреттаномицетами |
|
[31, 32]. Поэтому винные дрожжи рекомендуется ис- |
|
эфирных соединений, которые придают напитку ха- |
|
пользовать на стадии дображивания [2]. |
|
рактерные ароматы, принадлежит ферментам эстера- |
|
Известно, что при рН среды ниже 3,4 метаболи- |
|
зам. Этиловый эфир уксусной кислоты (этилацетат) |
|
ческие процессы у некоторых штаммов дрожжей |
|
придаёт кислым элям фруктовый аромат, запах зеле- |
|
Saccharomyces cerevisiae существенно замедляются |
|
ного яблока, который при увеличении концентрации |
|
[2–4, 28]. Значение рН кислых элей находится в |
|
переходит в запах растворителя. Этиловый эфир мо- |
|
пределах 3,6–3,4, а пиво в стиле Lambic имеет ещё |
239 |
лочной кислоты (этиллактат) придаёт напитку фрук- |
Ponomareva O.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 2, pp. 235–244
Таблица 4. Характеристики молочнокислых бактерий, используемых в технологии кислых элей
Table 4. Characteristics of lactic-acid bacteria used in the technology of acid ale production
|
Вид Lactobacillus |
Тип брожения |
Си |
нтез СО |
Особенности метаболизма |
|
L. delbrueckii |
Гомо- ферментативный |
_ |
Высокая кислотообразующая способность. Спиртоустойчивость – до 14 % |
|
|
L. brevis |
Гетеро- ферментативный |
+ |
Устойчивость к α-кислотам хмеля. Спиртоустойчивость – до 15 %. Синтезируют гексановую кислоту |
|
|
L. buchneri |
Синтезируют пропионовую кислоту и пропиловый спирт. Спиртоустойчивость низкая |
|||
|
L. fermentum |
Оптимальная температура размножения 37–40 °С. Синтезируют повышенное количество различных вкусоароматических соединений |
|||
|
L. plantarum |
Гомо-/гетеро- ферментативный |
+/– * |
Кислотообразующая способностью высокая, синтезируют гексановую и янтарную кислоты |
|
*В зависимости от состава питательной среды и технологических параметров;
*Depending on the composition of the nutrient medium and the technological parameters.
|
товый и маслянистый ароматы, а фениловый эфир |
|
использовать в тех случаях, когда в напитке следует |
|
уксусной кислоты (фенилацетат) – аромат роз. При |
|
отразить вкусовые и/или ароматические характери- |
|
этом уровень изоамилового эфира уксусной кислоты |
|
стики, обусловленные солодом или хмелем [37, 38]. |
|
(изоамилацетата) значительно ниже, чем уровень, |
|
А также в тех случаях, когда важно выделить вкусо- |
|
обеспечиваемый пивными дрожжами Saccharomyces |
|
ароматические составляющие, синтезируемые дрож- |
|
cerevisiae [1–3, 14, 28, 29, 34, 35]. |
|
жами Saccharomyces cerevisiae или дрожжами рода |
|
Dr. Linda Bisson, Lucy Joseph и UC Davis в |
|
Brettanomyces. |
|
2015 году предложили круг вкусов и ароматов |
|
Гетероферментативные молочнокислые бактерии |
|
(Brettanomyces Aroma/Wheel), обусловленных |
|
следует использовать при необходимости обеспечить |
|
синтезом продуктов метаболизма дрожжей рода |
|
такие ароматические свойства продукта, которые |
|
Brettanomyces. |
|
обуславливают именно молочнокислые бактерии. |
|
Молочнокислые бактерии в производстве кис- |
|
В этом случае для сбраживания сусла используют |
|
лых элей. В технологии кислых элей наиболее часто |
|
либо только гетероферментативные молочнокислые |
|
используют гомо- и гетероферментативные молоч- |
|
бактерии, либо в сочетании с теми штаммами пивных |
|
нокислые бактерии видов Lactobacillus delbrueckii, |
|
дрожжей, которые не синтезируют значительного ко- |
|
L. brevis, L. buchneri, L. fermentum, L. plantarum. Не- |
|
личества высших спиртов и сложных эфиров. |
|
которые особенности метаболизма молочнокислых |
|
Из представленных данных следует, что обеспе- |
|
бактерий, используемых для приготовления кислых |
|
чение ожидаемого вкуса и аромата кислых элей, в |
|
элей, представлены в таблице 4. |
|
первую очередь, зависит от обоснованного выбора |
|
Ароматические характеристики сусла, сбро- |
|
сочетания видов и типов солодов, сортов зернопро- |
|
женного молочнокислыми бактериями, описывают |
|
дуктов, хмеля и микроорганизмов брожения – молоч- |
|
следующими терминами: «хлебный», «дрожжевой», |
|
нокислых бактерий и дрожжей. |
|
«йогуртовый», «медовый», «масляный», «сидровый» |
|
|
|
и др [2–4, 9–12]. |
|
Выводы |
|
В процессе сбраживании сусла молочнокислыми |
|
В результате проведенного обзора литературы |
|
бактериями L. delbrueckii при оптимальной темпера- |
|
показано влияние технологических характеристик |
|
туре размножения за 48–96 часов происходит сниже- |
|
различных типов солода, зернопродуктов, хмеля, |
|
ние рН сусла с 5,2 до 4,2–3,8 [2, 8–11]. L. delbrueckii |
|
а также биотехнологических свойств молочно- |
|
часто используют на стадии затирания. |
|
кислых бактерий вида Lactobacillus, дрожжей |
|
Штаммы L. brevis способны к синтезу экзогенного |
|
вида Saccharomyces cerevisiae и дрожжей рода |
|
фермента α-глюкозидазы, гидролизующего декстри- |
|
Brettanomyces, используемых для производства кис- |
|
ны сусла. Это позволяет рекомендовать эти виды |
|
лых элей, на технологический процесс и вкусоарома- |
|
бактерий к использованию на главном брожении и на |
|
тические характеристики готового напитка. |
|
дображивании [2, 9–11]. |
|
|
|
L. fermentum и L. buchneri следует рекомендовать |
|
Конфликт интересов |
|
для использования на стадии дображивания кис- |
|
Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте- |
|
лых элей типа Gueuze, Lambics, Sour brown ales and |
|
ресов. |
|
Berliner Weisse [1, 2, 9, 10]. L. plantarum – для стадии |
|
|
|
затирания и главного брожения. |
|
Благодарности |
|
Гомоферментативные молочнокислые бактерии, |
|
Авторы выражают благодарность проректору по |
|
синтезирующие молочную кислоту в количестве 95– |
|
учебной и научной работе ФГБОУ ДПО СПИУПТ до- |
|
98 % от общего уровня кислот и незначительное ко- |
|
центу, к.б.н. Потехиной Татьяне Сергеевне, оказавшей |
|
личество ароматических соединений, целесообразно |
240 |
существенную помощь при работе над статьей. |
1. Strong G, England K. Beer judge certification program. 2015 style guidelines. 2015. 93 p.
2. Tonsmeire M, Cilurzo V. American Sour Beers: Innovative techniques for mixed fermentations. Brewers Publications; 2014. 424 p.
3. Van den Steen J. Geuze & Kriek: The Secret of Lambic Beer. Lannoo; 2012. 192 p.
4. Heath HB. Source Book of Flavors: (AVI Sourcebook and Handbook Series). Springer Science & Business Media; 1981. 864 p.
5. Busch J. The Magic of Munich Malt. Brewing Techniques. 2015;4(5):23-26.
6. Meledina TV, Dedegkaev AT, Afonin DV. Kachestvo piva: stabilʹnostʹ vkusa i aromata, kolloidnaya stoykostʹ, degustatsiya [Beer quality: stability of taste and aroma, colloidal stability, and tasting]. St. Petersburg: Professiya; 2011. 220 p. (In Russ.).
7. Meledina TV. Syrʹyo i vspomogatelʹnye materialy v pivovarenii [Raw materials and auxiliary materials in brewing]. St. Petersburg: Professiya; 2003. 304 p. (In Russ.).
8. Gilliland RB. Brettanomyces. I. Occurrence, Characteristics, and Effects on beer flavour. Journal of the Institute of Brewing. 1961;67(3):257-261. DOI: https://doi.org/10.1002/j.2050-0416.1961.tb01791.x.
9. More beer - beer making kits and home brewing supplies [Internet]. [cited 2019 Feb 20]. Available from: https://www. morebeer.com/articles.
10. Sour Beer Blog - sour beer and brewing education for both home and craft brewers [Internet]. [cited 2019 Feb 20]. Available from: http://sourbeerblog.com/category/brewing-topics.
11. A Ph.D. in Beer - A Study of Beer and Fermentation Science [Internet]. [cited 2019 Feb 20]. Available from: https:// phdinbeer.com.
12. Zagoruiko VA, Skorikova TK, Chernousova IV, Gerzhikova VG, Zhilyakova TA, Tkachenko MG, et al. Detection and identification of strains belonging to the Brettanomyces genus. Magarach. Viticulture and Winemaking. 2007;(3):20-23. (In Russ.).
13. Chatonnet P, Dubourdieu D, Boidron JN, Pons M. The origin of ethyl phenol in wines. Journal of the Science of Food and Agriculture. 1992;60(2):165-178. DOI: https://doi.org/10.1002/jsfa.2740600205.
14. Steensels J, Daenen L, Malcorps P, Derdelinckx G, Verachtert H, Verstrepen KJ. Brettanomyces yeasts - From spoilage organisms to valuable contributors to industrial fermentations. International Journal of Food Microbiology. 2015;206:24-38. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2015.04.005.
15. Nguen VH, Razumovskaya RG. Application of corn in brewing. Vestnik of Astrakhan State Technical University. 2010;49(1):55-58. (In Russ.).
16. Herb D, Filichkin T, Fisk S, Helgerson L, Hayes P, Meints B, et al. Effects of Barley (Hordeum vulgare L.) Variety and Growing Environment on Beer Flavor. American Society of Brewing Chemists. 2017;75(4):345-353. DOI: https://doi.org/10.1094/ ASBCJ-2017-4860-01.
17. Brown AJ, Clubb D. On the Antiseptic Properties of Hops. Journal of the Institute of Brewing. 1913;19(4):261-295.
18. Suzuki K, Iijima K, Sakamoto K, Saihi M, Yamashita H. A review of hop resistance in beer spoilage lactic acid bacteria. Journal of the Institute of Brewing. 2016;112(2):173-191. DOI: https://doi.org/10.1002/j.2050-0416.2006.tb00247.x.
19. Zhang H, Cai Y. Lactic Acid Bacteria. Fundamentals and Practice. Dordrecht: Springer; 2014. 535 p. DOI: https://doi. org/10.1007/978-94-017-8841-0.
20. Sharp DC, Qian Y, Clawson J, Shellhammer TH. An exploratory study toward describing hop aroma in beer made with American and European Hop Cultivars. Brewing Science. 2016;69(11-12):112-122.
21. Cibaka M-LK, Ferreira CS, Decourriere L, Lorenzo-Alonso C-J, Bodart E, Collin S. Dry Hopping with the Dual- Purpose Varieties Amarillo, Citra, Hallertau Blanc, Mosaic, and Sorachi Ace: Minor Contribution of Hop Terpenol Glucosides to Beer Flavors. Journal of the American Society of Brewing Chemists. 2017;75(2):122 129. DOI: https://doi.org/10.1094/ ASBCJ-2017-2257-01.
22. Takoi K, Tokita K, Sanekata A, Usami Y, ItogaY, Koie K, et al. Varietal Difference of Hop-Derived Flavour Compounds in Late-Hopped/Dry-Hopped Beers. Brewing Science. 2016;69:1-7.
23. Mikyška A, Krofta K. Assessment of changes in hop resins and polyphenols during long-term storage. Journal of the Institute of Brewing. 2012;118(3):269-279. DOI: https://doi.org/10.1002/jib.40.
24. Garetz M. Hop Storage: How to Get - and Keep - Your Hops’ Optimum Value. Brewing Techniques. 2015;2(1):35-38.
25. Matveeva NA, Titov AA. The choice of varieties of hops for the technology of dry hopping. Scientific Journal NRU ITMO. Processes and Food Production Equipment. 2014;(4):120-125. (In Russ.).
26. Matveeva NA, Titov AA. The use of dry hopping technique in brewing. Scientific Journal NRU ITMO. Processes and Food Production Equipment. 2015;(1):111-118. (In Russ.).
27. Štěrba K, Čejka P, Čulík J, Jurková M, Krofta K, Pavlovič M, et al. Determination of Linalool in Different Hop Varieties Using a New Method Based on Fluidized-Bed Extraction with Gas Chromatographic-Mass Spectrometric Detection. Journal of the American Society of Brewing Chemists. 2015;73(2):151-158. DOI: https://doi.org/10.1094/ASBCJ-2015-0406-01.
28. Annemüller G, Manger H-J, Lietz P. The Yeast in the Brewery. Management - Pure yeast cultures - Propagation. Berlin: VLB Berlin; 2011. 440 p.
29. Grigorʹev CM. Pered grozoy tak pakhnet Gose [Gose smells so sweet before a thunderstorm]. Real Brew. 2016;8(3): 10-13. (In Russ.).
30. Grigorʹev CM. Sourer than shade of sour: Flanders Red Ale, oud bruin and American wild ale. Real Brew. 2015;5(5): 10-15. (In Russ.).
31. Ehlʹdarov MA, Kishkovskaya SA, Tanashchuk TN, Mardanov AV. Genomika i biokhimiya vinnykh shtammov drozhzhey Saccharomyces cerevisiaen [Genomics and biochemistry of wine strains of Saccharomyces cerevisiae yeast]. Biological chemistry reviews. 2016;56:155-196. (In Russ.).
32. Burʹyan NI. Mikrobiologiya vinodeliya [Microbiology of winemaking]. Simferopol: Tavriya; 2002. 433 p. (In Russ.).
33. Danina MM, Ivanchenko OB. Brettanomyces yeast use in brewing. Journal of International Academy of Refrigeration. 2016;(4):27-31. (In Russ.).
34. Brandam C, Castro-Martinez C, Delia ML, Ramón-Portugal F, Strehaiano P. Effect of temperature on Brettanomyces bruxellensis: metabolic and kinetic aspects. Canadian Journal of Microbiology. 2008;54(1):11-18. DOI: https://doi.org/10.1139/ W07-126.
35. Yahara GA, Javier MA, Tulio MJM, Javier GR, Guadalupe AUM. Modeling of yeast Brettanomyces bruxellensis growth at different acetic acid concentrations under aerobic and anaerobic conditions. Bioprocess and Biosystems Engineering. 2007;30(6):389-395. DOI: https://doi.org/10.1007/s00449-007-0135-y.
36. Lentz M, Harris C. Analysis of Growth Inhibition and Metabolism of Hydroxycinnamic Acids by Brewing and Spoilage Strains of Brettanomyces Yeast. Foods. 2015;4(4):581-593. DOI: https://doi.org/10.3390/foods4040581.
37. Kvasnikov UI, Nesterenko OA. Molochnokislye bakterii i puti ikh ispolʹzovaniya [Lactic-acid bacteria and how to use them]. Moscow: Nauka; 1975. 389 p. (In Russ.).
38. Yarullina DR, Fakhrullin RF. Bakterii roda Lactobacillus: obshchaya kharakteristika i metody raboty s nimi [Lactobacillus bacteria: general characteristics and processing methods]. Kazan: Kazan University; 2014. 51 p. (In Russ.).
