Sastav i funkcija hmelja Važnu ulogu imaju proizvodi od hmelja i čimbenici koji utječu na stopu iskorištenja hmelja i hmelja u proizvodnji piva. Dodavanje hmelja, ekstrakcija i najnoviji superkritični proces ekstrakcije.
Hmelj hmelj je poznat kao hmelj. Njemačka je bila prva zemlja koja je dodala hmelj u proizvodnju piva. Hmelj je važna sirovina za proizvodnju piva, koja pivu može dati osvježavajući gorak okus i jedinstven okus, može pospješiti bistrenje piva i sladovine, pogoduje stvaranju pjene piva, kao konzervans piva. Stoga je hmelj neophodan za kuhanje piva. Među kemijskim sastojcima hmelja, glavni sastojci za proizvodnju piva su hmeljna smola, hmeljno ulje i polifenoli.
Sastav hmelja
1. Smola hmelja
Glavni sastojak hmelja je hmeljna smola koja je glavni izvor gorčine. Smole hmelja dijelimo na tvrde smole i totalno meke smole. Meke smole se dijele na alfa kiseline, molarne kiseline i molarne kiseline. Gorke tvari su meke smole, a tvrde smole ne igraju ulogu u kuhanju piva.
1.1 alfa kiselina
-kiselina je najvažniji pokazatelj kvalitete hmelja. Sam po sebi nema gorak okus, ali se kuhanjem može izomerizirati u hetero- -kiselinu jačeg gorkog okusa i bolje topljivosti. Konačno, hetero- -kiselina daje pivu gorak okus. -kiseline i izo-kiseline imaju antibakterijske učinke u pivu, inhibiraju rast bakterija pri niskim koncentracijama i ubijaju bakterije pri visokim koncentracijama.
1.2 beta kiselina
Beta-kiselina, poznata i kao humaron, nema gorak okus, nije heterogena i slabo se otapa u vodi, ali njeni oksidi pivu daju jak gorak okus.
2. Ulje hmelja
Ulje hmelja glavni je izvor arome hmelja. Ulje hmelja je žuta uljasta tekućina koja je hlapljiva i netopiva u vodi i sladovini. Postoje dvije glavne skupine komponenti: ugljikovodici i spojevi koji sadrže kisik. Ugljikovodici imaju nuspojavu na hmelj, dok je kisik čist i ugodan.
Polifenoli igraju važnu ulogu u pivu. Fenoli u hmelju čine 4 posto -10 posto suhe tvari, polifenoli imaju mnoge učinke na proizvodnju piva, glavna uloga je bistriti sladovinu, sladovinu kuhanu s proteinima kako bi se formirao kompleks, promicati koagulaciju proteina.
Polifenoli imaju dvostruku ulogu u kvaliteti piva. Visok sadržaj polifenola može lako uzrokovati produbljivanje boje, zamućenje, taloženje i druge pojave, utječući na abiotsku stabilnost piva. Kada je sadržaj prenizak, okus piva je vrlo lagan, što nije dobro za okus piva.
Nedavno je postala poznatija tvar u hmelju pod nazivom ksantohumol. Werner Barker, znanstvenik s Tehničkog sveučilišta u Münchenu, i drugi znanstvenici otkrili su da xanthohumol ima očite antikancerogene i druge prednosti.
Proizvodi od hmelja
Tradicionalni način korištenja hmelja je dodavanje cijelog hmelja kada sladovina kuha, a stupanj iskorištenja nužno nije jako visok. Danas mnoge pivovare koriste različite proizvode od hmelja.
1. Pelud piva
Hmelj se mljevenjem usitnjava u pivski pelud manji od 1 mm, istom metodom kao kada se dodaje cijeli hmelj. Pelud piva u kontaktnom području vrenja je velik, prijenos topline je dobar, tako da je stopa iskorištenja visoka. Međutim, postoje prednosti i nedostaci, velika površina peludi piva također se lakše oksidira, lako se gubi.
2. hmelj
Peletirani hmelj se prerađuje u granule dodavanjem određenih aditiva na bazi pivskog polena. Ovo ne samo da može poboljšati stopu iskorištenja hmelja, već i spriječiti oksidaciju i gubitak aktivnih komponenti hmelja, ubijajući dvije muhe jednim udarcem. Stoga je peletirani hmelj trenutno najrašireniji proizvod od hmelja u svijetu.
3. Ekstrakt hmelja
Ekstrakt hmelja s organskim otapalima za ekstrakciju učinkovitih komponenti hmelja, isparavanjem organskih otapala, kako bi se dobio koncentrirani ekstrakt smole. Prednost ekstrakta hmelja je poboljšanje stope iskorištenja -kiseline, a može biti točnija kontrola doziranja. Najveća proizvodnja i upotreba u zemlji je u Sjedinjenim Državama i Njemačkoj, trenutno domaće pivovare koriste najviše čestica hmelja.
4. Heterogeni hmelj
Izomerni hmelj se dijeli na izomerne hmeljne granule i izomerne ekstrakte hmelja. Kako bi se izbjegao gubitak -kiseline u kuhanju sladovine i fermentaciji, potrebno je prethodno izomerizirati -kiselinu u hmelju, a zatim je preraditi u granule ili ekstrakt, čime se može znatno poboljšati iskoristivost hmelja.
Čimbenici koji utječu na stupanj iskorištenja hmelja
1. Intenzitet vrenja sladovine
Što je veći intenzitet vrenja, veća je stopa izomerizacije -kiselina u hmelju, što se dobije više heterogenih -kiselina, veća je iskoristivost hmelja.
2. kisik
Hmelj u vrenju, niži sadržaj kisika, pretvoren u izo-kiselu oksidaciju, stopa razgradnje je manja, stopa iskorištenja hmelja je veća.
3. pH sladovine
Što je viša pH vrijednost sladovine, to je više -kiselina otopljeno u sladovini, više -kiselina je izomerizirano i veća je iskoristivost hmelja.
4. koncentracija sladovine
Što je veća koncentracija sladovine, to će se više polimernog materijala spojiti uz stvaranje izo-kiseline, tako da je slobodne izo-kiseline sve manje, što rezultira nižom stopom iskorištenja hmelja. No, u isto vrijeme, koncentracija sladovine ne smije biti preniska, inače nije pogodna za kasniju fermentaciju.
5. Količina 5 -dodane kiseline
Kada je količina -kiseline bila veća od 80 mg/L, količina -kiseline bila je obrnuto proporcionalna brzini izomerizacije gorkih tvari. Što je veća količina dodatka, to je niža stopa izomerije i niža stopa iskorištenja hmelja.
Uloga hmelja u proizvodnji piva
Hmelj se dodaje sladovini kad se sladovina kuha. Može dati pivu osvježavajući gorak okus i jedinstveni miris, povećati antikorozivnu sposobnost piva i poboljšati biološku stabilnost piva.
Gorki okus piva uglavnom je posljedica izomerizacije -kiseline i oksida -kiseline koji nastaje kuhanjem sladovine. Karakteristična aroma uglavnom je posljedica spojeva kisika u ulju hmelja. Antikorozivna sposobnost piva uglavnom dolazi od meke smole u polifenolima. Poboljšanje abiotičke stabilnosti piva uglavnom ovisi o polifenolima, koji mogu djelovati s proteinima u obliku koagulansa, koji se mogu ukloniti kako bi se poboljšala abiotička stabilnost piva.
Pet, metoda dodavanja hmelja
1. Metoda dodavanja cijelog hmelja
Princip dodavanja hmelja je sljedeći: kada se koriste gorki cvjetovi i mirisni cvjetovi, prvo se dodaju gorki cvjetovi, a zatim mirisni; Koristite isti hmelj, prvo dodajte stari hmelj, zatim dodajte novi; Dodajte hmelj u serijama, počevši od malog, a zatim dodajte više.
Ne postoji jedinstvena metoda za dodavanje hmelja. Tvornice piva razvijaju odgovarajuće metode dodavanja prema vlastitom iskustvu i karakteristikama proizvoda. Općenito, može se podijeliti na metodu jednokratnog dodavanja, metodu dvostrukog dodavanja i metodu trostrukog dodavanja.
1) Sekundarni dodatak: obično se prvi hmelj dodaje 10-15 minuta nakon početka vrenja. Dodajte preostali hmelj 10-30 minuta prije završetka kuhanja.
2) Trostruki dodatak hmelja: široko se koristi kada se sladovina kuha 90 minuta. Prvi hmelj dodajte pet do deset minuta nakon što sladovina počne vrijeti, drugi hmelj 30 minuta nakon što sladovina počne vrijeti, treći hmelj pet do deset minuta prije završetka sladovine i preostali hmelj. Predugo kuhanje hmelja može izazvati pretjeranu gorčinu, pa se prije kuhanja može dodati malo mjehurića hmelja, ali ne odjednom.
Postoje dva glavna načina dodavanja hmelja: jedan se dodaje izravno iz šahta; Drugi je zatvoreni proces vrenja u kojem se hmelj dodaje u lonac za hmeljenje, a zatim se sladovina iz lonca za hmeljenje ulijeva u lonac za kuhanje.
2. Metoda dodavanja proizvoda od hmelja
(1) način dodavanja ekstrakta hmelja: način dodavanja hmelja je u osnovi isti, ali je vrijeme dodavanja nešto ranije.
(2) Metoda dodavanja hmelja u pelete: hmelj u pelete se sada naširoko koristi, jer su učinkovite komponente hmelja u pelete topljivije od cijelog hmelja, a upotreba i skladištenje su praktičniji od cijelog hmelja, tako da se široko koristi u dom pivovare, a smanjen je i broj dodatka.
(3) način dodavanja ulja od hmelja: ulje od hmelja treba prvo otopiti u jestivom alkoholu, a zatim dodati.
3. Količina dodanog hmelja
Količinu hmelja treba odrediti prema sadržaju kiseline u hmelju, preferencijama i navikama potrošača, načinu vrenja piva i vrsti piva. Količina dodanog hmelja može se izračunati na dva načina. Sadržaj kiseline u hmelju koristi se za izračun količine hmelja dodanog na međunarodnoj razini. Međutim, metoda izračuna koja se koristi u Kini još uvijek je tradicionalna metoda, koja se izražava masom dodanog hmelja po kubnom metru vruće sladovine, što je izravno povezano s vrstom piva. Općenito svijetlo pivo za okus hmelja i gorko, dodajte više; Jako pivo je na bazi slada, dodajte manje. Kvaliteta hmelja jer razlika u kvaliteti hmelja može biti manja.
Metoda ekstrakcije hmelja
Trenutačno su ekstrakcija organskim otapalima i ekstrakcija ugljičnim dioksidom tradicionalni načini proizvodnje ekstrakta hmelja. To jest, kroz organsko otapalo ili CO₂ bit će hmelj u učinkovitim komponentama ekstrakcije, a zatim kroz isparavanje organskog otapala i koncentriran u pastu.
Tehnologija superkritične ekstrakcije CO₂ razvijena posljednjih godina ima velike izglede za primjenu. Superkritična CO₂ ekstrakcija je korištenje CO2 u kritičnoj vrijednosti iznad karakteristika ekstrakcije spreja u topljivoj komponenti nove tehnologije odvajanja. U usporedbi s tradicionalnom metodom ekstrakcije organskim otapalom, superkritična ekstrakcija nema zaostale štetne komponente, a u usporedbi s CO₂ ekstrakcijom, brzina ekstrakcije važnih komponenti je visoka, okus piva je jači, okus je bolji, proces je bolji.
Trenutno stanje hmeljarstva
Trenutno se hmelj dijeli u tri kategorije. Prva kategorija je najmirisniji cvijet, s smanjenim prosječnim sadržajem mravlje kiseline i povećanjem prinosa. Druga vrsta je mirisni cvijet, prinos pokazuje trend pada; Treća kategorija je gorki cvijet hmelja s visokim udjelom mravlje kiseline, proizvodnja je pokazala trend povećanja, ističući gorak okus mravlje kiseline. Može se vidjeti da je trend razvoja međunarodnih sorti hmelja da gorki cvjetovi i mirisni cvjetovi imaju tendenciju specifičnosti.
Glavni proizvođači hmelja su Njemačka, Sjedinjene Američke Države, Kina i Češka. Prema objavi Međunarodnog udruženja hmeljara, 2008. godine globalna površina za sadnju hmelja iznosila je 800,000 mu, proizvodnja od 110,000 tona. Među njima, prve tri zemlje: Njemačka 262,000 mu, proizvodnja 39.560 tona, što čini 32,88 posto, 35,96 posto; Sjedinjene Države 238,000 mu, proizvodnja od 34.580 tona, što čini 29,75 posto, 31,44 posto; Kina 125,000 mu, proizvodnja od 14.500 tona, što čini 15,63 posto, odnosno 13,18 posto. Kineska proizvodnja hmelja nije mala, kineska proizvodnja hmelja treća je u svijetu. Iako je prinos vrlo visok, naš hmelj je također čist u mnogim problemima:
(1) Sadržaj mravlje kiseline u hmelju se smanjivao zbog jedne sorte.
Glavne sorte hmelja u Kini su gorki cvjetovi (uglavnom Qingdao veliki cvjetovi), a proizvodnja hmelja s visokim sadržajem mravlje kiseline je manja. Zbog dugog vremena sadnje sadnica pivskog cvijeća u Kini, sadržaj mravlje kiseline se očito smanjio.
(2) Tehnologija prerade hmelja unatrag
Hmelj se u Kini uglavnom uzgaja u pokrajinama Xinjiang i Gansu, uglavnom na obnovljenim farmama i raspršeno od strane farmera. Uvjeti za doradu nakon berbe su loši, što otežava preradu i skladištenje hmelja na niskim temperaturama. Gubitak mravlje kiseline i drugih aktivnih sastojaka u hmelju bio je veći u preradi hmelja. Trenutno u Kini postoje bogati resursi hmelja, ali drugi proizvodi od hmelja, poput ekstrakta hmelja i izomernog hmelja, nisu proizvedeni u velikoj mjeri, a primjena ekstrakcije hmeljnog ulja i molarne kiseline gotovo je prazna.
