СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ХМЕЛЕВОГО ОТВАРА Российский патент 2005 года по МПК C12C3/08 G01N33/02 A21D8/02 

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к хлебопекарному производству, и может быть использовано для производства хмелевых заквасок и хлебобулочных изделий.

Известен способ приготовления хмелевого отвара для производства пшеничных заквасок. Хмель, помещенный в марлевый мешочек, вносят в кипящую воду в соотношении 1:100 и кипятят 1,5-2 ч [1].

Недостатками известного способа являются продолжительное кипячение, нерегламентированная хмелевая горечь в экстракте.

Наиболее близким к заявляемому решению является способ, в котором для обеспечения лучшего молочнокислого брожения с одновременным подавлением развития нежелательной микрофлоры цветки и/или шишки хмеля смешивают с водой в соотношении 1:(150-200). Смесь кипятят в течение 55-70 мин с добавлением испаряющейся в процессе кипячения воды до первоначального объема хмелевого отвара [2].

Недостатками этого способа являются продолжительное кипячение, необходимость использования определенного сорта хмеля, в котором содержание α-кислот не превышало бы 3,2±0,2%, использование других сортов хмеля с большим содержанием α-кислот подавляюще действует на молочнокислую микрофлору заквасок и приводит к избыточной хмелевой горечи в готовом хлебобулочном изделии.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в получении хмелевого отвара с регламентируемой концентрацией изогумулона, обладающей бактерицидным действием на постороннюю микрофлору заквасок и не влияющей на жизнедеятельность молочнокислых бактерий, сокращении продолжительности и снижении энергозатрат при его приготовлении.

Техническим результатом явилось то, что получен универсальный способ подсчета хмелевого сырья для приготовления хмелевой закваски, обеспечивающий оптимальное содержание в ней горьких веществ хмеля, а также повышение микробиологической чистоты хлеба на ее основе.

Поставленная цель достигается тем, что в способе приготовления хмелевого отвара, включающем внесение хмеля в кипящую воду, кипячение хмеля с водой, восстановление первоначального объема смеси водой по мере ее испарения, в отличие от прототипа количество хмеля рассчитывают относительно минимальной бактерицидной концентрации изогумулона на постороннюю микрофлору заквасок (90±15 мг/л) по формуле

где G_хм - количество хмеля, г;

К - минимальная бактерицидная концентрация изогумулона в отваре, мг/л;

V - объем воды, л;

В - средний выход изогумулона при 30-45-минутном кипячении смеси, %;

α - содержание α-кислот в хмеле, %,

а кипячение проводят в течение 30-45 мин.

Хмель является источником α-кислот - специфических горьких веществ, которые обладают бактерицидным действием. Содержание их может колебаться от 2 до 15%. Для лучшего растворения этих веществ в воде необходимо экстракцию хмеля проводить при кипячении, в процессе чего происходит изомеризация α-кислот в изо-α-кислоты или в изогумулоны. Максимальное количество изогумулона накапливается в течение 90-120 мин кипячения.

Пример 1. Для проведения подсчета количества хмелевого сырья для приготовления хмелевой закваски определялась минимальная бактерицидная концентрация изогумулона в хмелевом отваре. Воду доводили до кипения, вносили хмель, кипятили в течение 30-45 мин, восстанавливали первоначальный объем смеси добавлением воды, удаляли хмелевую дробину путем фильтрования через металлическое сито и охлаждали полученный отвар до температуры 28-30°С. В отваре замеряли содержание изогумулона спектрофотометрическим методом, которое составило 210,6 мг/л и осуществляли двукратные серийные разведения стерильной водой до концентрации изогумулона в конечной пробе 6,7 мг/л. Таким образом получили 6 проб хмелевого отвара с следующими концентрациями изогумулона: №1 - 210,5 мг/л; №2 - 105,3 мг/л; №3 - 52,7 мг/л; №4 - 26,3 мг/л; №5 - 13,2 мг/л; №6 - 6,7 мг/л, каждую из которых затем смешивали с пшеничными отрубями в соотношении 3:1 и термостатировали при 28-30°С в течение 48 ч.

На фиг.1 представлены фотографии, на которых видно, что с понижением концентрации изогумулона интенсивность постороннего роста на поверхности хмелевых заквасок, обусловленного развитием аэробных факультативно-анаэробных микроорганизмов и плесневых грибов, возрастает. Это объясняется тем, что в заквасках с содержанием изогумулона меньше чем 105,3 мг/л антисептическое действие горьких веществ хмеля на посторонние микроорганизмы, обсеменяющие пшеничные отруби, снижается.

Таким образом, установлено, что для подсчета количества хмелевого сырья для приготовления хмелевой закваски расчетная бактерицидная концентрация изогумулона, обеспечивающая минимальную хмелевую горечь и не влияющая на жизнедеятельность молочнокислых бактерий в закваске, составляет 90±15 мг/л.

Пример 2. Для определения оптимальной продолжительности приготовления хмелевого отвара использовали разные сорта хмелевого сырья с различной дозировкой.

В гранулированном горьком хмеле содержание α-кислот, указанное в сопроводительной документации на данную партию, составляло 9,75% от массы сухого вещества. Для этого 1 л воды доводили до кипения и вносили 1,25 г хмеля, в навеске которого путем арифметического вычисления определили содержание α-кислот в мг/л, так как содержание изогумулона по методике определения выражается в мг/л, которое составило 121,9 мг/л. Кипячение проводили в течение 120 мин, в процессе которого через каждые 15 мин замеряли содержание изогумулона. По мере испарения восстанавливали первоначальный объем смеси добавлением горячей воды.

По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.2), который показал, что основное количество изогумулона (в среднем 82% от общего количества за 120 минут кипячения) образуется за 30-45 мин кипячения. Это объясняется тем, что изомеризация α-кислот хмеля в изогумулоны происходит с максимальной скоростью на этом отрезке времени экстракции.

Пример 3. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием гранулированного горького хмеля, только количество его составляло 2,5 г, в навеске которого содержалось 243,6 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.2), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения (фиг.2).

Пример 4. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием гранулированного горького хмеля, только количество его составляло 5 г, в навеске которого содержалось 487,5 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.2), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения (фиг.2).

Пример 5. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием гранулированного горького хмеля, только количество его составляло 10 г, в навеске которого содержалось 975,0 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.2), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения (фиг.2).

Пример 6. В прессованном хмеле двойного назначения (в пивоварении используется в качестве как горького, так и ароматного сорта данный хмель) содержание α-кислот, указанное в сопроводительной документации на данную партию, составляло 7,23% от массы сухого вещества.

Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием прессованного хмеля двойного назначения, только количество его составляло 1,25 г, в навеске которого содержалось 90,4 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.3), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения.

Пример 7. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием прессованного хмеля двойного назначения, только количество его составляло 2,5 г, в навеске которого содержалось 180,8 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.3), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения.

Пример 8. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием прессованного хмеля двойного назначения, только количество его составляло 5 г, в навеске которого содержалось 361,5 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.3), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения.

Пример 9. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием прессованного хмеля двойного назначения, только количество его составляло 10 г, в навеске которого содержалось 723,0 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.3), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения.

Пример 10. В гранулированном ароматном хмеле содержание α-кислот, указанное в сопроводительной документации на данную партию, составляло 3,96% от массы сухого вещества.

Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием гранулированного ароматного хмеля, только количество его составляло 1,25 г, в навеске которого содержалось 49,5 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.4), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения.

Пример 11. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием гранулированного ароматного хмеля, только количество его составляло 2,5 г, в навеске которого содержалось 99,0 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.4), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения.

Пример 12. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием гранулированного ароматного хмеля, только количество его составляло 5 г, в навеске которого содержалось 198,0 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.4), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения.

Пример 13. Аналогично примеру 2 проводили приготовление хмелевого отвара с использованием гранулированного ароматного хмеля, только количество его составляло 10 г, в навеске которого содержалось 396,0 мг/л α-кислот. По полученным данным строили график зависимости скорости образования изогумулона от продолжительности кипячения (фиг.4), который показал, что основное количество изогумулона образуется за 30-45 мин кипячения.

Все вышеприведенные примеры 2-13 позволили определить оптимальную продолжительность приготовления хмелевого отвара - 30-45 мин.

Для подсчета количества хмелевого сырья для приготовления хмелевой закваски необходимо было установить средний выход изогумулона в отвар за 30-45 мин кипячения смеси. Данные, представленные в таблице 1, приведенные в зависимости содержания в навеске хмеля различных сортов α-кислот от количества образовавшегося изогумулона, свидетельствуют, что средний выход изогумулона в отвар составляет порядка 32%.

На основе полученных данных рассчитывали количество хмеля как рецептурного компонента заквасок и/или хлеба

где G_хм - количество хмеля, г;

К - минимальная бактерицидная концентрация изогумулона в отваре, мг/л;

V - объем воды, л;

В - средний выход изогумулона при 30-45-минутном кипячении смеси, %;

α - содержание α-кислот в хмеле, %.

Пример 14. На хлебопекарное предприятие поступила партия хмеля, в сопроводительной документации на качество которого указано, что содержание α-кислот составляет 7,23%. Чтобы получить хмелевую закваску необходимо приготовить 10 л хмелевого отвара. Для подсчета количества хмелевого сырья в формулу необходимо подставить следующие значения: объем воды V=10 л, содержание горьких α-кислот в хмеле α=7,23% и экспериментально установленные величины К=90 мг/л (минимальная бактерицидная концентрация изогумулона в отвар) и B=32% (средний выход изогумулона при 30-45-минутном кипячении смеси).

Получаем

То есть для приготовления 10 л хмелевого отвара необходимо взять 38,9 г хмеля с содержанием α-кислот 7,23%.

Пример 15. На хлебопекарное предприятие поступила партия хмеля, в сопроводительной документации на качество которого указано, что содержание α-кислот составляет 5,23%. Чтобы получить хмелевую закваску необходимо приготовить 15 л хмелевого отвара. Для подсчета количества хмелевого сырья в формулу необходимо подставить следующие значения: объем воды V=15 л, содержание горьких α-кислот в хмеле α=5,23% и экспериментально установленные величины K=90 мг/л (минимальная бактерицидная концентрация изогумулона в отвар) и B=32% (средний выход изогумулона при 30-45-минутном кипячении смеси).

Получаем

То есть для приготовления 15 л хмелевого отвара необходимо взять 80,7 г хмеля с содержанием α-кислот 5,23%.

Пример 16. На хлебопекарное предприятие поступила партия хмеля, в сопроводительной документации на качество которого указано, что содержание α-кислот составляет 4,58%. Чтобы получить хмелевую закваску необходимо приготовить 26 л хмелевого отвара. Для подсчета количества хмелевого сырья в формулу необходимо подставить следующие значения: объем воды V=26 л, содержание горьких α-кислот в хмеле α=4,58% и экспериментально установленные величины K=90 мг/л (минимальная бактерицидная концентрация изогумулона в отвар) и B=32% (средний выход изогумулона при 30-45-минутном кипячении смеси).

Получаем

То есть для приготовления 26 л хмелевого отвара необходимо взять 159,7 г хмеля с содержанием α-кислот 4,58%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет нормировать количество хмеля независимо от вида и сорта хмелевого сырья, исключить влияние горьких веществ хмеля на жизнедеятельность молочнокислых бактерий в закваске и избыточной горечи в готовом хлебобулочном изделии и одновременно повысить их микробиологическую чистоту, понизить энергозатраты путем сокращения продолжительности кипячения смеси.

Таблица 1
Выход изогумулона при экстракции хмеля с различным содержанием α-кислот в течение 30-45 мин кипячения№ примераКоличество α-кислот, мг/лКоличество изогумулона при 30 мин экстракции, мг/лВыход изогумулона при 30 мин экстракции, %Количество изогумулона при 45 мин экстракции, мг/лВыход изогумулона при 45 мин экстракции, %2121,941,23447,5393243,675,43484,7344487,5136,828163,3335975,0243,825312,832690,429,13232,6367180,852,62964,3368361,593,226118,3339723,0173,324204,1281049,517,43519,3391199,032,53336,63712198,061,43171,33613396,0110,628130,733

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к хлебопекарному производству, и может быть использовано для производства хмелевых заквасок и хлебобулочных изделий. Способ приготовления хмелевого отвара включает внесение хмеля в кипящую воду, кипячение хмеля с водой, восстановление первоначального объема смеси водой по мере ее испарения. При этом количество хмеля рассчитывают относительно минимальной бактерицидной концентрации изогумулона на постороннюю микрофлору заквасок (90±15 мг/л) по формуле , где G_хм - количество хмеля, г; К - минимальная бактерицидная концентрация изогумулона в отваре, мг/л; V - объем воды, л; В - средний выход изогумулона при 30-45-минутном кипячении смеси, %; α - содержание α-кислот в хмеле, %. Кипячение проводят в течение 30-45 мин. Таким образом предлагаемый способ позволяет нормировать количество хмеля независимо от вида и сорта хмелевого сырья, исключить влияние горьких веществ хмеля на жизнедеятельность молочнокислых бактерий в закваске и избыточной горечи в готовом хлебобулочном изделии и одновременно повысить их микробиологическую чистоту, понизить энергозатраты путем сокращения продолжительности кипячения смеси. 9 ил., 1 табл.

Способ приготовления хмелевого отвара, включающий внесение хмеля в кипящую воду, кипячение хмеля с водой, восстановление первоначального объема смеси водой по мере ее испарения, отличающийся тем, что количество хмеля рассчитывают относительно минимальной бактерицидной концентрации изогумулона на постороннюю микрофлору заквасок (90±15 мг/л) независимо от вида и сорта хмелевого сырья по формуле

,

где G_хм - количество хмеля, г;

К - минимальная бактерицидная концентрация изогумулона в отваре, мг/л;

V - объем воды, л;

В - средний выход изогумулона при 30-45-минутном кипячении смеси, %;

α - содержание α-кислот в хмеле, %,

а кипячение смеси проводят в течение 30-45 мин.