Способ изготовления функционального пивного напитка Российский патент 2024 года по МПК C12C7/00 C12C5/00 C12C11/00 C12C12/00 

Известен способ приготовления медового алкогольного напитка, включающий сбраживание его при помощи дрожжевых культур, фильтрацию, дистилляцию с получением спирта-сырца и последующую фракционную перегонку. При приготовлении медового напитка, кроме меда, дополнительно используют сахаросодержащие продукты - сахар и/или патоку, при этом количество меда составляет не менее 15% от общей массы сахаросодержащих продуктов. Брожение проводят в два этапа: при температуре 16-30°С 6-8 суток и при температуре 3-5°С 8-14 суток, причем в начале второго этапа добавляют водный настой пряно-ароматических растений. В качестве пряно-ароматических растений используют, например, имбирь и/или кардамон, и/или кориандр, и/или гвоздику, и/или корицу, и/или базилик, и/или мяту, и/или душицу, и/или полынь, и/или зверобой, и/или тмин, и/или шалфей. Полученный при дистилляции спирт-сырец подвергают фракционной перегонке с отбором дистиллята крепостью 55-70 об.%, который после выдержки разбавляют очищенной водой до крепости 35-40 об.%. Спирт-сырец может быть подвергнут ректификации с получением продукта крепостью 90-96 об.% и последующим разбавлением очищенной водой до крепости 35-40 об.% (патент РФ №2346030 от 10.02.2009 «Способ получения алкогольного медового напитка», кл. C12G 3/02, С12Н 1/22 - аналог).

Наиболее близким техническим решением является способ изготовления светлого пива, предусматривающий использование солода, приготовление сусла на воде, добавление имбиря, хмеля, варку сусла, охлаждение, брожение и дображивание в асептических условиях (патент РФ №2398826 от 10.09.2010 «Способ изготовления светлого пива», кл. С12С 12/00 - прототип).

Недостатком этого способа является недостаточность функциональных свойств напитка.

Техническим результатом является разработка пивного напитка повышенной функциональной направленности.

Технический результат достигался тем, что в способе изготовления функционального пивного напитка, включающий использование солодов, приготовление сусла на воде, кипячение сусла с хмелем, охлаждение, брожение и дображивание в асептических условиях, созревание, при этом в качестве солодов используют солод пшеничный и ячменный, в качестве хмеля используют хмель сорта Теттнангер, в качестве дрожжей - дрожжи пивные Weihenstephan w68, на стадии брожения вместе с дрожжами вносят мед, а на стадии дображивания вносят спиртовой экстракт имбиря, после созревания пивной напиток подвергают электроактивации в растворе католита с температурой 42±2°С и ОВП-890±20 МВ в течение 60 минут при силе тока 0,3-0,5 А и напряжением 42-43, все компоненты используют при следующем соотношении, %: солод ячменный - 12,50, солод пшеничный - 12,50, хмель сорта Теттнангер - 0,15, мед - 3,35, экстракт имбиря - 1,50, дрожжи пивные Weihenstephan w68 - 0,062, вода – остальное.

Новизна заявленного функционального пивного напитка заключается в том, что за счет экстрагирования имбиря и применения электроактивации напиток при употреблении оказывает дезинфицирующее действие на слизистую полости рта и ЖКТ во время возникновения простудных заболеваний, а так же проявляется потогонный и мочегонный эффект. Пиво, как основа разрабатываемого продукта, в свою очередь содержит обширную группу - макро и микроэлементов, а также витамины группы В и PP.

Отрицательные значения ОВП (окислительно-восстановительный потенциал) предлагаемого пивного напитка обеспечивают следующие положительные влияния: активируют обменные процессы в тканях и органах человека; улучшают самочувствие; повышают стойкость к неблагоприятному воздействию факторов внешней среды; способствуют ускорению регенерации клеток и обмену веществ; обладают тонизирующими и стимулирующими свойствами, а также служит средством профилактики таких заболеваний, как полиартрит, остеохондроз и атеросклероз и, как следствие, является идеальным антиоксидантом.

Компоненты из которых состоит пивной напиток, имеют следующие свойства:

- ячменный солод, составляющий большую часть засыпи. Он обеспечивает основную массу ферментов, альфа- и бета-амилазу, которые должны преобразовывать крахмал в сахар, при этом не только собственный, но и специальных солодов;

- пшеничный солод - солод из зерен пшеницы, обладает хорошей ферментативной активностью. Используется для приготовления пшеничного пива, а также в качестве добавки ко многим легким сортам пива верхового брожения - благоприятно влияет на плотность вкуса и стойкость пены, придает напитку характерный пшеничный аромат. Из-за небольшого количества шелухи в пшенице, солод содержит меньше танинов и, как следствие, больше белка, образующих муть, от которой можно избавиться, проведя белковую паузу. Доля засыпи: до 80%;

- хмель сорта Теттнангер имеет низкое содержание альфа кислоты (3-6%), за счет чего он придает пиву необходимую горечь, которая нивелирует излишнюю солодовую сладость в некоторых сортах пива и способствует более сбалансированному вкусу. Альфа-кислоты после нагревания в растворе придают пиву характерный горький вкус за счет трансформации в изо-альфа-кислоты (изогумулоны), известные как цис-изогумулон и транс-изогумулон. Изогумулоны лучше растворяются в воде и обладают большей горечью, чем исходные альфа-кислоты. Пивная горечь напрямую зависит от количества альфа-кислот в хмеле - чем их больше, тем горше получится пиво, но только при условии полной изомеризации, которая возможна только при длительном кипячении. Бета-кислоты хмеля - лупулон, колупулон и адлупулон. При нагревании не изомеризуются, но довольно быстро окисляются, образуя горькие соединения;

- мед использовали в приготовлении пивного напитка для того, чтобы смягчить хмелевую горечь, повлиять на образование дрожжевых эфиров и придать собственный характер вкусоароматическому профилю пивного напитка. Мед содержит много тех же аминокислот и ферментов, что и солод. Они позволяют меду сбраживаться пивными дрожжами, а также придают антибактериальные свойства. Мед почти не содержит мальтозы, но содержит намного больше глюкозы и фруктозы, чем соложеный ячмень. Последние, простые сахара, означают, что мед более сбраживаемый, чем солод;

- дрожжи Weihenstephan w68, подходящие для верхового брожения в верхней части пивного сусла, образуя на его поверхности плотную пенную шапку. Они работают лучше при более высокой температуре окружающей среды: от 10 до 25°С. Это приводит к образованию большего количества побочных продуктов брожения (в основном эфиров и фенолов), которые придают пивному напитку фруктовый или пряный вкус и аромат;

- экстракт имбиря, используемый в приготовлении функционального напитка, полезен тем, что в его состав входят такие вещества, необходимые для ослабленного организма, как витамин А, С, Е, витамины группы В и минералы. Также имбирь богат солями лимонной кислоты, которая способствует повышению стабильности напитка и антиоксидантных свойств. Кроме того, лимонная кислота служит хорошим профилактическим средством от возникновения камней в почках. Имбирь компенсирует большим количеством пантотеновой кислоты и витамина В₆, содержащихся в фосфолированной форме и поэтому хорошо усвояемых, недостаток их в пивном напитке.

Способ изготовления функционального пивного напитка осуществляют следующим образом.

Предварительно отдельно готовят солод ячменный и пшеничный. Технология приготовления этих типов солода одинаковая. Солод получают путем мойки, замачивания, аэрации и проращивания с дальнейшим высушиванием до влажности зерна 4-5%. Мойка проводится для активации в зерне ферментных систем, способствующих прорастанию. Целью последующего процесса замачивания является удаление легких зерновых и незерновых примесей, дезинфекция зерна и доведение зерна до необходимой для проращивания влажности (40-48%), при которой идет прорастание зерна. При замачивании периодически меняют воду температурой 12-14°С, благодаря которой в зерне не идет развитие гнилостной микрофлоры. Осуществляют аэрацию для предохранения зерна от снижения содержания углеводов и создания условий для сохранности экстрактивных веществ при солодоращении. Для проращивания зерна используют солодовни с растительными ящиками, воздушными камерами, системой вентиляции и устройствами для ворошения и перемещения зерна. Ящики изготавливаются в виде длинных прямоугольников. Дно ящика выполняют с уклоном посредине, что обеспечивает сток воды. Примерно в полуметре от дна устанавливается сита с зерном, а в свободное пространство под ними подается воздух. Процесс проращивания может протекать в одном ящике, но можно раз в сутки перемещать зерно в другой. Для этого, ящики делают со съемными стенками. Воздух подается при помощи вентилятора. Проходя через воздушную камеру, поток воздуха попадает в водяную завесу, которая создается при помощи форсунок. Таким образом, он очищается и насыщается влагой. Затем проводится сушка теплым воздухом с температурой 50-60°С до влажности зерна 10-12%, после чего температуру поднимают до 80°С и сушат до влажности зерна 2%.

Также предварительно готовят экстракт имбиря для лучшей передачи своих веществ в напиток и удобства использования. Экстракцию проводят следующим образом: корень имбиря, очищают от кожицы, нарезают маленькими кусочками и измельчают. Заливают имбирь 50% раствором спирта в соотношении 1:2 с полным покрытием спиртом корня имбиря. Смесь плотно закупоривают в бутылке темного цвета и настаивают в сухом месте, периодически встряхивая. Время настаивания длится от 2 до 4 недель, при необходимости период созревания можно уменьшить до 1 недели за счет повышения температурного режима. После настаивания и насыщения спирта эфирными маслами, раствор фильтруют. Экстракт вносят в пивной напиток в количестве 1,5% на стадии дображивания, так как, при добавлении экстракта в меньшем количестве, уменьшается пропорционально содержание витамина С, а большее приведет в ухудшению вкусовых характеристик.

Затем готовят сусло, путем затирания солода, которое проводится зерновым методом со следующими температурными паузами: бета-глюкозная - 45°С в течение 15 минут, белковая - 55°С в течение 10 минут, мальтозная - 61°С в течение 60 минут, декстриновая - 71°С в течение 20 минут. Далее сусло варят, доводят до кипения и кипятят 30 минут. Затем добавляют хмель, экстракт имбиря и кипятят еще 60 минут. После варки сусло в течение 10 минут охлаждают до 21°С и отправляют на сбраживание.

Сбраживание сусла происходит в открытых или закрытых, деревянных или металлических емкостях специальными расами дрожжей верхового брожения Weihenstephan w68 при 18-23°С. Дрожжи вносят в количестве 62 г/гл сусла и мед. На поверхности сусла через 15-20 ч после внесения дрожжей появляется полоса белой пены (стадия забела), а затем вся поверхность бродящего сусла покрывается мелкоячеистой пеной с постепенно увеличивающимися завитками. Достигнув максимума, завитки опадают, пена уплотняется и становится коричневой. В конце брожения верховые дрожжи поднимаются на поверхность, которая в дальнейшем удаляется. Осветлившаяся жидкость называется зеленым, или молодым, пивом. В нем, наряду с накопившимися в результате брожения, этиловым спиртом и углекислым газом, накапливается и целый ряд побочных продуктов, участвующих в создании вкуса и аромата пива. Процесс главного брожения завершается за 7-9 сут. К этому моменту в пиве остаются несброженными еще около 1,5% сахаров. Затем напиток выдерживают в течение 30 суток для созревания.

Соотношение компонентов по рецептуре составляет, %: солод ячменный - 12,50; солод пшеничный - 12,50; хмель сорта Теттнангер - 0,15; мед - 3,35; экстракт имбиря - 1,50; дрожжи пивные Weihenstephan w68 - 0,062 и вода - остальное.

Полученный пивной напиток подвергают электроактивации: заливают в тонкостенный стакан и помещают в раствор католита с температурой 42°С±1°С, ОВП-890±20 мВ. Активацию проводят в течение 60 мин при силе тока 0,3-0,5 А и напряжением 42-43 В, чтобы получить отрицательное значение ОВП, которое обеспечивает нейтрализацию свободных радикалов и прекращает цепные реакции окисления в организме человека.

При подборе рецептур авторы руководствовались физико-химическими показателями и содержанием в ингредиентах напитка витаминов и микроэлементов, а также органолептическими характеристиками, которые в совокупности позволяют получить преимущество над аналоговыми пивными напитками и расширить ассортимент.

Благодаря разработанной рецептуре пивной напиток имеет приятный, освежающий, мягкий вкус и легкий, гармоничный аромат.

Для подтверждения эффективности заявленного способа изготовления функционального пивного напитка использовались как аналитический, так и органолептический методы исследования. Для исследований были отобраны 4 образца.

В качестве контроля были использован образец пива, произведенный без имбиря и его электроактивации.

Образец №1 (Контроль) - пиво без применения электроактивации и без добавления имбирного экстракта.

Образец №2 - пивной напиток с применением электроактивации без добавления имбирного экстракта.

Образец №3 - пивной напиток с добавлением имбирного экстракта без применения электроактивации.

Образец №4 - пивной напиток с добавлением имбирного экстракта с применением электроактивации.

Пивной напиток до применения электроактивации имел ОВП=+280±10 мВ.

Данные электроактивации фиксируют спустя 20, 40 и 60 мин. Результаты ОВП представлены в таблице 1.

Рецептура разработанного напитка представлена в таблице 2.

Характеристики выработанных пивных напитков представлены в таблице 3.

Исходя из данных таблицы можно сделать вывод, что количество витамина С в образце 3 возросло на 146,15% по сравнению с образцом 1 (контроль), а в образце 4 возросло на 125,93% по сравнению с образцом 2. рН у образцов с проведением электроактивации повысилась, так как при воздействии на раствор окислительный процесс замедлился. ОВП в образцах с электроактивацией значительно уменьшился, что говорит о восстановительных свойствах полученных пивных напитков.

Для выбора образца с наилучшими органолептическими данными проведена дегустационная оценка образцов при использовании разработанного дегустационного листа американской ассоциацией домашних пивоваров.

Результаты дегустационной оценки показали, что наибольшее количество баллов набрал образец №4 - 39. Исходя из имеющейся градуировки оценочных баллов, образец характеризуется, как образец с превосходными вкусовыми качествами.

Образец №1 и образец №2 получили одинаковое количество баллов по итогу проведенной дегустационной оценки, которое составило 34 и имеет характеристику «Очень хорошее». Образец №3 также вошел в обозначенную группу, однако количество, полученное им баллов, составило 30.

Проведенные исследования показывают целесообразность применения полученного напитка в целях профилактического питания для людей, страдающих заболеваниями ЖКТ. Пищевой экстракт имбиря способствует предотвращению возникновений камней в почках. Применение электроактивации водных растворов также способствует расширения в применении профилактического питания.

Изобретение относится к технологии пивоварения. Описан способ изготовления функционального пивного напитка, включающий использование солодов, приготовление сусла на воде, кипячение сусла с хмелем, охлаждение, внесение дрожжей, брожение и дображивание в асептических условиях, созревание, при этом в качестве солодов используют солод пшеничный и ячменный, в качестве хмеля используют хмель сорта Теттнангер, в качестве дрожжей - дрожжи пивные Weihenstephan w68, на стадии брожения вместе с дрожжами вносят мед, а на стадии дображивания вносят спиртовой экстракт имбиря, после созревания пивной напиток подвергают электроактивации в растворе католита с температурой 42±2°С и ОВП-890±20 МВ в течение 60 минут при силе тока 0,3-0,5 А и напряжении 42-43 В, все компоненты используют при следующем соотношении, %: солод ячменный - 12,50, солод пшеничный - 12,50, хмель сорта Теттнангер - 0,15, мед - 3,35, экстракт имбиря - 1,50, дрожжи пивные Weihenstephan w68 - 0,062, вода – остальное. Способ позволяет разработать пивной напиток повышенной функциональной направленности. 3 табл.

Способ изготовления функционального пивного напитка, включающий использование солодов, приготовление сусла на воде, кипячение сусла с хмелем, охлаждение, внесение дрожжей, брожение и дображивание в асептических условиях, созревание, при этом в качестве солодов используют солод пшеничный и ячменный, в качестве хмеля используют хмель сорта Теттнангер, в качестве дрожжей - дрожжи пивные Weihenstephan w68, на стадии брожения вместе с дрожжами вносят мед, а на стадии дображивания вносят спиртовой экстракт имбиря, после созревания пивной напиток подвергают электроактивации в растворе католита с температурой 42±2°С и ОВП-890±20 мВ в течение 60 минут при силе тока 0,3-0,5 А и напряжении 42-43 В, все компоненты используют при следующем соотношении, %:

солод ячменный 12,50 солод пшеничный 12,50 хмель сорта Теттнангер 0,15 мед 3,35 экстракт имбиря 1,50 дрожжи пивные Weihenstephan w68 0,062 вода остальное