Способ оценки органолептических показателей качества пива
Владельцы патента RU 2281498:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к области пищевых технологий, а именно к контролю качества пива в процессе пивоварения. Способ предусматривает инструментальное определение концентрации индикаторного вещества - ацетоина, искажающего вкус пива. Сущность заключается в обнаружении рассматриваемого вещества на ранних этапах дрожжевого брожения (в сбраживаемом пивном сусле, молодом пиве) и последующей корректировке режима стандартного технологического процесса. Это позволит обеспечить повышение качества пива и надежности контроля органолептических показателей качества готового продукта, создание условий для выработки своевременного управляющего воздействия на режим технологического процесса приготовления пива.
Изобретение относится к области пищевых технологий, а именно к контролю качества пива в процессе пивоварения.
Известен сенсорный способ контроля качества готового продукта ГОСТ 30060-93 Пиво. Методы определения органолептических показателей и объема продукции. ИПК, Издательство Стандартов, 1996, п.3.4.4, с.2/ путем органолептического определения аромата и вкуса пива немедленно после налива пробы в дегустационный бокал при температуре (12±2)°С с оценкой соответствия аромата и вкуса требованиям шкалы нормативного документа (ГОСТ Р51174-98 Пиво. Общие Технические условия. ИПК, Издательство Стандартов, 1998, п.4) к данному типу пива.
Недостатком сенсорных методов анализа качества пищевых продуктов является их субъективизм и полная зависимость выводов от состояния органов чувств дегустатора /Кантере В.М. и др. Методы сенсорного анализа пищевых продуктов. //Партнеры и конкуренты №12, 2002, с.19-21/.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является использование хроматографических методов анализа для контроля качества пива. Авторам удалось инструментально определить концентрацию побочных продуктов дрожжевого брожения, изменяющих аромат или вкус пива /Ананьева И.А. и др. Использование хроматографических методов анализа для контроля качества пива./ /Партнеры и конкуренты, №12, 2002, 36/.
Однако авторы в своей работе не преследуют цель увязать появление той или иной примеси спиртового брожения с параметрами технологического процесса, ответственными за появление этих продуктов побочного брожения. Данное обстоятельство не позволяет своевременно корректировать параметры технологического процесса.
Технический результат - повышение качества пива и надежности контроля органолептических показателей качества готового продукта, создание условий для выработки своевременного управляющего воздействия на режим технологического процесса приготовления пива.
Задача решается тем, что в способе анализа органолептических показателей качества пива путем инструментального определения примесей на стадиях технологического процесса определяют концентрацию индикаторного вещества, способного изменить вкус готового продукта, и по его значениям судят о наличии отклонений в режиме стандартного технологического процесса.
Заявляемый способ может быть реализован с применением известных методик хроматографического анализа (исследования) побочных продуктов брожения пивного сусла в парогазовой фазе /Ананьева И.А. и др. Использование хроматографических методов анализа для контроля качества пива. //Партнеры и конкуренты, №12,2002,36; Методы анализа в пивоварении. //Сборник методов Среднеевропейской технической аналитической комиссии по пивоварению (МЕБАК). /под редакцией Пфеннингера Г.Цюрих, 1996, с.83-87/.
Индикаторным веществом, искажающим вкус готового продукта. нами принят ацетоин (ацетилметилкарбинол, 3-гидроокси-2-бутанон) СН3СН(ОН)СОСН3 { - группы ацилоинов. Ацетоин в стандартных условиях брожения и дображивания пивного сусла практически не образуется, но выделяется микробными клетками, преимущественно ответственными за «дикое» или молочнокислое брожение/ Химическая энциклопедия (главный редактор Кнунянц И.Л.) т.1, научное издательство Большая Российская Энциклопедия», М., 1998, с.444-445/, что является признаком биообрастаний технологической аппаратуры и чанов, а также микробной зараженности заквасных дрожжей. Кроме того, ацетоин может появиться в сусле как продукт этерификации, в ситуациях, когда искажается амилазный процесс переработки сахаров дрожжами (избыток кислорода, нехватка сахаров, резкое снижение экстрактивности сусла, искажение температурного режима и др.). Обнаружение его в составе пива в концентрациях свыше 0,5 мг/л уже на ранних этапах дрожжевого брожения (после 72 часов от начала брожения) приведет к получению готового продукта с искаженными органолептическими показателями (характеристиками)/ Хорунжина С.И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива. М.: Колос, 1999, с.150/. Этот признак потребует изменения технологического регламента, исключающего выход некондиционного пива.
Эксплуатационные затраты на внедрение метода могут быть сведены до минимума при замене дорогостоящего хроматографического метода определения ацетоина в парогазовой фазе на экспресс - методы определения ацетоина в жидкой фазе наборами реактивов «Микро-Ла-Тест» производства «Плива-Лахема» (Чехия). Например, ВП-тест полоски или стриппованный набор реактивов на 120 определений ацетоина стоят 13,26 у.е. (по прайс-листу фирмы на 10.01.04).
Примеры осуществления заявляемого способа:
Определение примесей в продукте (концентраций ацетоина) проводилось ВПтест - полосками (PLIVA-Lachema Diagnostika s.r.o., Karacek 1, 621 33 Брно CZ) в готовом пиве, производимом Оренбургскими пивоваренными компаниями, а также в полупродуктах - настое (простейшая форма приготовления затора) сусле и молодом (зеленом) пиве, а также готовом продукте.
ВПтест-полоски позволяют проводить ускоренное определение ацетоина в течение 2-4 часов. Результаты тестов совпадают с результатами, полученными традиционными методами, однако использование полосок значительно сокращает время исследования и позволяет своевременно применять корректирующие и управляющие мероприятия по улучшению качества пива. Нами (в лабораторных условиях) получена хорошая сходимость данного метода с известными и описанными в литературе фотометрическим (на фотоэлектроколориметре КФК-2 при длине волны 490 нм) и химическим (прямым титрованием) методами.
Приводим полученные нами результаты:
1) В настое нами обнаружены концентрации ацетоина в пределах 150-200 мг/л. Это означает факт резкого отклонения в параметрах от стандартного технологического процесса, а именно: повышенные микробиоты ячменя и солода (плесени, дрожжи дыхательного типа, а главное молочнокислые, уксуснокислые бактерии и энтеробактерии). Различные микробиоты воды. Биобрастания и загрязнения трубопроводов, встроенной измерительной аппаратуры, а также основного технологического оборудования (чанов для приготовления затора, танков брожения и дображивания и др.);
Этого можно избежать применением:
а) микронизации для ячменя и других несоложенных материалов;
б) 100% входного контроля всего сырья.
2) В молодом пиве на третий день брожения концентрация ацетоина возрастает более чем в 2 раза, а на 6 день брожения в 5-7 раз, достигая значений 19,6 мг/л, что возможно ввиду нарушений в технологическом процессе и накоплении токсичных продуктов, а именно расходуются запасы сбраживаемых сахаров. Дрожжи в этих условиях начинают «потреблять» белки и клетчатку, а также оболочки зерна (содержащие жиры, многие из которых токсичны). Они включаются в процесс и дополнительно синтезируют ацетоин. Процесс брожения затянут и нужно сокращать его сроки.
Этого можно избежать, если проводить жесткий мониторинг сахаров (по соотношению сахар-спирт) и соблюдать температурный регламент брожения. Проводя контроль биотехнологических процессов по указанному соотношению можно сократить время брожения до 72 часов;
3) В готовом пиве вместо привычных значений (0,97-1,81 мг/л) нами получены значения 9-12 мг/л. Такое пиво не только превосходит ПДК по ацетоину (3 мг/л), но и находится на границе пороговых значений вкуса (8-20 мг/л), а поэтому не может быть признано органолептически полноценным.
Этот факт мы связываем с существующей на отдельных предприятиях практикой использования для карбонизации собранного в процессе брожения углекислого газа, который содержит различные бактерии (в том числе пивную сарцину и педиококки) и их контаминанты, поэтому дополнительно инфицирует пиво и создает условия продуцирования ацетоина.
Причинами этого также может быть:
- недостаточная эффективность пастеризации пива (наличие термотолерантных бактерий);
- несоблюдение технологических режимов (сроки брожения и дображивания, температуры брожения и дображивания, неконтролируемая аэрация сусла и пива, нарушение процесса и режимов карбонизации и др.).
Существенно снизить концентрации ацетоина можно:
а) сокращением сроков брожения и дображивания;
б) использованием первичного углекислого газа;
в) применением жесткого контроля параметров технологического процесса;
г) соблюдая режимы пастеризации или применяя альтернативные методы повышения биологической стойкости.
Способ оценки органолептических показателей качества пива путем определения примесей в продукте, отличающийся тем, что на этапах технологического процесса определяют концентрацию ацетоина, способного изменить вкус готового продукта, и по его значениям судят о наличии отклонений в режиме стандартного технологического процесса.
