7.6.5. Стабильность вкуса пива

Под стабильностью вкуса понимают способность пива вплоть до его употребления сохранять (по возможности без изменений) первоначальный вкус, присущий пиву сразу же после розлива.

Изменения вкуса пива в ходе его хранения м о ж н о разделить на две большие группы: с одной стороны - изменение полноты вкуса, игристости и горечи, ухудшение исходной гармоничности вкуса, а с другой - изменение аромата пива, появление «вкуса старения» или «засвеченного» привкуса.

Эти изменения протекают не одновременно: если явления из первой группы проявляются довольно рано, например, после транспортировки пива или при неблагоприятных условиях хранения, то последние зависят от свойств пива и степени его контаминации и могут проявиться через несколько недель или даже месяцев.

Изменение гармоничности вкуса пива обусловлено степенью гидратации коллоидов пива под воздействием явлений, вызывающих их «старение» (см. раздел 7.6.1). Транспортировка, колебания температуры и окисление обусловливают снижение полноты вкуса и появление резкой или размытой горечи (белковой). Чем меньше коллоидная стойкость пива, тем ниже стабильность вкуса пива.

Изменение горечи пива вызывается не только коллоидами: во время хранения снижается содержание в пиве изогумулонов, и горечь пива в результате окисления полифенолов или хмелевых масел может приобретать резкий или размытый характер.

Появление вкуса старения происходит в несколько этапов: сначала появляется оттенок, напоминающий аромат черной смородины. Затем появляется картонный привкус, переходящий в хлебный аромат и вкус. При этом игристость пива снижается, а горечь становится все более размытой. Очень старое пиво характеризуется шерриподобным ароматом. При старении пива происходит рост содержания многих летучих соединений, в частности высокомолекулярных, отчасти ненасыщенных карбонильных соединений. Некоторые специалисты считают основной причиной образования вкуса старения именно их.

Эти соединения возникают в результате действия следующих механизмов.

• Расщепление аминокислот по Штрекеру, вследствие чего образуются карбонильные соединения с недостающим атомом углерода. В темноте они катализируются следами ионов металлов, но на свету расщепление протекает быстрее и стимулируется рибофлавином, полифенолами и спиртами.

• Окислительное расщепление изогумулонов, преимущественно С₄-С₇-ал-кеналей и С₆-С₇-алкадиеналей, которое стимулируется под действием света в присутствии рибофлавина.

• Окисление спиртов меланоидинами, которому способствуют свет и наличие рибофлавина, но сдерживаемое полифенолами. Хотя высшие спирты продуцируют альдегиды, важные для формирования вкуса, вместе с тем в ходе преобразования этанола в ацетальдегид продуцируются предшественники (прекурсоры) других компонентов старения.

• Самоокисление высокомолекулярных жирных кислот выражается в образовании преимущественно низкомолекулярных альдегидов (C₅, C₆); стимулируется оно воздействием света, а рибофлавин в этом случае играет роль ингибитора.

• Ферментативное окисление высокомолекулярных жирных кислот (линолевой и линоленовой) до гидроксикислот и их расщепление до высокомолекулярных ненасыщенных альдегидов протекает на свету и в темноте примерно с одинаковой скоростью. Основные реакции проходят уже в ходе солодоращения (см. раздел 1.4.1.5), однако оксидазные системы (пероксидаза, липогексиназа) еще активны и при затирании.

• Катализация пролином альдольной конденсации низко- и высокомолекулярных альдегидов.

• Окислительное расщепление карбонильных соединений вызывает расщепление высокомолекулярных ненасыщенных альдегидов до низкомолекулярных ненасыщенных, в связи с чем меняется их содержание (увеличение или снижение) в ходе хранения пива.

Таким образом, эти изменения происходят вследствие различных реакций компонентов пива, причем повышение концентрации меланоидина способствует как расщеплению аминокислот по Штрекеру, так и окислению спиртов, а полифенолы содействуют расщеплению аминокислот по Штрекеру, но ингибируют расщепление спиртов, катализируемое действием света, и т. д.

В ходе оценки разных видов пива было показано заметное увеличение содержания целого ряда соединений, в том числе 2-метил-пропаналя, 2-метил-бута-наля, 3-метил-бутаналя, бензальдегида, фенилацетальдегида, 3-метил-бутан-2-она, 2-фурфураля, 1-гептаналя, γ-ноналакто-на, сложного эфира никотиновой кислоты, 2-ацетил-фурана, 2-пропиоиил-фурана и 2-ацетил-5-фурана. При этом по «факторам старения» - окислению пива, термической нагрузке и старению в целом - их можно классифицировать следующим образом.

• индикаторы кислорода: 3-метил-бута-наль, 2-метил-бутаналь, бензальдегид, фенилэтаналь;

• индикаторы термической нагрузки: 2-фурфураль, сложный эфир никотиновой кислоты, γ-ноналактон;

• индикаторы старения: все вышеперечисленные соединения, а также 3-метил-бутан-2-он, 2-ацетил-фуран, 2-про-пионил-фуран.

Окисление в процессе приготовления сусла вызывает увеличение содержания 2-пентанона, 2- и 3-метил-бутаналя, 2-ген-танона, 2-фурфураля и гептаналя.

Засвеченный привкус пива наблюдается главным образом у бутылочного пива, но под действием света проявляется иногда и в пиве после розлива. У бутылочного пива прозрачные, зеленые или светло-коричневые стеклянные бутылки (см. раздел 5.3.1.1) не полностью поглощают свет с длиной волны 350-500 нм. Технологическими мерами повлиять на реакции важнейших компонентов пива (см. раздел 7.4.3.1) практически невозможно. Несколько приостановить образование «засвеченного» привкуса помогает применение восстановленных хмелевых экстрактов, включающих тетраоксиизогумулон.

Технологические факторы вкусовой стабильности пива. Поскольку основной причиной изменения вкуса является поглощение кислорода после брожения и на участке розлива, следует учитывать следующие моменты: при перекачке созревшего пива в танки для холодного хранения в них следует создавать избыточное давление CO₂; опорожнение танков и все процессы фильтрования и розлива можно производить только в атмосфере CO₂ (см. раздел 5.3.6.5). Применение азота в качестве инертного газа при розливе менее благоприятно, чем CO₂. Показатель общего содержания кислорода (растворенного в пиве и содержащегося в пространстве горлышка бутылки) при современных требованиях к стойкости пива при хранении не должен превышать 0,30 мг/кг.

Во избежание слишком сильной нагрузки пива по азоту солод подбирают как по содержанию белка (не более 10,5 % ) , так и по степени его растворения (39-41 %). Чтобы иметь возможность применить слабый способ затирания (при температуре свыше 60 °С) без каких-либо проблем для последующего производственного процесса, необходимо обеспечить высокую гомогенность затора. Благодаря этому, а также путем оптимального ведения брожения при хорошей ассимиляции азота достигается низкое содержание в пиве аминного азота, что важно для ингибирования образования альдегидов из их предшественников путем преобразования Штрекера или реакции Майяра. Приготовление сусла при ограниченном доступе воздуха стимулирует процессы расщепления при затирании и предотвращает окисление полифенолов, благодаря чему они сохраняют свои редуцирующие свойства в процессе пивоварения. Редуцирующая способность редуктонов зависит от степени биологического подкисления затора и до определенной степени компенсирует неконтролируемое поглощение кислорода при приготовлении сусла. Так как продукты реакции Майяра способствуют образованию карбонилов старения, то слишком сильная сушка солода нежелательна (опытным путем определено, что температуру сушки следует ограничить 82-83 °С). Кроме того, следует избегать чрезмерной термической нагрузки на сусло до и после кипячения. Системы кипячения, работающие в области повышенных температур, не вызывают негативных последствий только в том случае, если гарантируется равномерное и интенсивное испарение (чем помогает предотвращение образования «мертвых зон»). При выдержке горячего сусла еще продолжают образовываться достаточное количество карбонильных соединений, которые больше не испаряются и переводятся дрожжами в соответствующие спирты и эфиры не полностью. В результате рекомендуется избегать превышения общей продолжительность тепловой выдержки в конце кипячения и при охлаждении сусла в 110 мин. Рекомендуется всегда проводить биологическое подкисление сусла. Испарительный охладитель обусловливает интенсивное выпаривание ароматических веществ сусла и охлаждение в диапазоне температур около 80 °С, тогда как охладитель в трубопроводе для перекачивания готового сусла оказывает лишь охлаждающее действие, хотя он также довольно эффективен.

Пиво из сусла, испытавшего сильную термическую нагрузку, быстро утрачивает свой первоначальный характер. Следует также избегать «перепастеризации» независимо от того, обусловлена ли она слишком длительным пребыванием в установке для кратковременной высокотемпературной обработки или в туннельном пастеризаторе. Следует тщательно отслеживать ход смешивания с остаточным пивом, которое из соображений микробиологической безопасности неоднократно подвергалось термической обработке.

Образование карбонильных соединений из жирных кислот уже доказано: например, фильтрованное сусло, содержащее взвешенные частицы, характеризуется повышенным содержанием не только пальмитиновой кислоты (С₁₆), но и ли-нолевой (C_18:2) - частицы взвеси не полностью осаждались в процессе кипячения сусла, а при последующем его осветлении (например, в вирпуле) удалялись лишь частично. Быстрое старение пива наступает в результате достоверно подтвержденной концентрации карбонильных соединений.

Ферментативное расщепление липидов можно проследить по анализу гексаналя, но в настоящее время точные сведения о содержании и роли липогексиназ и пероксидаз пока отсутствуют. Высокие температуры затирания (60-65 °С) обеспечивают более благоприятные результаты, чем температуры порядка 45-60 °С. Хорошее осветление пива, затирание сусла которого проводилось при температуре около 35 °C, свидетельствует как о наличии последующих реакций, так и о возможности выпаривания образовавшихся промежуточных их продуктов.

Указанное выше благоприятное содержание полифенолов способствует усилению действия редуктонов, что можно проследить по содержанию танноидов. Благоприятно на него влияют использование ячменя, выросшего в приморском климате, однородное растворение солода, не слишком низкая степень сушки, применение мягкой пивоваренной воды, а также биологическое подкисление и затирание с ограниченным доступом воздуха. Кроме того, положительно влияет на содержание танноидов применение гранулированных хмелевых препаратов. Стабилизация пива с применением ПВПП ослабляет действие редуктонов, в связи с чем содержание кислорода в пиве должно оставаться низким.

Интенсивное аэрирование сусла компенсирует дефицит жирных кислот; очень важны также равномерное распределение дрожжей, быстрое сбраживание и хорошая абсорбция аминокислот. Большое значение имеет способность дрожжей связывать SO₂ (благодаря дрожжевым смесям можно использовать пограничное значение - 10 мг/л).

В результате аэрации кислородом редуктоны теряют свои редуцирующие свойства, а выделение аминокислот после брожения, напротив, обеспечивает для вышеописанных процессов наличие участников реакций. В этой связи желательным представляется возможно более хорошее сбраживание, то есть присутствие очень незначительной доли сбраживаемых Сахаров. Пиво, приготовленное из несоложеного сырья, хотя и характеризуется пониженным содержанием низкомолекулярных азотсодержащих веществ, продуктов реакции Майяра и жирных кислот, при правильном приготовлении практически не отличается по характеристикам старения от пива из смешанных сортов солода.

Для выявления отклонений на отдельных этапах производственного процесса или оценки успешности принятых мер помимо вышеперечисленных аналитических показателей - ТБЧ, изменение цвета (см. раздел 7.3.3), состав полифенолов - полезно также знать содержание в пиве редуцирующих веществ (выявляемое, например, по спектрофотометрическому анализу обесцвечивания индикатора). См. также главу 10, раздел 10.7.3.