2.1.4. Хмель

2.1.4.1. Общие положения. Добавка хмеля к суслу является во многих отношениях совершенно необходимой. Он придает суслу горький вкус, определенный аромат и способствует осветлению сусла и пива благодаря осаждению белков.

Кроме того, хмель способствует пенообразованию и является для пива естественным консервантом.

Наиболее важны для пивоварения шишки хмеля, которые образуются только на женских растениях и состоят из:

• гладкого стерженька шишки;

• кроющих листочков с многочисленными небольшими блестящими желто-зелеными клейкими железами, содержащими зерна лупулина, расположенными на внутренней стороне кроющих листочков. В них находится вещество с наиболее ценными для пивоварения компонентами - хмелевым маслом, горькими веществами хмеля и частью дубильных веществ хмеля.

По мере старения хмеля клейкость лупулиновых зёрен уменьшается, они приобретают матовый красноватый оттенок и, наконец, становятся коричнево-красными. Присущий лупулину в свежем виде нежный хмелевой аромат постепенно исчезает, становясь похожим на сырный.

2.1.4.2. Классификацию хмеля обычно осуществляют по месту происхождения и сорту; для сходных сортов доминирующим фактором является район произрастания, так как именно им определяются качественные показатели хмеля. Различные сорта отличаются по размеру и форме шишек и их частей (стерженька и кроющих листочков), по аромату (его определяют по содержанию и типу отдельных хмелевых масел) и ио содержанию горьких веществ.

Важнейшими районами возделывания хмеля в Германии являются Бавария (Hallertau, Spalt, Hersbruck, Kinding), Вюртенберг (Tettnang, Rottenburg) и Баден (Schwetzingen-Sandlhausen). Первоначально культивируемые сорта были получены путем отбора; в настоящее время селекция хмеля ведется путем скрещивания сортов, свойства которых хотят внести в селекционный материал. При этом речь идет о высоком содержании горьких веществ и их приемлемом составе, о желаемом спектре ароматических веществ, о высокой урожайности и, по возможности, устойчивости к болезням растений (в целях проведения возможно меньшего числа обработок гербицидами). В зависимости от свойств отдельных сортов различают «ароматические» сорта и «горькие» сорта, причем в Германии в настоящее время выращивают следующие из них. Сорт Hallertauer Mittelfruhe из-за подверженности увяданию возделывают в небольшом количестве; ему на смену пришел сорт Hersbrucker Spathopfen и относительно новый сорт Perle с высокой горечью. Новый сорт Tradition имеет свойства, сходные с Hallertauer Mfr., однако существенно более стоек. Spalter - это сорт, который собираются заменять новым выведенным сортом Selekt, а на смену Hersbrucker идет новый сорт Риге. Сорт Bitter занимает промежуточное положение между ароматическими и горькими сортами. К последним относятся англосаксонские сорта Northern Brewer, Brewers Gold и Record. В настоящее время имеется сорт Magnum, немецкий аналог американского сорта Nugget, богатого горькими веществами, тогда как новый сорт Orion скорее соответствует сорту Northern Brewer. Как правило, горькие сорта хмеля вносят в сусло для получения определенной начальной степени горечи; они обладают очень насыщенным, скорее резким ароматом. Специфические ароматические компоненты хмеля и состав горьких веществ в нем придают пиву широкий спектр оттенков горечи. Ароматические сорта хмеля обычно имеют значительно более низкую горечь, а их состав фракций хмелевых масел и горьких веществ придает пиву приятный аромат и более деликатную горечь. Следует отметить, что эти свойства ценятся не всеми пивоваренными предприятиями, которые привыкли пользоваться только горькими сортами.

Обширные области выращивания хмеля расположены в Чехии (Жатецкая, Уштецкая и Тршицкая), где возделываются исключительно ароматические сорта; в Словении и Хорватия (возделываются штирийский сорт Golding и горькие сорта хмеля), в Польше (например, сорт Pulawy), в Бельгии (возделываются в основном горькие сорта), во Франции (в Эльзасе - ароматический хмель, а в Бургундии - горький); в Великобритании возделыва-ются ароматические сорта Fuggles, Gold-ing, Bramling Cross, горькие сорта Northern Brewer, Bullion, Wye Target, Northdown, Challenger и др., частично используют хмель с семенами, однако для пива низового брожения используют только хмель без семян. Определенное место на рынке занимает также хмель из Австралии, Китая и США.

На США приходится 35 % мирового производства хмеля. В основном это горькие сорта Cluster, Bullion и Brewers Gold, а также сорта с очень высоким содержанием α-кислот - Galena, Nugget, Eroica и Olympic. При этом расширяется применение «классических» сортов - от Fuggles и Cascade до Tettnanger и Iiallertauer.

Выращивают хмель из маток (рассады) или черенкованием. Растения, закрепленные на шестах или проволоке, достигают полной технической зрелости только на второй или третий год и требуют тщательного ухода. Очень важен правильный выбор момента начала сбора урожая (в Германии это август-сентябрь).

С одной стороны, во время уборки шишки должны быть еще закрытыми во избежание потерь лупулина, а с другой - высокая пивоваренная ценность хмеля достигается лишь при достижении им достаточной зрелости.

2.1.4.3. Предварительная обработка хмеля. Так как в свежесобранных шишках хмеля с коротким стержнем содержится 75-80 % влаги, хмель сушат на специальной хмелесушилке. Во избежание повреждения хмеля сушку следует вести при пониженных температурах (30-50 °С) с использованием сильной воздушной тяги. Высушенный таким образом хмель характеризуется содержанием влаги 10-12 %, после чего его выдерживают на специальном току, а затем окуривают серой (сульфитируют) (на 50 кг хмеля - 0,3-0,6 кг серы) и упаковывают в тюки по 100 кг или в прессованные баллоты по 100 или 150 кг. В результате прессования в баллоты достигается сокращение объема хмеля, однако при этом существует риск того, что под воздействием слишком сильного давления лупулиновые железы лопнут, и выделившиеся смолы и масла окислятся. Для длительного хранения баллоты с хмелем иногда помещают в банки из оцинкованных стальных листов.

2.1.4.4. Для сохранения ценных составных частей хмеля его следует хранить в прохладных, сухих и темных помещениях, причем желательно, чтобы в помещениях кислород воздуха был заменен другим газом с инертными свойствами, в частности, азотом (по способу Вайнера). В присутствии кислорода, влаги, света и тепла хмель быстро теряет свои свойства. Процессы окисления при ферментативной активности и росте количества микроорганизмов изменяют характеристики хмелевого масла, горькие хмелевые кислоты теряют свою горечь, а полифенолы преобразуются в высокомолекулярные продукты. В результате у хмеля появляется сырный запах.

Лучше всего хранить хмель в отдельных хорошо изолированных сухих помещениях с системой искусственного охлаждения при температуре около 0 °С. Равномерное охлаждение с помощью прокладки на потолке или боковых стенах охлаждающих труб более предпочтительно, чем охлаждение с помощью циркуляции воздуха (при этом необходимо обеспечить сток конденсата, образующегося при оттаивании труб охлаждения). Тюки и баллоты хмеля хранят на деревянных решетках. В подвалах можно хранить только герметично закрытые банки с баллотами прессованного хмеля, так как в таких подвалах, как правило, очень высокая влажность.

Гораздо лучше ценные качества хмеля сохраняются при хранении хмелепродуктов (см. раздел 2.1.4.7).

2.1.4.5. Оценку качества хмеля проводят с помощью ручной бонитировки и химического анализа. В ходе ручной бонитировки оценивают:

• внешний вид шишек хмеля (желательно, чтобы шишка была закрытой, среднего размера с тонким стержнем) и качество уборки хмеля (стержни должны быть длиной 0,5-1 см);

• цвет шишек хмеля должен быть от желтоватого до зеленого в зависимости от сорта хмеля и степени его зрелости; покраснение, побурение, а также пороки и изменение цвета из-за поражения хмеля вредителями нежелательны, однако бурые пятна, появившиеся из-за сильных ударов ветра, являются лишь дефектом внешнего вида;

• степень поражения вредителями растительного и животного происхождения. К повреждениям растительного происхождения относятся истинная мучнистая роса, красная ржавчина или ложная мучнистая роса, а также серая гниль, которые проявляются в период вегетации хмеля в виде белого или черного налета; средствами борьбы с ними является опрыскивание эффективными фунгицидами (например, гашеной известью и препаратами меди). К этой же группе можно отнести увядание, поражающее порой большие площади и вызываемое грибами Verticillium alboatmm и Verticillium dahliae. Вредителями животного происхождения являются хмелевой паутинный клещ, тля хмелевого листа и др.;

• аромат, являющийся характерным признаком хмеля. Различные сорта хмеля отличаются своим ароматом, который должен быть нежным, тонким, и вместе с тем явным и чистым;

• зерна лупулина должны быть явным образом заметны и иметь чистый желтый цвет; коричневатый цвет зерен лупулина свидетельствует о плохой сушке хмеля или его старении.

2.1.4.6. Химический анализ хмеля включает в себя определение влажности, степени сульфитации, выявление состава горьких веществ и расчет степени горечи. Наряду с методом анализа по Вольме-ру, усовершенствованного в рамках EBC и МЕВАК, в настоящее время часто применяют ВЭЖХ-анализ α- и ß-кислот и их гомологов. Реже определение хмелевых масел проводят газохроматогра-фическими методами, а содержание полифенолов в отдельных случаях исследуют известными методами осаждения при ВЭЖХ-анализа.

При переработке хмеля в пивоварении оцениваются прежде всего ароматические, горькие, консервирующие и осаждающие белок компоненты, содержащиеся в лупулине, - хмелевые масла, горькие вещества хмеля и полифенолы; последние присутствуют также в верхушечных листах и в стержнях. Кроме того, белок и пектин переходят нз хмеля в сусло. Белок важен из-за содержащихся в нем аминокислот и высокомолекулярных фракций азота, оказывающих положительное действие на полноту вкуса и пеностойкость пива.

Наиболее ценными компонентами лупулина являются горькие вещества хмеля (13-23 %), которые растворяются в спирте, эфире и других смолорастворителях. Их можно разделить на горькие хмелевые смолы (а-кислота или гумулон, 4-12 %, ß-кислота или лупулон, 4-6 %,) и прочие смолы. В состав последних входят продукты окисления горьких хмелевых кислот; после растворения в гексане их подразделяют на мягкие и твердые смолы.

Пивоваренная ценность отдельных фракций различна и зависит от их растворимости в сусле и пиве, а также от степени горечи.

Важнейшими из этих горьких веществ являются α-кислоты из-за их высокой степени горечи. Мягкие смолы, образующиеся из нее в результате окисления и полимеризации, характеризуются меньшей степенью горечи (33 % от горечи гумулона). Самая низкая степень горечи (12 %) присуща твердым смолам, а у ß-кислоты горечи нет совсем.

а-Кислоты растворяются в эфире и осаждаются солями свинца. Их растворимость в воде и сусле зависит от значения pH, однако в целом она незначительна. Более высокую растворимость им придают лишь образующиеся при кипячении сусла продукты расщепления - изогумулоны. Эта растворимость сохраняется даже при значении pH пива. Гумулоны состоят из нескольких гомологов - когумулона, адгумулона, пре-гумулона и постгумулона, которые при кипячении преобразуются в соответствующие изомеры. Доля когумулона в хмеле обусловлена генетически и у отдельных сортов хмеля колеблется от 20 до 45 % (от содержания α-кислот). Самое низкое его содержание отмечается у континентальных ароматических сортов хмеля (20-25 %), а самое высокое - в горьком хмеле (например, у сорта Brewers Gold). Когумулону приписывают свойства быстрого окисления и изомеризации, которые, правда, не отражаются на степени горечи пива, а проявляются в более интенсивной и длительно сохраняющейся горечи. Адгумулон обладает повышенной реакционной способностью, которая вследствие его низкого содержания (8-12 %) большого значения не имеет. В процессе хранения гумулоны переходят сначала в мягкие, а затем в твердые смолы в результате окисления и полимеризации. Гумулон лучше растворяется при повышенном значении pH сусла. Высокое значение pH способствует переходу системы в состояние истинного раствора, тогда как при значении pH 5,2 преобладает коллоидный раствор, вызывающий мягкую горечь. Интенсивному проявлению горечи способствуют также ионизированные соли, преимущественно ионы Ca²⁺, что присуще пиву, приготовленному из жесткой или гидрокарбонатной воды.

Р -Кислота. При преобладающих в нормальных условиях значениях pH лупулон в сусле нерастворим, и поэтому, в процессе кипячения сусла с ним не происходит никаких превращений и он удаляется вместе с хмелевой дробиной или с осадком. ß-Кислота имеет те же гомологи, что и гумулон. В процессе хранения луполоны хмеля окисляются с образованием мягких смол, растворимых в сусле и пиве и придающих ему приятную мягкую горечь.

Мягкие смолы (в свежем хмеле их содержание составляет 3-4 % от CB) образуются от α- и ß-кислот. За исключением первой фазы окисления гумулона - гумулиона и его гомологов, а также близкого к ß-кислоте гулупона (содержащего наряду с гулупоном ко-, ад-, пре- и пост-гулупоны), они являются неспецифическими. По мере старения интенсивность их горечи уменьшается, а растворимость в пиве, напротив, увеличивается, так что потери этих веществ в результате брожения, снижения значения pH и охлаждения очень незначительны.

Твёрдые смолы (в свежем хмеле - 1,5-2 % от CB) в гексане не растворяются. Так как они образуются из двух горьких кислот и их мягких смол, их природа чрезвычайно разнообразна. Они обладают небольшой горечью, которую, вероятно, можно приписать 8-смолам, и хорошей растворимостью в пиве.

В свежем ароматном хмеле содержание α-кислоты составляет около 35 %, ß-компонентов (ß-кислота + мягкие смолы) - около 55%, а содержание твердых смол составляет примерно 10 % от общего содержания смол. При старении хмеля, неизбежно происходящего через длительное время даже в условиях хорошего хранения в тюках и баллотах, а при неправильном хранении наступающего значительно быстрее, обе горькие смолы окисляются до мягких смол и затем превращаются в твердые. Тем не менее первоначально интенсивность горечи хмеля практически не снижается, но затем резко падает при переходе через определенное пороговое значение. Это явление можно объяснить тем, что хотя в результате потери α-кислот и образуются менее горькие мягкие смолы, превращение первоначально нерастворимых, негорьких ß-кислот в горькие гулупоны и мягкие смолы компенсирует потерю α-кислот; кроме того, эти продукты окисления в процессе пивоварения являются более стойкими и подвержены меньшим потерям, чем собственно горькие хмелевые кислоты.

Интенсивность горечи хмеля по Вольмеру представляют следующей формулой:

Интенсивность горечи = Содержание α-кислот + Содержание ß-компонентов / 9

при этом к ß-комионентам относят ß-кислоты и все мягкие смолы. Эта формула, однако, справедлива только в том случае, если старение хмеля зашло не слишком глубоко, а доля твердых смол не превышает 15 % от общего содержания смол.

Так как у континентальных сортов хмеля ß-фракция составляет 7-9 % и остается относительно постоянной, а частное ß-компоненты : 9 колеблется от 0,8 до 1,0, было предложено использовать только α-кислоту для отображения величины горечи. При этом содержание α-кислоты свежего хмеля может служить основой для расчетов до тех пор, пока оно не уменьшится не более чем на 30 %. У хмеля, богатого горькими веществами, содержание α-кислоты составляет 9-12 % и достигает примерно 45% от общего содержания смол. Соответственно, содержание ß-компонентов оказывается меньше и составляет немногим более 45%. Для свежего хмеля или соответствующих экстрактов при определении степени горечи ß-комионентами можно пренебречь, как и повышенным содержанием у многих сортов когумулона. При использовании старого сырья, а отчасти и экстракта хмеля формула Вольмера не работает (как и использование значения содержания α-кислоты). В этом случае для выявления содержания растворенных горьких веществ и расчета по ним дозы внесения хмеля или хмелепродуктов рекомендуется провести пробную варку.

Антисептическую активность хмеля относят к бактериостатическому действию горьких кислот и хмелевых смол, угнетающих развитие грамположительных микроорганизмов при снижении значения pH. Бактериостатическое действие хмель оказывает в том числе и на бактерии туберкулеза.

Хмелевые масла (содержание 0,3-1,5 % от CB хмеля) обусловливают характерный аромат хмеля. В свежем хмеле эти летучие ароматические вещества на 65-75 % состоят из терпеновых углеводородов, а остальное - это окислившиеся производные, например, сложные эфиры, карбонилы и спирты. Различают монотерпены (например, мирцен, α-пинен, ß-пинен), сесквитерпеиы (например, гумулен, ß-кариофиллен), различные «постгумулены» (а- и ß-селинен, селина-диен), типичные для сортов Ilershmcker и Риге), и фарнезен, присущий «Жатецкой» группе сортов хмеля. Содержание мирцена в горьких сортах Northern Brewer и Brewers Gold составляет около 35 % от общего содержания хмелевых масел, а в ароматических сортах - лишь 15-25 %. К другим летучим веществам относят линалоол, 2-метил-3-бутен-2-ол, изобутиловый и изовалериановый альдегиды, а также сложные эфиры изобутилоизобутират и 2-метилбутилоизобутират.

Именно содержание монотерпенов и других летучих веществ характеризует поведение хмеля при его подготовке и хранении.

Аромат свежего хмеля в значительной степени определяется мирценом, но в хмеле после хранения на аромат оказывают влияние продукты расщепления α- и ß-кислот из ацильных боковых цепочек гумулона. Хмелевые масла растворимы в сложном эфире, немного хуже - в спирте и в очень незначительной степени - в воде, обладая способностью улетучиваться с водяным паром. При кипячении сусла моно- и сесквитерпены частично превращаются в кислородо-содержащие производные с интенсивным ароматом (эпоксиды и спирты). Если различные неизменившиеся хмелевые масла благодаря их липофильным свойствам адсорбируются дрожжами, то спирты и эпоксиды с гидрофильными свойствами в следовых количествах переходят в пиво.

Для получения подчеркнуто сильного хмелевого аромата готового пива необходимо выполнить определенные мероприятия, например, добавить в хмелеотделитель хмель или ввести в бочку свежие хмелепродукты через шпунтовое отверстие. Хмелевые масла не в состоянии отчетливо проявляться в готовом пиве даже при использовании свежего хмеля. Гумулен, ß-карнофиллен и фарнезен, встречающийся в хмеле «Жатецкой» группы сортов, придают пиву приятные запах и вкус. Мирцен же по сравнению с ними более летуч и легче окисляется. Он придает пиву резкий острый запах и наряду с другими летучими маслами (прежде всего окислившимися) несет ответственность за недостаточную стабильность вкуса некоторых сортов пива. Окислившиеся хмелевые масла также придают пиву из старого, долго хранившегося хмеля стойкий горьковатый вкус. Улучшение свойств богатого горькими веществами хмеля, содержащего мирцен, добиваются путем деаэрации по методу Вайнера (Weiner).

Дубильные вещества хмеля (полифенолы) содержатся в лупулине, в стержне и, в основном, в верхушечных и кроющих листах хмеля. Их общее содержание колеблется от 4 до 8 % по СВ. 80-85 % полифенолов свежего хмеля - это антоцианогены. Их индекс полимеризации составляет 1,15-1,20, и этим можно объяснить более высокую реакционную способность полифенолов хмеля по сравнению с дубильными веществами солода. Она определяется также содержанием танноидов (75-80 % от общего содержания полифенолов). При хранении хмеля из полифенолов образуются полимеризованные соединения, обладающие темным цветом, вяжущим вкусом и пониженной дубильной способностью. В сусле их содержание выше, чем в свежем хмеле. Менее окисленное сусло приобретает более темный оттенок вследствие растворения горьких веществ хмеля и дубильных веществ и, наоборот, более окисленное сусло становится светлее благодаря дубильным веществам хмеля и более интенсивному осаждению белков. Таким образом, гидрокарбонаты пивоваренной воды влияют и на вкус, и на цвет сусла.

Растворимые азотсодержащие вещества хмеля при кипячении сусла частично переходят в него и тем самым компенсируют потери, вызванные осаждающим действием дубильных веществ хмеля, обусловливая полноту вкуса пива.

К прочим хмелевым веществам относится целлюлоза (10-17 %), пектин (10-14 %), небольшое количество гексоз, и ди-, три- и олигосахариды, которые с технологической точки зрения не играют заметной роли. Важное значение имеют липиды и высокомолекулярные жирные кислоты, вносимые в сусло с хмелем. Из минеральных веществ основное количество составляют калий, кальций, фосфаты и силикаты. Для пива важна доля нитратов, достигающая иногда 0,5-1,2 % от общего содержания минеральных веществ. При норме внесения хмеля 200 г/гл, нитратов попадает в сусло (и пиво) от 10 до 25 мг/л. К минеральным веществам относятся также микроэлементы, попадающие в хмель в результате мер по защите растений.

Классификацию различных сортов хмеля проводят по содержанию α-кислоты (% от общего содержания смол), а также по отношению «α -кислота : ß-компоненты», которое у континентальных сортов ароматического хмеля составляет примерно 1 : 1,6, а у горьких сортов хмеля (например, у Brewers Gold, - 1 : 0,8-1 (у ароматического сорта Perle это соотношение составляет примерно 1 : 1-1,2). Методом ВЭЖХ можно непосредственно определять содержание α- и ß-кнслот, соотношение которых у ароматических сортов хмеля составляет 0,7-1, а у горьких сортов - 0,3-0,4. Кроме того, сортовым признаком хмеля является доля когумулона. К другим показателям можно отнести отношение монотерпенов к сесквитерпенам (у ароматических сортов хмеля - 1:2, у горьких сортов - около 1:1). Кроме того, четкое различение сортов достигается на основе анализа содержания отдельных хмелевых масел, например, фарнезена (у сортов жатецкого хмеля), α- и ß-селина, селинадиена, ранее называвшихся постгумуленамины (у сортов Hersbrucker Spaethopfen и Риrе).

2.1.4.7. В настоящее время все шире применяются хмелепродукты, которые поступают в виде гранулированного хмеля или экстракта хмеля.

Нормальный гранулированный хмель в зависимости от степени сушки характеризуется содержанием влаги 3-8 % и лишь немного отличающимся от натурального хмеля общим содержанием смол и α-кислот. В результате помола хмеля-сырца получают порошок, состоящий из частиц разного размера, который фасуют под вакуумом и продают упакованным в пластиковые мешки с регулируемой газовой средой или в жестяных банках. Такой гранулированный хмелепродукт по сравнению с не измельченным натуральным хмелем экономит 10-15% α-кис-лот, а спрессованная упаковка существенно уменьшают объем продукта.

Гранулы-концентрam сначала получают путем сушки, а затем подвергают глубокому замораживанию до температуры от -20° до -30 °С и измельчают, в результате чего гранулы обогащаются лупулином. Такая обработка при обогащении 1 : 2 (гранулы типа 45) наполовину снижает содержание полифенолов, нитратов и контаминантов хмеля.

Гранулы в упаковке с РГС (в среде азота или CO₂) характеризуются общим содержанием смол до 30 % и значениями содержания α-кислот до 10 % (у горьких сортов хмеля - до 14 %). По сравнению с натуральным хмелем экономия α-кислоты у них составляет примерно 15 % и снижается объем продукта (до 60 % по сравнению с хмелем-сырцом).

Давление при гранулировании порошка хмеля достигает нескольких сотен атмосфер, что при возникающим трении вызывает повышение температуры порошка. Благодаря применению инертных газов, охлаждения матриц и подбора формы гранул (при необходимости) можно минимизировать потери α-кислот и других компонентов. Преимущество гранул состоит в простоте их применения в варочном отделении с возможностью автоматизации их дозирования.

Экстракты хмеля первоначально получали с помощью органических растворителей смол - метанола, гексана и метилен-хлорида. В настоящее время в Германии их получают исключительно с помощью этанола и диоксида углерода.

Хмель измельчают, горькие вещества и хмелевые масла растворяют в 90 %-ном этаноле и извлекают в многоступенчатом противоточном экстракторе. Все ценные составляющие (горькие вещества, хмелевые масла и водорастворимые компоненты хмеля) содержатся в спиртовом растворе («мицелле), который должен быть сгущен в спиртовой экстракт. Это осуществляют в многоступенчатой вакуумной испарительной установке. При этом удаляются мирцен и другие летучие ароматические соединения. На следующей ступени обработки происходит дальнейшее снижение содержания спирта и разделение на экстракт смол и экстракт, растворенный в горячей воде. В результате термической нагрузки содержание изо-а-кислот в спиртовом экстракте составляет 2-3%. Так как при анализе общего содержания горьких веществ, например, с помощью кондуктометрического метода определения α-кислоты, оно определяется лишь наполовину, то обычную кондуктометрическую величину (KB) необходимо скорректировать на половину содержания изо-α-кислоты, определенного методом ВЭЖХ. Этот показатель, обозначаемый как «величина кондуктометрической горечи» (ВКГ) рассчитывается по формуле:

BKT=KB+ Содержание изо-а-кислоты

Данная формула используется на практике при дозировании спиртового экстракта.

Общее содержание смол в экстрактах составляет 80-85 %; в зависимости от вида хмеля (ароматического или горького) содержание α-кислот составляет от 28 до 45 %, доля твердых смол - 10-12 %, а содержание α-кислот - 2,5-3 %.

По сравнению с исходным хмелем-сырцом следует отметить полное удаление нитратов, снижение содержания тяжелых металлов (на 90-95%), и отделение меди примерно 50%. Полярные активные соединения ядохимикатов удаляются полностью, а неполярные переходят в экстракт. Экстракты хмеля очень стойки и можно дозировать автоматически.

Экстракция хмеля может производиться и двуокисью углерода - жидким и сверхкритическим СО₂ (под давлением 150-300 бар и температуре 32-100 °C).

Экстракцию хмеля жидким CO₂ производят в экстракторе при давлении 60-70 бар, где происходит обогащение жидкого CO₂ горькими веществами и ароматическими компонентами хмеля. Во второй емкости CO₉ испаряется, и остается нелетучий хмелевой экстракт. Продукт при этом получается очень чистым с малым содержанием твердых смол (общее содержание смол в полученном экстракте составляет 90 %; в зависимости от сорта хмеля в нем содержится 30-50 % α-кислот и всего 1-2 % твердых смол). Путем изменения условий экстрагирования можно добиться разделения на отдельные фракции - например, на хмелевые масла, β- и α-кислоты. Такой продукт, богатый хмелевыми маслами, можно использовать при кипячении сусла с хмелем в качестве последней порции хмеля.

У традиционных экстрактов из хмелевой дробины, оставшейся после отделения мисцеллы, путем экстракции горячей водой растворяли оставшиеся компоненты хмеля (дубильные вещества, белки, углеводы и минеральные вещества) и путем сгущения до консистенции сиропа получали так называемый «водный экстракт» или «экстракт дубильных веществ». При добавлении водного экстракта к фракции смол получался так называемый «стандартный экстракт» с общим содержанием смол 35-50 %.

Такие стандартные экстракты имели целый ряд недостатков: в емкости для хранения, например, они расслаивались, что делало невозможным автоматическое дозирование, а водная фракция экстракта способствовала старению самого экстракта. Однако главным является то, что они содержали вещества, загрязняющие окружающую среду, в том числе и нитраты.

В целях улучшения распределения экстракта в сусле при кипячении и для ускорения его изомеризации начали производить «порошкообразный экстракт хмеля», под которым понимают экстракт хмеля, нанесенный на силикагель. Тем не менее, несмотря на некоторое повышение степени изомеризации, этот порошкообразный хмелепродукт не нашел широкого применения из-за трудностей с его дозированием и ограниченной пригодностью к хранению. Он может представлять интерес в будущем в случае несколько измененного его использования для ароматизации сусла.

Еще одним типом порошкообразного хмелепродукта является смесь экстракта и порошка. Экономия α-кислоты в данном случае сопоставима с нормальными хмелевыми экстрактами.

Существуют также гранулы хмеля на бентоните (средстве для стабилизации пива). Благодаря увеличению площади поверхности, а также за счет температур гранулирования, этот хмелепродукт повышает выход горьких веществ с увеличением эффективности их действия, особенно при позднем внесении хмеля.

Аналогичную цель преследуют также при получении так называемых «стабилизированных гранул», в которых подмешивание 3 % оксида магния приводит к переводу горьких веществ в их соли магния, что приводит к улучшению степени изомеризации на 10-15% (по сравнению с нормальными гранулами).

Изомеризованные экстракты хмеля получают нагреванием стабилизированных гранул в течение 40 мин при температуре 100 °С. Они обеспечивают примерно 70 %-ное использование α-кислот даже при позднем введении хмеля (в Германии применение изомеризированных экстрактов запрещено) и поступают в одной или двух фракциях. Фракция изо-α-кислоты может иметь вид эмульсии, свободной изо-α-кислоты, суспензии Mg-изо-а-кислоты, водорастворимого порошка Mg-Na-изо-α-кислоты или К-изо-α-кислоты. Кроме того, известен раствор солей щелочных металлов и редуцированных изо-α-кислот. Вторую фракцию можно использовать в форме «основного экстракта», содержащего ß-кислоты, гулупоны, хмелевые масла, неспецифические смолы и полифенолы. Изомеризованные гранулированные экстракты хмеля занимают мало места и стабильны при хранении, однако в условиях экстремальных температур (например, в тропических условиях) их эмульсии могут претерпевать изменения. Введение изомеризованных экстрактов по экономическим соображениям проводится после главного брожения (в основном перед или после фильтрования пива).

Всем этим хмелепродуктам приписывают повышение стабильности при хранении, однако она может быть обеспечена только при отсутствии повреждений упаковки и полном сохранении газовой среды в ней. В целях безопасности температура хранения не должна превышать 4-5 °С. Если экстракты смол даже при длительном хранении при положительных температурах не претерпевают каких-либо изменений, то при нарушении указанного температурного режима добавление небольшого количества водного экстракта вызывает заметное старение (процесс старения включает не только изменение горьких веществ хмеля, окисление хмелевых масел, но и полимеризацию полифенолов).