11.2. Химический состав и свойства пива
11.2.1. Химический состав пива
Главные составные части пива - вода, спирт, СО2 и несброженный экстракт.
Содержание спирта зависит от экстрактивности начального сусла и степени его сбраживания. Между содержанием экстракта в сусле (Е, %), концентрацией спирта (А, %) и действительным экстрактом пива (е, %) существует зависимость, выражаемая формулой Баллинга:
(9)
Массовая доля спирта у различных сортов пива колеблется в пределах 2,2-7,4 %.
Несброженный экстракт на 80 % состоит из углеводов, 70 % которых составляют декстрины. В небольшом количестве в пиве содержится глюкоза, фруктоза, мальтоза, мальтотриоза, пентозаны. Азотистые вещества (8-10 % экстракта) представлены высоко-, средне- и низкомолекулярными соединениями. Азотистые соединения влияют на пенистые и вкусовые достоинства пива, а также на его коллоидную стойкость. В среднем в пиве содержится 600-1100 мг/дм3 общего азота, 18-20 мг/дм3 коагулируемого и 80-120 мг/дм3 аминного азота. На 3-4 % экстракт пива состоит из минеральных веществ, которые представлены фосфатами, хлоридами, нитратами калия, магния, кальция и натрия.
Пиво содержит также 100-200 мг/дм3 полифенольных веществ, 15-35 мг/дм3 изогумулона. В пиве имеются витамины: В1, В2, В5, В6 и др.
Побочные продукты брожения пива представлены высшими спиртами (50-120 мг/дм3), альдегидами (5-25 мг/дм3), эфирами (20-70 мг/дм3). В пиве содержатся органические кислоты: лимонная, молочная, янтарная, яблочная и др. Большую роль в формировании вкуса и аромата играет диацетил, содержание которого колеблется в пределах 0,1-1,0 мг/дм3. По требованиям современного пивоварения содержание диацетила не должно превышать 0,1 мг/дм3.
Калорийность пива 400-800 ккал/дм3, что соизмеримо с калорийностью молока. Однако 60 % калорийности дает этиловый спирт. Экстракт пива легко усваивается организмом. Умеренное употребление пива оказывает благоприятное влияние на пищеварение и сердечно-сосудистую систему.
11.2.2. Свойства пива
Важнейшими свойствами пива являются его вкус и аромат, прозрачность и цвет, пенистость и стойкость пены.
Вкус является ощущением раздражения вкусовых рецепторов полости рта растворенными в жидкости химическими веществами. Вкусовые рецепторы - нервные клетки, которые являются периферийными органами мозгового анализатора вкуса. В полости рта насчитывается около 9000 вкусовых рецепторов. Основные вкусовые ощущения - соленое, кислое, сладкое, горькое. Соленое и сладкое воспринимается языком, кислое и горькое - нёбом.
Возбудителями соленого вкуса являются соли. Чисто соленым вкусом обладает лишь NaCl, а остальные соли имеют горьковатый привкус. Соленый вкус в пиве не проявляется.
Кислый вкус дают растворы кислот. Ощущение кислоты связано с концентрацией водородных ионов. При одинаковом значении рН растворы органических кислот более кислые, чем минеральных. По способности вызывать кислый вкус органические кислоты делятся на сильные (яблочная, щавелевая, муравьиная, винная, молочная) и слабые (уксусная, масляная). Кислый вкус пива зависит от его рН. Повышение ощущения кислого вкуса связано с присутствием в пиве продуктов жизнедеятельности молочнокислых или уксуснокислых бактерий.
Возбудители сладкого вкуса - сахара, многоатомные спирты, α-амино-кислоты, амиды. Сладость пиву придают несброженные сахара и декстрины.
Химическая природа возбудителей горького вкуса разнообразна: соли, некоторые глюкозиды, алкалоиды. Горечь ощущается при более низких концентрациях, чем у остальных вкусов, и ощущение горечи более продолжительно. Горечь пиву придают горькие вещества хмеля, дубильные компоненты сырья, а также сульфаты магния воды.
Пиво должно обладать хмелевым и солодовым вкусом. Такой вкус называют чистым. Вкус пива должен быть полным. Полноту вкуса создают декстрины, меланоидины, азотистые вещества с молекулярной массой 10000-100000, горькие вещества хмеля, этиловый спирт, высшие спирты, эфиры. Освежающий вкус пиву придает диоксид углерода.
К основным вкусовым недостаткам пива относится грубая горечь. Она вызывается чрезмерной дозой хмеля, использованием недоброкачественного хмеля, плохим осветлением сусла, неудовлетворительным физиологическим состоянием дрожжей и высокой их концентрацией при дображивании, использованием недорастворенного солода.
Дрожжевой привкус появляется в пиве при автолизе дрожжей. Кислый вкус связан с инфицированием пива молочнокислыми и уксуснокислыми бактериями. Аптечный вкус свидетельствует о некачественном ополаскивании оборудования после дезинфекции. От соприкосновения пива с металлом появляется металлический привкус. Посторонние привкусы можно удалить обработкой пива активированным углем.
Аромат пиву придают ароматические вещества: хмелевое эфирное масло, побочные продукты брожения, сернистые соединения. Светлые сорта отличаются хмелевым ароматом, а темные - солодовым. Аромат от побочных продуктов брожения должен быть гармоничным. Такой аромат наблюдается при определенном соотношении в пиве высших спиртов и эфиров: для пива, приготовленного по классической технологии, - (2,5-3,0):1, а для пива из ЦКБА - (4-5):1. Избыточное содержание эфиров дает фруктовый, парфюмерный, банановый аромат. Пиво с высоким содержанием ацетальдегида имеет аромат зеленых яблок. Чаще всего такой запах присущ недостаточно выдержанному пиву и пиву, инфицированному дикими дрожжами. Сенный запах появляется в пиве при хранении солода в неблагоприятных условиях. В пиве короткого брожения может наблюдаться аромат охмеленного сусла. Причиной появления в готовом напитке карамельного аромата является разложение сахаров при кипячении сусла с хмелем, а также пригорание заторной массы и сусла. Лекарственный запах обусловлен наличием в пиве остатков дезинфицирующих веществ, а также применением на затирание хлорированной воды. Запах молочной сыворотки появляется при инфицировании пива лактобациллами или педикокками, а также при высокой концентрации в пиве диацетила. Запах вареных овощей - признак высокого содержания в напитке диметилсульфида. Запах мыла и жира появляется при использовании окислившегося белкового отстоя или старого хмеля. Под воздействием света в пиве появляется засвеченный запах. Старому пиву присущ бумажный, картонный, смородиновый, пастеризованный запах.
Цвет и прозрачность. Цвет пиву придают меланоидины и продукты окисления полифенолов - флобафены. Светлые сорта должны иметь светло-желтый цвет (0,4-1,5 ц.ед.), полутемные - желто-коричневый (1,6-3,5 ц.ед.), темные - темно-коричневый цвет (3,6 и более ц.ед.). Пиво должно быть прозрачным, с блеском.
Пенистость и стойкость пены. Густая и стойкая пена является признаком хорошего качества пива. Пена формируется из пузырьков СО2, окруженных пленками из поверхностно-активных веществ. К пенообразователям относятся альбумозы, пептоны, горькие вещества хмеля, меланоидины, а к пенозакрепителям - пектиновые и гумми-вещества. Отрицательно действуют на пену этиловый спирт и побочные продукты брожения, а также дубильные вещества солода. Высота пены должна быть не менее 30 мм, а ее стойкость - не менее 2 минут. При хорошем качестве сырья и правильном ведении технологического процесса получается пиво с хорошими пенистыми свойствами. В случае низкой пены можно использовать ее стабилизаторы. К ним относятся препараты Биофом, Спрэйгам, Келколоид и др., которые вносят в готовое пиво.
Все свойства пива определяются в процессе его дегустации. Органолептическая оценка пива осуществляется по двадцатипятибалльной шкале. Оцениваются прозрачность и цвет, вкус и хмелевая горечь, аромат и пенистые свойства.
Прозрачность с блеском оценивают в 3 балла, без блеска с единичными мелкими взвесями - 2 балла, слабоопалесцирующее пиво - 1 балл. Сильноопалесцирующее пиво снимается с дегустации.
Цвет должен соответствовать типу пива. Если цвет находится на минимальном уровне, то пиво оценивается 3 баллами, на среднем уровне - 2 баллами, на максимально допустимом - 1 баллом.
Отличный аромат, чистый, свежий оценивают в 4 балла, хороший - 3 балла; аромат с посторонними оттенками - 2 балла; с выраженными посторонними тонами - 1 балл.
Вкус отличный, полный, гармоничный, чистый, соответствующий типу пива оценивают в 5 баллов; хороший, чистый, но не очень гармоничный - 4 балла; не очень чистый, слабовыраженный - 3 балла; пустой вкус и посторонние привкусы - 2 балла.
Хмелевая горечь мягкая, слаженная, соответствующая типу пива оценивается 5 баллами; не очень слаженная, грубоватая - 4 баллами; грубая, остающаяся или слабая - 3 баллами; нехмелевая, грубая - 2 баллами.
Максимальное количество баллов 5 получает бутылочное пиво с высотой пены не менее 40 мм и ее стойкостью не менее 4 минут. При высоте пены 30 мм и стойкости 3 минуты пиво оценивается 4 баллами, при 20 мм и 2 минутах - 3 баллами, при высоте 20 мм и стойкости менее 2 минут - 2 баллами (снимается с дегустации).
Общая оценка качества пива: отличное качество - 22-25 баллов; хорошее - 19-21 балл; удовлетворительное - 13-18 баллов; неудовлетворительное - 12 баллов и ниже.