В хмеле содержатся такие важные для пивоварения компоненты, как горькие хмелевые смолы, эфирные масла и дубильные вещества. Шишки хмеля содержат также небольшое количество липидов и восков, Сахаров, пентозанов, витаминов и органических кислот.
Химический состав высушенных хмелевых шишек (в среднем) следующий:
♦ вода-10-14%;
♦ клечатка-12-16%;
♦ азотистые вещества – 15-24%;
♦ безазотистые экстрактивные вещества – 25-30%;
♦ зола-6-9%;
♦ хмелевые смолы – 10-20%;
♦ α-кислоты – 2-16%;
♦ β-фракция – 6-9%;
♦ γ-твердые смолы – 2-3%;
♦ полифенольные (дубильные) вещества – 2– 5%;
♦ эфирные масла – 0,2-3,8%.
6.1.1. Хмелевая горечь и хмелевой аромат
Согласно классификации горьких веществ хмеля, они подразделяются на мягкие смолы (α-горькие кислоты – гумулоны, и β-горькие кислоты – лупулоны), неспецифические мягкие смолы (резупоны) и твердые смолы. Среди них следует выделить α-горькие кислоты, и в частности такие аналоги, как гумулон – основной носитель горечи, и когумулон, который негативно влияет на восприятие горечи пива. Уровень когумулона в α-кислотах определяется сортовыми особенностями хмеля (табл. 6.1) и не должен превышать по представлениям В. Кунце (2001) 25% от содержания α-кислот в хмеле. Горечь пива может быть связана также с полифенолами хмеля, которые экстрагируются при кипячении сусла с хмелем, но в отличие от изо-α-кислот придают пиву вяжущий вкус. Отрицательным фактором также является влияние полифенолов на повышение цветности сусла при кипячении и способность их связываться с солями железа, в результате чего пена приобретает коричневый цвет. Вместе с тем дубильные вещества, содержащиеся в хмеле, имеют положительные свойства. К ним следует отнести высокую реакционную способность полифенолов хмеля, в результате чего при кипячении сусла образуются крупные частицы хорошо оседающего бруха.
Таблица 6.1
Характеристики популярных сортов хмеля, производимого в мире
Сорт хмеля, страна | Торговая марка | α-кислоты, % от СВ |
Когумулон, % от содержания α-кислот в хмеле |
Фариезен, % от суммы эфирных масел |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1. Сильный аромат | ||||
1.1. Клон-18, Украина | - | 1,4-4,85 | - | - |
1.2. Saaz, Чешская республика | CZ-SA | 3,5-5,0 | 23-26 | 13-20 |
1.3. Spalter, Германия | SSP | 4,2 | 25-28 | 14,9 |
1.4. Tettnanger, Германия | ТТЕ | 4,0 | 25-29 | 15,8 |
2. Ароматный | ||||
2.1. Hersbrucker, Германия | ННЕ | 3,5 | 19-22 | 0,0 |
2.2. Sladek, Чешская республика | CZ-SL | 5,3 | 25-30 | <0,1 |
2.3. Hallertauer, Германия | ННА | 4,6 | 23-26 | <0,1 |
2.4. Faggle, Англия | GB-FU | 5,2 | 25-32 | <0,1 |
2.5. Golding, Словения | SI-GO | 4,4 | 25-30 | 2,5 |
2.6. Willamette, США | US-WI | 4,1 | 30-35 | 5-6 |
2.7. Select, Германия | SSE | 5,0 | 22-23 | 19,5 |
2.8. Cascade, США | US-CA | 5,7 | 33-40 | 48 |
2.9. Strisselspalt, Франция | FR-SP | 4,2 | 15-25 | <0,1 |
2.10. Tradition, Германия | ННТ | 6,0 | 27-29 | <0.1 |
2.11. Lublin, Польша | PL-LU | 3,0-4,5 | 25-30 | 10,0-12,0 |
3. Горько-ароматные двойного назначения | ||||
3.1. Perle, Германия | НРЕ | 6,6 | 28-32 | 0,0 |
3.2. Premiant, Чешская республика | CZ-PR | 8,6 | 19-23 | 0,5-3,0 |
3.3. Marynka, Польша | PL-MA | 8,5-9,5 | 26-33 | 1,8-2,2 |
3.4. Hüller Bitterer, Германия | HHU | 6,3 | 27-30 | <0,1 |
3.5. Super Steier, Словения | SI-SU | 5,8 | 22-25 | <0,1 |
4. Горькие | ||||
4.1. Northern Brewer, Германия | HNB | 7,7 | 28-31 | <0,1 |
4.2. Brewers Gold, Германия | HBG | 6,4 | 40-48 | 0,0 |
4.3. Spalter Record, Германия | SRE | 6.4 | 25-27 | <0,1 |
4.4. Orion, Германия | NOR | 7,5 | 27-30 | 0,0 |
4.5. Pride of Ringwood, Австралия | AU-PR | 8,5 | 33-39 | <0,1 |
4.6. Bullion, США | US-BU | 8,5 | 35-40 | <0,1 |
4.7. Cluster, США | US-CL | 7,0 | 36-42 | <0,1 |
4.8. China Claster, Китай | CN-CL | 6,5 | 32-43 | <0,1 |
4.9. Golding, Англия | GB-GO | 5,2 | 42-48 | <0,1 |
4.10. Полесский,Украина | - | 6,7-10,1 | - | - |
5. Высокое содержание α-кислот | ||||
5.1. Hallertauer, Magnum, Германия | ННМ | 13,0 | 24-25 | <0,1 |
5.2. Taurus, Германия | НТU | 13,0 | 23-25 | 0,2 |
5.3. Nugget, США | US-NU | 14,0 | 23-30 | <0,1 |
5.4. Target, Англия | GB-TA | 11,0 | 29-35 | <0,1 |
5.5. Columbus. США | US-CO | 14,0-16,0 | 30-35 | <0,1 |
5.6. Chinook, США | US-CH | 12,0-14,0 | 36-42 | <0,1 |
5.7. Galena, США | US GA | 12,0-14,0 | 38-42 | <0,1 |
Кроме горьких веществ хмеля, технологическое значение имеют эфирные масла, которые придают ему специфический аромат. Их содержание в хмеле колеблется от 0,3 до 3,5 (табл. 6.1). Масла сосредоточены в лупулиновых зернах хмеля. Идентифицировано более 200 компонентов хмелевого эфирного масла, углеводородная (терпеновая) фракция в которых составляет от 40 до 80%. При оценке хмеля следует обратить внимание на содержание таких терпенов, как гумулен, β-кариофиллен, β-фарнезен и мирцен. Первые три компонента положительно влияют на аромат пива, в то время как мирцен придает пиву резкий запах и жесткий вкус. Их количество определяется сортом хмеля (примеры для нескольких сортов украинского, чешского и американского хмеля приведены в табл. 6.2). Также имеет значение послеуборочная сушка хмеля и условия его хранения. При длительном или неправильном хранении компоненты эфирного масла окисляются, в результате появляются посторонние запахи (старого сыра, валериановый, чесночный, затхлый). В готовом пиве масла немного, так как оно теряется при хранении хмеля и кипячении сусла с хмелем.
Таблица 6.2
Сравнительная характеристика сортов хмеля по содержанию в нем хмелевых масел
Сорт хмеля | Массовая доля эфирного масла в хмеле, % | Массовая доля в эфирном масле, % | |||
Мирцен | Гумулен | Фарнезен | Кариофиллен | ||
Ароматные | |||||
Клон-18 | 0,3-0,9 | 15,6-22,1 | 25,7-29,7 | 15,6-20,6 | 11,9-16,4 |
Saaz | 0,4-1,0 | 32,0-40,0 | 5,0-25,0 | 13,0-20,0 | 5,0-8,0 |
Sladek | 1.5-2.0 | 40,0-50,0 | 20,0-30.0 | Менее 0,1 | 7,0-11,0 |
Cascade | 0,6-0,9 | 45,0-60,0 | 20,0-25,0 | 4,0-8.0 | 3,0-6,0 |
Fugglе | 0,7-1,2 | 40,0-50.0 | 20,0-26,0 | 4.0-5,0 | 6,0-10,0 |
Tettnanger | 0,4-0,8 | 20,0-30,0 | 20,0-25,0 | 15,0-20,0 | 6,0-7,0 |
Горько-ароматические | |||||
Premiant | 1,0-2.0 | 35,0-50,0 | 25,0-35,0 | 0,5-3.0 | 7,0-11,0 |
Горькие | |||||
Полесский | 0,95-2,3 | 17,2-21,8 | 28,4-37,2 | 0 | 16,9-20,8 |
Nugget | 1,8-3,0 | 45.0-50,0 | 15,0-20.0 | 0 | 7,0-9,0 |
Tomahawk | 2,5-3,5 | 50,0-60,0 | 10,0-15,0 | 0 | 5,0-10,0 |
Galena | 1,0-1,4 | 50,0-55.0 | 10,0-15,0 | 0 | 5,0-8,0 |
Chinook | 1.8-2,2 | 35,0-40,0 | 20,0-25,0 | 0 | 9,0-11,0 |