МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ КОЛЛОИДНОЙ МУТИ

Взаимодействие полипептидов и полифенолов пива. По современным представлениям в основе образования коллоидной мути в пиве лежит реакция между поли­пептидами и полифенолами, в результате которой обра­зуются сложные комплексы, обладающие меньшей, чем исходные вещества, растворимостью. Обратимая холод­ная муть возникает в результате образования непроч­ных химических связей между этими веществами. Счи­тают, что здесь имеют место водородные связи между ароматическими гидроксильными группами полифено­лов и амидными группами полипептидов. Соединение имеет вид сетки, причем многие полипептидные группы присоединяются к одной и той же молекуле полифено­ла. Вступающий в эту реакцию полифенол должен иметь множество ароматических гидроксильных групп и определенную величину молекулы. С увеличением сро­ков хранения пива и появлением необратимой при ком­натной температуре постоянной мути связи между ее комплексами делаются более прочными, что обусловле­но, очевидно, увеличением числа водородных связей в результате укрупнения молекулы полифенола и появле­нием ковалентных связей между различными вещества­ми вследствие окислительных процессов.

Считают, что комплексы белков с полифенолами имеются уже в зерне ячменя и дополнительно образу­ются в процессе затирания, фильтрации и кипячения сусла. Однако большая часть этих комплексов удаля­ется с горячим и холодным трубом (осадком), поэтому коллоидная муть в готовом пиве образуется из пред­шественников мути, оставшихся в нем.

В настоящее время установлено, что большая часть белков (полипептидов) пива находится в виде комплек­сов с полифенолами. Сильно выраженная способность полифенолов соединяться с полипептидами проявляется в том, что не только высокомолекулярные полифенолы, но и олигомерные вещества (ди- и трифлаваны), а так­же, как показали опыты с мечеными С14 катехинами [232], мономерные вещества легко образуют в пиве сое­динения с азотсодержащими веществами.

Однако на ранних стадиях хранения пива после роз­лива муть не появляется. Это связано с тем, что кон­центрация комплексов еще низка и в их образовании участвуют еще сравнительно низкомолекулярные поли­фенолы. Однако если такое прозрачное пиво сильно охладить, то оно помутнеет. С увеличением сроков хра­нения пива, когда полифенолы его постепенно полимери­зуются под влиянием каталитического действия кислой среды и кислорода, растворенного в пиве и находяще­гося в горлышке бутылки, образование полипептидо- полифенольных комплексов достигает такого размера, что концентрация их и величина оказываются достаточ­ными для возникновения помутнения уже при 0°С и даже при более высокой температуре [97]. Зависимость интенсивности помутнения пива от температуры пока­зана на рис. 7.

Температура является важным фактором образова­ния мути: с понижением температуры достаточно доба­вить небольшие количества солей или этилового спирта, чтобы вызвать сильное помутнение (рис. 8). По-види- мому, с понижением температуры происходит ослабле­ние интенсивности теплового движения молекул, что способствует образованию соединений между ними и уменьшению растворимости гидрофобных полипептидо- полифенольных золей.

47.jpg

48.jpg

Решающую роль полифенолов и степени их полиме­ризации в образовании мути подтверждают результаты многих экспериментов. К пиву добавляли различные полифенолы, как выделенные из пива, так и получен­ные искусственно, синтетическим путем, и отмечали скорость и интенсивность образования помутнения. На рис. 9 приведена динамика образования постоянной мути в пиве, к которому были добавлены полифенолы различной степени полимеризации в количестве 15 мг/л. Бутылки с пивом содержали различное количество.

49.jpg

Рис. 9. Образование постоянной мути в пиве при добавлении к не­му полифенолов различной молекулярной массы в зависимости от содержания воздуха в бутылке:

а — низкое; б — высокое;

1 — полимерная полифенольная фракция; 2— монофлаваноидный антоциано­ген; 3 — бифлаваноидный антоцианоген; 4 — контроль. Пунктирной линией обозначена величина мутности, при которой пиво считается потерявшим стой­кость.

Помутнение пива наблюдалось уже в процессе вне­сения полимерных полифенолов, и высокие показатели мутности держались на постоянном уровне независимо от количества воздуха в бутылке. При добавлении низ- кополимеризованных полифенолов (кривые 2 и 3) по­стоянное помутнение развивалось постепенно, причем с отчетливой зависимостью от содержания в бутылке воздуха [119]. Аналогичная закономерность была установлена Истмондом [112, 232]. Он добавлял к пиву мономерные, ди- и тримерные, а также полимерные полифенолы и измерял образующуюся мутность через различные про­межутки времени. В табл. 22 приведены некоторые результаты этого исследования (указана «дифференци­альная муть», т. е. разница в мутности опытного образ­ца и контрольного). Измерение проводилось на мутно­мере Haze Meter.

Таблица 22

Влияние степени полимеризации и природы полифенолов на образование мути в пиве

50.jpg

Примечание. Знак «минус» означает уменьшение исходной мут­ности.

Из данных табл. 22 видно, что мономерные полифе­нолы играют незначительную роль в образовании мути. С увеличением полимеризации способность вызывать муть повышается. Все высшие полимеры образуют муть сразу же после добавления к пиву, в то время как мно­гие димеры вначале не дают помутнения. Для опреде­ления возрастания мутности при хранении рассчитывали А-муть, при этом из значения «дифференциальной мути» в данный момент времени вычитали значение мутности за первую неделю. Изменение мутности при­ведено на рис. 10.

51.jpg

 

Рис. 10. Увеличение мутности пи­ва при добавлении к нему ди- и тримерных полифенолов в количе­стве 4 мг/л:

1 — катехиновый тример; 2 — апигени- новый димер В; 3 — катехиновый ди­мер.

 

Из рис. 10 видно, что со временем мутность линейно возрастает, причем катехиновый тример обусловливает более быстрое образование мути, чем равный по коли­честву димерный катехиновый процианидин В3. Для образования мути имеет значение не только масса поли­фенола. но и особенности строения молекулы. Напри­мер, димер В апигенина обусловливает более быстрое образование мути, чем изомерный ему димер А апи­генина.

Интересные результаты были получены Штайнером [222] при адсорбции полифенолов пива Поликларом АТ. Посредством последовательной элюции 50%-ным диме- тилформамидом, 0,2 н. метанольным раствором КОН и 0,2 н. водным КОН адсорбированные полифенолы были разделены на 3 главные фракции—-А, В и С. Каждая фракция испытывалась на способность образовывать муть при добавлении ее к пиву и на содержание в ней антоцианогенов (по образованию окрашенных анто­цианидинов). Как можно видеть из рис. 11, способность к образованию мути абсолютно не коррелировала с определяемым содержанием антоцианогенов.

Неактивная в отношении образования мути фракция А, как показала тонкослойная хроматография, содер­жала большое число различных фенольных компонен­тов, в том числе многие потенциальные образователи мути. Фракции В и С, в которых антоцианогены почти не определялись, вызывали сильное образование хо­лодной мути (примерно на 4 ед. ЕВС) уже при добав­лении в дозе 5 мг/л. Это можно объяснить тем, что способность содержащих антоцианогены полифенолов вызывать образование мути, зависящая прежде всего от степени их полимеризации, не коррелирует с интен­сивностью окраски в методах определения антоциано­генов, что хорошо иллюстрируется данными Грам- шау [119].

Интенсивность

окраски,
усл. ед.

Монофлаваноидный антоцианоген                             100

Бифлаваноидный антоцианоген                                   71

Синтетический полимерный антоцианоген                  86

Полимеризованная смесь антоцианогенов и                 68

катехинов пива

Полимерная полифенольная фракция из ячменя           47

Полимерная полифенольная фракция из пива      25

 

Полимерные фракции большей частью, кроме анто­цианогенов, содержат и другие полифенолы (катехины, флавонолы, карбоновые кислоты), не дающие антоциа­нидинов с кислотой.

Способность вступать в соединение с белком раз­лична у разных полифенолов. Среди выделенных Сога- ва 14 фракций полифенолов пива некоторые фракции обладали сильно выраженной способностью соединяться с белком (неочищенный солодовый глобулин), у других эта способность была выражена меньше.

В опытах Истмонда [112] способность полифеноль­ных веществ различной степени полимеризации всту­пать в соединение с разными белками проверялась путем добавления испытуемых веществ к растворам
белков в 4%-ном водном этаноле при pH 4,0. Через 1 и 6 нед после внесения полифенолов определялась «дифференциальная муть» (табл. 23).

Таблица 23

Способность полифенолов разной степени полимеризации осаждать различные белки

52.jpg

Продолжение табл. 23

53.jpg

Как видно из данных табл. 23, способность полифе­нолов вызывать помутнение в растворах белков прежде всего зависит от природы белка. Все полифенолы, вы­деленные из пива, наиболее сильно осаждали белок растительного происхождения — глютен пшеницы — и менее сильно животные белки. Танин, наоборот, наибо“ лее сильное помутнение дал в растворе казеина. По-ви- димому, какие-то особенности строения белковой моле­кулы обусловливают образование с полифенолами пива нерастворимых комплексов.

В настоящее время считают, что не все высокомоле­кулярные полипептиды пива в равной мере участвуют в образовании мути. Так, в стабилизированном стойком пиве фракция высокомолекулярных полипептидов часто бывает снижена очень незначительно.

Многие исследователи установили, что в образова­нии мути участвуют главным образом полипептиды с молекулярной массой >30 000—60 000. Пока неизвестно, какие именно полипептиды пива обладают наиболее выраженным сродством к полифенолам, однако уста­новлено, что в реакции с полифенолами участвует преимущественно цистин полипептидов. В мути находят кислые белки пива, т. е. такие, изоэлектрическая точка которых лежит в области pH пива 4,3—4,5. Возможно, что после соединения с полифенолами изоэлектрическая точка белков сдвигается в более кислую область.

Считалось, что в образовании мути участвуют глав­ным образом р-глобулин — фракция глобулинов, пере­носящая без заметного изменения протеолитическое воздействие во время затирания, кипячение отварок и сусла и длительную выдержку при низкой температуре. Эта фракция обнаруживается в готовом пиве. Однако аминокислотный состав мути (высокое содержание глютаминовой кислоты и пролина) заставляет предпо­ложить, что в образовании мути принимают участие какие-то производные гордеина. Поэтому сейчас боль­шинство исследователей придерживаются мнения, что в образовании мути участвуют определенные полипепти­ды, происходящие из всех трех групп белков (альбуми­ны, глобулины и гордеины).

Бишоп [92] выдвигает несколько иную схему обра­зования коллоидной мути. Он подчеркивает роль и зна­чение более прочных связей между полипептидами (про­теозами по его терминологии) и полифенолами, чем водородные. Он исходит из того, что при адсорбции полифенолов адсорбат всегда содержит какое-то коли­чество азотистых веществ и, наоборот, при адсорбции белков всегда обнаруживаются полифенолы, Это гово­рит о достаточно прочной связи между обеими группа­ми веществ. Образующиеся в результате окисления по­лифенолов хиноны являются очень реакционноспособ­ными веществами. Они могут реагировать с белками или продуктами их распада, присоединяя амино-, сво­бодные гетероциклические, имино- или сульфгидриль­ные группы, причем две последние реагируют особенно легко. Возникающие в этих реакциях ковалентные свя­зи являются более прочными. Эта теория хорошо объясняет наличие большого количества цистина в мути.

Бишоп полагает, что образование ковалентных свя­зей между полипептидами и полифенолами происходит на самых первых стадиях затирания, когда имеются все необходимые для этого факторы, включая кислород и окислительные ферменты солода. В меньшей степени окислительное соединение протеоз с полифенолами мо­жет происходить и во время кипячения сусла. При ки­пячении и охлаждении сусла может происходить выде­ление в осадок образовавшихся комплексов достаточно высокой молекулярной массы, и в сусле, а затем в пиве остаются только низкомолекулярные комплексы. При хранении эти комплексы увеличиваются, достигая такой величины, когда они становятся нерастворимыми и вы­зывают образование мути.

Таким образом, Бишоп особенно подчеркивает зна­чение окислительных ковалентных связей между поли­пептидами и полифенолами пива. По нашему мнению, теория Бишопа, разделяемая и некоторыми другими исследователями, не противоречит теории образования мути за счет водородных связей между полипептидами и полифенолами пива. Весьма вероятно, что имеют ме­сто оба механизма образования комплексов.

Участие углеводов пива в образовании коллоидного помутнения. В препаратах мути всегда обнаруживают некоторое количество полисахаридов. В образцах не­сколько необычной, нетипичной мути, например в мути пива, подвергнутого замораживанию с последующим оттаиванием, или в мути очень концентрированного пива [59], доминируют полисахариды. Представлены они в основном ячменным р-глюканом. р-Глюкан всегда присутствует в сусле и пиве в большем или меньшем количестве, но степень его полимеризации может быть различной, а от этого зависят его свойства и влияние на качество пива. При нормально прошедшем во время затирания процессе ферментативного гидролиза §-глю- кана в пиве уже не содержится высокомолекулярной формы этого полисахарида, отрицательно влияющей на фильтрацию, осветление и стойкость пива. Однако, по- видимому, р-глюкан часто входит и в состав обычной мути.

В США были проведены опыты с использованием препаратов гумми-веществ ячменя (т. е. в основном р-глюкана), меченных радиоактивным углеродом С14. Меченые гумми-вещества были выделены из ячменя, выросшего в атмосфере С14О2 [71]. Анализ мути из пива, к которому были добавлены меченые гумми-вещества, показал в ней содержание 2,63—3,31% солодовых гум­ми. Примерно 7ю часть радиоактивности, внесенной в виде солодовых гумми, оставалась в дробине и пример­но половина присутствовала в готовом пиве. Следова­тельно, р-глюкан принимает участие в образовании коллоидной мути, составляя, правда, небольшую часть ее.

Незначительное количество углеводного компонента в препаратах обычной мути и общепринятый до недав­него времени взгляд, что эти вещества не играют суще­ственной роли в образовании помутнения, привели к тому, что изучению роли полисахаридов в процессе коллоидного помутнения уделялось мало внимания. Од­нако в 70-е годы появились сообщения о запатентован­ном швейцарской фирмой «Amylase Ag Stans» способе получения стойкого пива с помощью фермента амило- глюкозидазы (глюкоамилазы). Препарат фермента сле­дует добавлять в сусло (фильтрованное, в начале бро­жения) или в молодое пиво в таком количестве, чтобы не менее 20% декстринов, содержащихся в обычном сусле, было прогидролизовано. В патентном описании указывается, что для достижения по меньшей мере 6-месячной стойкости в бродящее сусло надо добавить такое количество препарата, чтобы в готовом пиве декстринов уже не было [194].

Глубокого выбраживания пива можно достичь и с помощью специальных дрожжей. Так, имеется бельгий­ский патент по производству сильновыброженного пива, обладающего повышенной стойкостью. Для его произ­водства применяется новый штамм дрожжей, получен­ный в результате гибридизации. Сбраживание прохо­дило при 8° С, в день в среднем сбраживали 0,85% экстракта. Готовое пиво имело следующие показатели (в %):

Кажущийся экстракт                                     0,66

Действительный экстракт                              2,88

Спирт                                                               4,96

Кажущаяся степень сбраживания                 §94,7

Действительная степень сбраживания        76,9

Дегустация показала, что пиво имело приятные вкус и аромат [193].

На важную роль полисахаридов в образовании кол­лоидного помутнения пива указывает и тот факт, что одним из обязательных и важнейших требований, предъявляемых к пиву, предназначенному для пастери­зации и длительного хранения, является глубокое вы- браживание.

Прямое исследование роли углеводов в образовании коллоидного помутнения пива было выполнено Леттер- сом [148], который получил два типа осадков в специ­ально приготовленных образцах пива: белково-полифе- нольный и хлопьевидный, желеобразный. Анализ пока­зал, что в первом содержалось 17,2% углеводов и 8,5% азота (т. е. 53% белка), во втором — 88% углеводов и 1,7% азота (т. е. 11,6% белка). Воздействуя на эти осадки бактериальной а-амилазой и препаратом целлю­лазы, автор установил, что в первом осадке образовы­валась только мальтоза под действием а-амилазы, цел­люлаза же не образовывала редуцирующих веществ. Во втором осадке при ферментативном гидролизе была образована мальтоза (под действием а-амилазы) и цел­лобиоза (под действием целлюлазы). Следовательно, во втором осадке содержалось значительное количество полисахарида с p-связями, т. е. р-глюкана. Отсутствие p-полисахаридов в первом осадке дает основание пред­положить, что углеводы, входящие в состав типичной коллоидной мути пива, состоят из а-глюканов, т. е. про­дуктов превращения крахмала (декстринов). Эти дан­ные объясняют эффективность амилоглюкозидазы в уст­ранении коллоидного помутнения, поскольку этот фер­мент гидролизует а-1,4 и а-1,6-связи в полисахаридах.

Леттерс высказывает следующую гипотезу. Извест­но, что олигосахариды, происходящие из крахмала, мо­гут образовывать кольцевые структуры, так называе­мые циклодекстрины. Последние обладают способностью включать в себя, как в ловушку, органические вещест­ва. Возможно, что при образовании мути происходит такое включение белково-полифенольного комплекса в кольцевую структуру декстринов. При этом может из­меняться или стабилизироваться конфигурация моле­кул, что влияет на скорость реакций полимеризации.

В будущем эта гипотеза, возможно, будет подтверж­дена или будут обнаружены какие-то другие механиз­мы участия полисахаридов пива в коллоидном помут­нении. Во всяком случае, хорошо известна тесная связь между белковыми (полипептидными) веществами и по­лисахаридами пива: часто не удается полностью разде­лить эти две группы веществ в опытах по фракциони­рованию коллоидов пива.

Райх и Бок [196] пропускали пиво через целлофан и нашли в недиализуемой части 6,1% общего азота пи­ва, что составляло 0,7% азота, или 4,3% полипептидов в недиализуемой части. Основная часть недиализуемого коллоида пива состояла из углеводов. Причем в недиа­лизуемой части имеются пептидные цепи из 7—10 ами­нокислотных остатков. Такие пептидные цепи могут ос­таться в недиализуемой фракции только в том случае, если они прочно соединены с веществами, молекулярная масса которых по меньшей мере в 10 раз выше. По­скольку коллоид пива представлен в основном полиса­харидами, можно предположить, что пилипептидные це­почки соединены с полисахаридами. Установлено, что молекулярная масса недиализуемого коллоида пива ко­леблется от 10 000 до 40 000.

Упоминается в литературе [145] способ осветления пива посредством добавления к нему каррагенанов — полисахаридов, состоящих из цепочек сульфитирован- ной галактозы, которые получают из красных водорос­лей. Считают, что осветление и повышение стойкости пива обусловлено соединением полисахарида с белками пива и выпаданием образующегося комплекса в оса­док, который удаляется при фильтрации.

Влияние кислорода на возникновение коллоидного помутнения. Давно известно отрицательное влияние кислорода (воздуха) на качество пива и его стойкость [121, 133]. Более подробно этот вопрос освещается в главе III. С точки зрения коллоидной стойкости особое значение имеет окислительная полимеризация полифе­нолов, которая, как уже говорилось, приводит к быст­рому увеличению способности полифенолов образовы­вать сложные комплексы с полипептидами, обладающие пониженной растворимостью.

Роль полифенолов (антоцианогенов) в отрицатель­ном влиянии кислорода на коллоидную стойкость пива отчетливо была показана в опытах Посада [189]. Было взято 2 образца пива, резко различающихся по содер­жанию антоцианогенов: 6 мг/л и примерно 26 мг/л. Во время дображивания в оба образца было внесено 2 г/гл стабилизирующего ферментного препарата, а в филь­трованное пиво — 3 г/гл антиоксидантной смеси (дити­онит натрия и аскорбиновая кислота). Пиво разливали в 200 мл бутылки, в которые точно дозировали воздух — от 1 до 4 мл (что соответствует 1,3—5,4 мг Ог/л). По­казатели мутности пива через различные промежутки времени после розлива приведены в табл. 24. Началь­ная мутность пива равнялась 27 ед. Хелма.

Таблица 24

Влияние воздуха на помутнение пива в зависимости от содержания в нем антоцианогенов

54.jpg

Если в пиве с низким содержанием антоцианогенов даже при относительно высоком количестве воздуха 82

(4 мл) через 3 мес возникает лишь небольшое помутне­ние, то в пиве с высоким содержанием антоцианогенов даже при небольшом количестве воздуха (2 мл) уже че­рез 2 мес развивается сильное помутнение.

В табл. 25 [189] приведены суммарные результаты опытов по определению интенсивности холодного помут­нения пива через 2 мес после розлива, полученные за 9 мес для 120 образцов пива, различающихся содержа­нием воздуха и антоцианогенов.

Таблица 25

Зависимость помутнения пива от содержания антоцианогенов и воздуха

55.jpg

Анализируя полученные данные, Посада подчеркива­ет, что воздух особенно нежелателен для пива с высо­ким содержанием антоцианогенов (25—40 мг/л). При низком содержании антоцианогенов (5—10 мг/л) разли­чия в количестве воздуха (от 1 до 4 мл) не приводят к каким-либо изменениям прозрачности пива. Поскольку добиться очень низкого содержания воздуха на суще­ствующем оборудовании трудно, то можно уменьшить отрицательное действие воздуха снижением в пиве ко­личества антоцианогенов. В работе, однако, отсутству­ют данные о влиянии низкого содержания антоцианоге­нов на вкус пива.

Кислород воздуха, помимо влияния на полифенолы, может, очевидно, приводить и к окислению полипептид- ных молекул, главным образом таких, в которых содер­жатся сульфгидрильные группы —SH. Окисление этих групп приводит к образованию дисульфидных мостиков —S—S— между двумя или несколькими полипептидны- ми цепочками, в результате чего происходит укрупнение полипептидов и уменьшение их растворимости.

Увеличение молекулярной массы некоторых фрак­ций полипептидов пива в результате пастеризации и хранения установлено многими исследователями [143, 164].

Участие металлов в образовании мути. Минераль­ные вещества сусла и пива имеют большое значение для нормального протекания многих биохимических реакций в ходе технологического процесса. Ионные формы этих веществ влияют на pH в клетке дрожжей, на процессы, происходящие в клеточной оболочке, на растворимость клеточных коллоидов и на ход ферментативных реак­ций.

Калий активирует ферменты гликолиза, ускоряет сбраживание глюкозы, размножение дрожжей и бро­жение. Кальций замедляет дегенерацию дрожжей, спо­собствует нормальному почкованию и действует как за­щитное средство при слишком высоком содержании магния. Последний играет главную роль в качестве ак­тиватора ферментов и принимает участие в реакциях переноса энергии. Из микроэлементов особенно большое значение имеет цинк. Он активирует многие ферменты (декарбоксилазы, дегидрогеназы, киназы, оксидазы, пептидазы), способствует синтезу белка, размножению, брожению и флокуляции дрожжей. Этот элемент явля­ется составной частью алкогольдегидрогеназы [136]. Из­вестны случаи, когда вялое, затяжное брожение удава­лось резко улучшить только добавлением небольшого количества цинка [91].

В табл. 26 приведены количества некоторых элемен­тов, переходящих в сусло из солода, хмеля и воды, а также их содержание в сусле после кипячения.

Из данных табл. 26 видно, что во время затирания и кипячения сусла происходят значительные потери ми­неральных веществ — до 99% [156]. Эти потери могут быть объяснены образованием нерастворимых фосфатов (Са, Mg), комплексов с белками (микроэлементы) и адсорбцией их на дробине и осадках.

Сравнение содержания минеральных веществ в солоде, хмеле и воде с содержанием их в сусле (плотность 12,8%)

56.jpg

Неменьшее значение для технологических процессов имеют анионы солей, особенно фосфаты. В табл. 27 по­казано содержание минеральных веществ (в мг/л) в отечественном сусле и пиве, по данным Тихомирова и Фертмана [73].

Таблица 27

Содержание минеральных веществ в сусле и пиве

57.jpg

По абсолютному количеству минеральных веществ между данными табл. 26 и 27 отмечаются существенные различия, обусловленные, по-видимому, минеральным составом сырья и воды, однако закономерности в соот­ношении различных элементов примерно одинаковые.

Так как пиво содержит большое число различных минеральных веществ, то не удивительно, что значи-

 

тельная часть их обнаруживается в коллоидной мути. При сжигании различных образцов мути находили 0,7— 3,3% золы, в некоторых образцах несколько отличаю­щейся мути содержание неорганических веществ дохо­дило до 14%. Зола типичной коллоидной мути содержит довольно значительные количества алюминия, бария, кальция, хрома, меди, железа, свинца, магния, марган­ца, молибдена, никеля, фосфора, кремния, серебра, стронция, олова, ванадия и цинка [136].

Необходимо отметить, что минеральный состав мути и пива, из которого выделен данный образец мути, су­щественно различается. Это обусловлено происходящим при образовании мути селективным участием различ­ных неорганических веществ. Так, концентрация меди, железа и алюминия в мути в 4000—80 000 раз выше по сравнению с таковой в пиве после отделения мути; свинца, никеля, олова, ванадия и молибдена — в 1000— 4000 раз; других элементов, например марганца, каль­ция и магния, — примерно в 100 раз [136].

Роль металлов в образовании мути может быть раз­нообразной. Некоторые металлы (железо, медь, цинк и др.) могут катализировать реакции окисления различ­ных соединений. Железо и медь присутствуют в пиве в виде комплексных соединений, причем, если соединения меди не обладают каталитической активностью и для ее проявления необходимы свободные ионы, то железо, на­оборот, более каталитически активно в виде комплекс­ных соединений.

Металлы могут образовывать комплексы, вступая в соединение с реактивными группами, такими, как гид­роксильные (—ОН), амино (—NH2) или тиоловые (—SH) в различных полимерах. Образующиеся при этом металло-белковые соединения могут выпадать в осадок.

Соли некоторых металлов сами по себе могут давать значительную муть, например помутнение, вызванное щавелевокислым кальцием или солями кремниевой кис­лоты.

В настоящее время точный механизм участия метал­лов в образовании физико-химического помутнения пи­ва не известен. Не ясно, играют ли они при этом доста­точно активную роль, являясь инициаторами процесса образования мути, или пассивно включаются в ее состав, находясь в соединений с полипептидами и поли­фенолами, или просто адсорбируются на частицах обра­зуемой мути.

Таким образом, возникновение коллоидного помут­нения пива является сложным процессом, до настояще­го времени еще недостаточно выясненным. Однако мно­гие стороны этого процесса установлены достаточно твердо. Так доказано и признается в настоящее время всеми, что это помутнение возникает преимущественно в результате взаимодействия некоторых полипептидов (белков) и полифенолов пива, причем среди последних в образовании мути принимают участие различные со­единения, особенно полигидроксифлаваны (антоциано- гены и катехины). Помутнение возникает, если вступаю­щие в соединение полипептиды и полифенолы имеют до­статочно большую молекулярную массу. Увеличение молекулярной массы «партнеров» помутнения происхо­дит главным образом в результате окислительных про­цессов, происходящих постепенно в разлитом пиве. Воз­дух особенно опасен в пиве, содержащем значительное количество полигидроксифлаванов. Механизм включе­ния в образующие муть комплексы углеводных и мине­ральных компонентов до настоящего времени точно не установлен.