Применение формальдегида. Формальдегид в виде водного раствора (формалин) давно применяется в пивоварении для дезинфекции. Однако в последние годы появились сообщения о положительном действии формальдегида непосредственно во время солодоращения и затирания.
Так, Масеи и др. [по 144] нашли, что при добавлении во время затирания 250—1000 мг формальдегида на 1 кг солода содержание антоцианогенов в сусле значительно снижалось, а стойкость пива возрастала. При добавлении 500 мг на 1 кг солода пиво оставалось практически прозрачным после 7 мес хранения (сразу после розлива мутность равнялась 0,4 ед. ЕВС, после 7 мес —■ 0,5 ед. ЕВС). Контрольное пиво (без формальдегида) уже после 1 мес хранения имело мутность 2,5 ед. ЕВС. При добавлении 250, 500 или 1000 мг формальдегида на 1 кг солода было получено пиво, которое в ускоренном тесте (см. с. 247) на холодную муть (24 ч при 60° С и 24 ч при 0° С) выдержало соответственно 2, 4 и 11 циклов, в то время как контроль дал значительное помутнение уже после первого цикла. Было установлено также, что действие формальдегида тем лучше, чем раньше он добавляется во время затирания.
Польские исследователи [144] определяли влияние формальдегида в дозе 250, 500 и 1000 мг/кг на выход экстракта и растворение азотистых веществ солода при конгрессном затирании. Они установили, что формальдегид слабо снижает выход экстракта (на 0,3; 0,38; 0,63% соответственно дозам), ускоряет осахаривание и значительно ускоряет фильтрацию (контроль —17 мин, опыт—И 2, 12, 10 мин). Опытное сусло было прозрачным, в то время как в контроле наблюдалась отчетливая опалесценция. Растворимый азот, число Кольбаха и коагулируемый азот уменьшались. Через 24 ч при 0° С контрольное сусло было мутным, опытное — прозрачным. Более эффективным оказалось добавление формальдегида к суслу при 45° С, а не при 70° С. Аналогичные результаты при добавлении формальдегида к суслу были получены и другими исследователями [189].
Рис. 27. Влияние формальдегида, добавляемого при замачивании ячменя, на содержание антоцианогенов в сусле.
Поскольку во всех опытах лучшие результаты получены с добавлением формальдегидов на более ранних стадиях затирания, Линко и Энари [151] испытали эффективность формальдегида при внесении его на стадии приготовления солода. Эффект действия зависел от дозы формальдегида и от сорта ячменя (испытывали двурядный ячмень сорта Ингрид и шестирядный сорта Пиркка). Содержание антоцианогенов в лабораторном сусле значительно снижалось (рис. 27). Уже при дозе формальдегида 100 мг/кг количество антоцианогенов снижалось на 10%. Низкие дозы (50—400 мг/кг) вызывали увеличение потерь при замачивании и дыхании, высокие (800—1600 мг/кг) —уменьшение потерь, поэтому выход солода при низких дозах формальдегида был несколько ниже, при высоких — выше (на 0,8—3,6% для сорта Ингрид и на 2,3—6,0% для сорта Пиркка). На качество солода отчетливого влияния установить не удалось, за исключением небольшого снижения активности а-амилазы.
На основании сравнительных опытов эти авторы пришли к выводу, что использование формальдегида при затирании более эффективно, чем при солодоращении: добавление формальдегида в дозе 300 мг/кг в начале затирания приводило к снижению содержания антоциа- ногенов в сусле примерно на 70% и в пиве более чем на 30%.
Витэй и Бриггс [136] добавляли формальдегид при «перезамочке» ячменя. Они нашли, что добавление 0,1— 0,15% формальдегида в воду для повторного замачивания после 3 дней нормального роста приводило к некоторому повышению выхода экстракта солода и снижению в нем количества антоцианогенов.
Сусло с невысоким содержанием антоцианогенов может быть получено из солода, для приготовления которого в последнюю замочную воду добавляют 500— 1000 мг/л формалина.
Таким образом, внесение в сусло или при «перезамочке» ячменя формальдегида в дозе 250—400 мг/кг солода позволяет получить сусло с уменьшенным содержанием антоцианогенов и приготовить из него пиво повышенной стойкости. Действие формальдегида объясняется, по-видимому, его способностью выступать в качестве связующего агента между полифенолами и полипептидами аналогично образованию фенол-формальдегидных смол (бакелитов). Возникающие комплексы удаляются затем при кипячении и охлаждении сусла [136]. Содержание формальдегида в готовом пиве не превышает 0,2 мг/л.
Применение перекиси водорода. Поллок [186] показал, что добавление в сладкое сусло или лучше в заторную воду 10—50 мг/кг содода перекиси водорода приводит к значительному снижению в сусле содержания антоцианогенов и повышает стойкость пива (рис. 28).
Вотлинг и др. [245] также отмечают, что стойкость пива может быть повышена добавлением в заторную воду 100 мг/л Н2О2, которая должна вноситься дробно.
Рис. 28. Влияние перекиси водорода на стойкость пива.
1 — необработанного; 2 — добавлено 30 мг/л Н2О2 в заторную воду.
Действие Н2О2 основано на сильном окислении пе-рекисью полифенолов при каталитическом участии соответствующих ферментов. Эта ферментативная активность сохраняется и в сухом солоде, но она значительно ниже, чем в сыром. В сладком сусле она уже не обнаруживается. Как установил Поллок [186], в неохмеленном сусле есть фермент, катализирующий реакцию между антоцианогенами и Н2О2 (рис. 29).
Полифенолы, полимеризующиеся под влиянием перекиси водорода, реагируют с белками, образуя нерастворимые комплексы, которые удаляются при охлаждении и фильтрации сусла. Однако, как и в случае применения формальдегида, остается в силе соображение о допустимости использования Н2О2 в пивоварении с точки зрения здравоохранения.
Применение танина. Известно, что раствор галлотанина (галлотаниновой кислоты, обычно называемой танином) при добавлении к жидкостям, содержащим белки, вызывает образование осадка, состоящего из белково-таниновых комплексов. Этот прием используется в пивоварении для определения высокомолекулярных полипептидов, а также для обработки сусла и пива с целью осаждения в них такого типа веществ, причем выпадающие в осадок белково-таниновые комплексы удаляются фильтрацией.
Рис. 29. Влияние перекиси водорода на содержание антоцианогенов в сусле.
Басаржова (81], используя метод гель-фильтрации обработанного танином и контрольного пива, показала, что танин осаждает азотсодержащие вещества с молекулярной массой >10 000, т. е. полипептиды средней молекулярной массы. Райх и Бок [196] также установили, что 2/з веществ, осаждаемых танином по методу Лундина, проходят через полупроницаемую мембрану при диализе.
Еще в 30-е годы Финк и Вилднер [114] показали, что количество и молекулярная масса полипептидов, осаждаемых танином в пиве, зависят от концентрации вносимого танина: чем его больше, тем все более низкомолекулярные полипептиды включаются в осадок.
Под руководством Де Клерка был разработан чистый препарат галлотанина специально для стабилизации пива. Препарат под названием Танал выпускается фирмой PRB (Бельгия). Танал обладает большим сродством к полипептидам, что обусловлено наличием в нем значительного числа ароматических гидроксильных групп. При стабилизации пива доза препарата от 6 до 16 г/гл задается дозирующим насосом при перекачивании молодого пива. При использовании Танала особенно необходимо избегать окисления пива.
Чехословацкие ученые применяли танин не только для стабилизации пива, но и для стабилизирующей обработки сусла [138, 161]. Так, Моштек [160] сообщает, что добавление к суслу перед кипячением танина из расчета 5—10 г/гл и предварительное кипячение с ним без хмеля приводят к снижению общего азота в охмеленном сусле на 5—7%. Фракция А по Лундину снижается на 30—40%, а коагулируемый азот — на 65— 90 %'. При этом общее содержание дубильных веществ в сусле не превышало величины их в контрольном сусле, что свидетельствует о полном удалении добавленного танина в виде белково-таниновых комплексов, выпадающих в осадок.
Следует отметить, что танин не находит широкого применения. Причина заключается в том, что использование танина дает хорошие результаты только при очень точной его дозировке: небольшое увеличение дозы может привести к ухудшению стойкости. Кроме того, при использовании танина увеличивается опасность окисления. В некоторых партиях пива танин с белком дает очень тонкую, нефильтрующуюся муть.