Технология приготовления сусла 2 страница

А - ОН + HNO₃ → А - NO₃ + H₂O; А - Cl + NaNO₃ → А - NO₃ + NaCl.

В последнем случае отпадает необходимость в предшествующем катион ном обмене. Так как концентрация хлора в воде не должна превышать 100 мг/л из-за опасности коррозии, то хлоридные обменники можно использовать с большими оговорками.

Относительно недавно стали применяться так называемые нитратоспецифичные ионообменники, то есть анионные обменники, регенерируемые с помощью соляной кислоты (полученной, например, при регенерации сильнокислого катионного обмена) и дополнительно с помощью серной кислоты. При регенерации с требуемым соотношением в воде хлоридных и сульфатных ионов, нитратные ионы заменяются на Cl^- и SO₄^2-. Образующиеся свободные неорганические кислоты должны затем нейтрализоваться насыщенной известковой водой, так что некарбонатная жесткость представлена солями кальция. Содержание нитрата в воде можно снизить примерно до 3-5 мг/л (в зависимости от необходимого количества известковой воды, с которой снова вносится нитрат). Вода сохраняет свою первоначальную некарбонатную жесткость, которая увеличивается на соответствующую долю нитрата.

Дозу хлорида или сульфата кальция, необходимую при полном обессоливании, при этом можно уменьшить или даже полностью исключить. Полное обессоливание, полученное при использовании катионо- и анионообменников, позволяет проводить такую водоподготовку, после которой вода считалась бы прежде непригодной для производства пива.

В целях экономии реагентов часто перед сильнокислотным ионообменником подключают слабокислотный.

Для увеличения производительности установки или для улучшения достигаемого эффекта умягчения установку для декарбонизации известью комбинируют со слабокислотным ионообменником.

При регенерации истощенного ионита наблюдаются процессы, обратные процессам обмена:

в катнонитовых иоиообменниках:

А < Ca + 2НС1 -»А < ^H_H + CaCl₂;

в анионитовых иоиообменниках:

OH А < SO₄ + 2NaOH → А< OH +Na₂SO₄.

Образовавшиеся растворимые соли удаляют путем промывки ионообменника. Расход реагентов для регенерации зависит от диссоциации ионита. Так, например, слабокислотный ионообменник поглощает 105 % от теоретически определенного количества реагента, а сильнокислотный - 250 %. Если проводить регенерацию не прямоточным, а более эффективном противоточным способом, то расход химикатов можно снизить до 140 %, а при комбинированном использовании слабо- и сильнокислого ионооб-менников - даже до 110%. Можно также существенно сократить количество промывной воды. В анионообменниках требуется расход химикатов, соответствующий степени диссоциации.

Образующиеся при регенерации кислые и щелочные воды следует нейтрализовать в заводских очистных установках. Ионообменники (включая регенерацию) можно эксплуатировать в автоматическом режиме.

2.1.3.8. Еще один способ полного обессоливания предоставляет электроосмос. Под действием постоянного тока ионы солей воды перемещаются в зависимости от знака заряда к катоду или аноду, которые отделены от воды, предназначенной для обессоливания, проницаемыми для ионов мембранами. Ионы, накапливающиеся на электродах, удаляют путем промывки необработанной водой. Обессоливание необработанной воды, находящейся между обеими мембранами, идет тем сильнее, чем продолжительнее действие электрического тока. Таким образом, из воды можно полностью удалить все электролиты (за исключением кремниевой кислоты).

Катоды изготавливают из железа, цинка или олова, а анод - из магнетита. Мембраны выполнены из вулканизированной резины или хромжелатина. Производительность установок можно подобрать путем последовательного подключения нескольких элементов. Затраты на данный способ определяются в основном стоимостью потребляемой электроэнергии (в зависимости от жесткости необработанной и очищенной воды она составляет 15-45 кВт ч/м³). Целесообразным считается проведение предварительной декарбонизации.

2.1.3.9. Обратный осмос. При обратном осмосе у двух растворов различной концентрации, разделенных полупроницаемой мембраной, наблюдается стремление к выравниванию концентраций. При этом происходит переход растворителя с меньшей концентрацией через мембрану в раствор с более высокой концентрацией до тех пор, пока содержание солей в обоих растворах не сравняется. Необходимое для этого осмотическое давление зависит от разницы концентрации обоих растворов. При обратном осмосе со стороны концентрированного раствора (концентрата) создается давление, которое превышает осмотическое, и чистая вода (пермеат) диффундирует через полупроницаемую мембрану. Таким образом, это осмос наоборот. Наряду с ионами при обратном осмосе могут задерживаться также органические вещества. При технической реализации обратного осмоса обрабатываемую воду предварительно очищают с помощью фильтра тонкой очистки и затем доставляют насосом высокого давления на осмотическую мембрану (модуль) из полиамидных полых волокон. Рабочее давление составляет 28 бар. Пермеат проникает через мембрану, а концентрат отводится. Для повышения производительности воду подогревают; при добавлении серной кислоты часть гидрокарбонатов переходит в сульфаты, а высвобождающийся CO₂ удаляют в оросителе. Во избежание осаждения в концентрате солей жесткости можно добавлять фосфат, который задерживается мембраной. Если требуется получить пермеат с низким содержанием солей, то его выход составит около 75 %; при выходе пермеата в 90 % неизбежно более высокое содержание в нем солей, составляющее около 10%, что для большинства типов воды и может считаться приемлемым. Концентрат можно использовать в качестве промывной воды, а также (после карбонизации и обеззараживания) - в качестве столовой воды (благодаря содержащимся в нем солям). К производственным затратам относится в основном стоимость электроэнергии (1,5-2,5 Вт · ч/м³) и расходы на химикаты для кондиционирования.

2.1.3.10. Прочие методы

Добавка хлорида кальция или гипса позволяет компенсировать кислотопонижающие свойства бикарбонатов. Гипс, например, превращает вторичные фосфаты со щелочной реакцией в первичные с кислотной реакцией, в то время как третичные щелочные фосфаты осаждаются:

4 K₂HPO₄ + 3 CaSO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + + 2 KH₂PO₄ + 3 K₂SO₄.

Хотя при этом кислотность затора улучшается, следует отметить потерю фосфатов. Образовавшийся сульфат калия характеризуется неприятным вкусом, и слишком больших добавок гипса (более 30 г/гл) следует избегать. Хлорид кальция оказывает более благоприятное действие на вкусовые характеристики, придавая пиву полноценный мягкий иногда несколько солоноватый вкус, тогда как гипс придает пиву немного «суховатый» характер. Добавка этих солей в декарбонизированную пивоваренную воду вполне допустима. Отношение карбонатной жесткости к некарбонатной 1: 2,5 улучшает вкус пива, а при их отношении 1: 3,5 цвет пива светлеет.

Аналогичные результаты можно получить с помощью нейтрализации бикарбонатов неорганическими кислотами. При этом способе (запрещенном в Германии) используют соляную, серную, фосфорную и молочную кислоты. Общая жесткость воды не меняется, лишь карбонатная жесткость смещается в сторону гидрокарбонатой. Соотношение карбонатной и гидрокарбонатной жесткости должно составлять 1: 2-2,5. Так как следствием применения такого способа является высвобождение диоксида углерода, вода становится более агрессивной, что следует учитывать при ее хранении и предварительном нагревании.

Наряду с этими способами умягчения воды может понадобиться удаление вредных ионов, например, железа, марганца, кремниевой кислоты или агрессивного диоксида углерода.

Железо и марганец в количестве более 1 мг/л негативно влияют на вкус и цвет пива, причем от отложений окислов этих металлов может пострадать водопроводная сеть. Оба металла удаляют с помощью аэрации и последующей фильтрации воды. Железо и марганец можно осаждать при декарбонизации известью вместе с выпадающими в осадок солями жесткости; для ионообменников и мембран обратного осмоса, напротив, требуется предварительное обезжелезивание воды.

Декарбонизации воды иногда препятствует кремниевая кислота в коллоидной форме, которую можно перевести в осадок при помощи коагулянтов (флокулянтов). Удаление ионов SiO₃^2- с помощью сильноосновных ионообменников обходится довольно дорого.

Агрессивный CO₂ удаляют способами аэрирования и орошения через мраморный фильтр, доводя остаточное содержание СО, до 6-10 мг/л. Полностью он удаляется только с помощью декарбонизации известью.

Если запах или вкус необработанной воды не идеален, то для фильтрования рекомендуется использовать фильтр из активированного угля и предварительное аэрирование (при необходимости). При помощи угольного фильтра можно также уменьшить содержание или полностью удалить вещества, загрязняющие окружающую среду, в частности, так называемые галоформы.

К установке для полного умягчения воды рекомендуется подключить фильтр из активированного угля, однако он должен предназначаться не для осветления воды, а служить лишь элементом безопасности. Такой фильтр рекомендуется также для полного удаления из воды поглощенных оснований.

Для биологического исправления пивоваренной воды применяют хлор (в виде газообразного хлора или гипохлорита), озонирование, ионы серебра, обеззараживание ультрафиолетовым излучением или обеспложивающее фильтрование. Перед подачей на ионообменники хлорированную воду предварительно следует пропустить через фильтр из активированного угля. При обратном осмосе свободный хлор необходимо связать химически, при этом продукт реакции удерживается мембраной.

2.1.3.11. Декарбонизация или обессоливание пивоваренной воды оказывает положительный эффект при производстве светлого пива. Результатом снижения значения pH при затирании и кипячении сусла является повышение конечной степени сбраживания, улучшение показателей расщепления белка, ускорение фильтрования, более эффективное выпадение белка в осадок при кипячении сусла, увеличение выхода и более высокая степень сбраживания, а также более светлый цвет пива и мягкая хмелевая горечь. Из-за этого может потребоваться увеличение внесения в сусло хмелепродуктов. Интересно, что значение pH пива изменяется иначе. Благодаря более эффективному действию фосфатаз при затирании в сочетании с пониженным осаждением фосфатов у сусла отмечается повышенная буферность, которая оказывает противодействие снижению значения pH в процессе брожения.

Чтобы несколько ограничить буферность сусла и тем самым получить более благоприятные значения pH пива, целесообразным оказывается введение гипса или хлорида кальция и, как уже упомянуто, доведение соотношения карбонатной и некарбонатной жесткости до 1: 2-2,5.

Другой возможностью является подкисление затора или сусла. В Германии разрешается применять только кислый солод (см. раздел 1.9.3.5) или подкисленное сусло, которые получают биологическим путем с помощью молочнокислых бактерий, присутствующих на солоде. Кислый солод затирают в количестве 3 - 6 % от засыпи солода. Полученное при этом снижение pH затора дает те же преимущества, что и декарбонизация пивоваренной воды, однако даже у мягкой воды достигается более благоприятное влияние на процессы затирания. Тем не менее и в данном случае улучшение буферизации противодействует требуемому снижению значения pH, что зачастую проявляется в несколько более «остром» вкусе пива. Наилучшим решением представляется сочетание подкисления затора и сусла, причем последнее па небольших предприятиях можно также осуществить при помощи солодовой вытяжки.

2.1.3.12. Биологическое подкисление происходит под действием присутствующих на солоде молочнокислых бактерий, которые за несколько циклов при оптимальных условиях выделяют специфические штаммы, например Lactobacillus amylovorus. Для снижения значения pH сусла на 0,1 требуется 580 г молочной кислоты/т засыпи (10 г/л), для солода - 290 г молочной кислоты/т засыпи (5 г/л). При пересчете на концентрацию молочной кислоты 0,8% и снижение pH на 0,3 это составляет 1,81 л/гл сусла.

Подкисление происходит следующим образом: неохмелеииое сусло с массовой долей CB 10 % засевают культурой этих бактерий. Через 24 ч при температуре 47-48 °С содержание молочной кислоты достигает 0,7-0,8 %, а еще через 8-12 ч - своего предельного значения (1 %). С точки зрения способности к размножению молочнокислых бактерий целесообразно поддерживать концентрацию кислоты на уровне до 0,4 % путем отбора кислого и последующего добавления свежего сусла. При концентрации молочной кислоты 0,7 % это соответствует отбору 50 % от общего объема. После добавления свежего сусла содержание молочной кислоты снова оказывается ниже 0,4 %, и уже через 9 - 1 0 ч содержание молочной кислоты снова достигает 0,7-0,8 %. Поэтому из одной емкости из нержавеющей стали с термостатическим обогревом молочную кислоту можно отбирать дважды в день, и для двух варок в сутки требуется лишь одна емкость.

При понижении pH сусла на 0,1 количество молочной кислоты, необходимое для одной варки, составляет 0,5 % от общего объема. 20-25 % из этого количества вносят в затор в начале затирания, а остаток - в конце варки сусла в виде добавки.

При 8 варках в сутки для подкисления затора и сусла требуется реактор объемом 25 гл/т засыпи (или 17 гл/т засыпи при подкислении только сусла). Правда, требуется еще один накопительный танк для молочной кислоты примерно такого же объема, из которого после того как молочная кислота достигнет концентрации около 1 %, сливается сусло, подкисленное молочной кислотой. Отобранное количество затем вновь добавляют к суслу из текущей варки, при этом можно получить концентрацию молочной кислоты около 0,3 % или скачок pH до значения 4,0. В накопительном танке продолжается процесс образования кислоты, которая достигает концентрации 1,3-2,0 % в зависимости от экстрактивности (неохмеленной) закваски. Во время перерывов, например с конца недели варки до начала следующей недели концентрацию молочной кислоты необходимо снова понизить примерно до 0,3 %, а при достижении значения 0,6-0,7 % - охладить ниже 30 °С. Во избежание контаминации микроорганизмами рода Candida и другими вредными для сусла микроорганизмами в ходе всего процесса биологического размножения подкисляющих микроорганизмов используют окуривание CO₂.

Улучшение образования ферментов при затирании позволяет существенно сократить процесс затирания, а низкое значение pH при кипячении сусла способствует лучшему осаждению белков, активизации брожения, а также получению очень светлого, стабильного, пеностойкого пива с мягким вкусом. Технология затирания при этом характеризуется простотой и безопасностью (при условии поддержания требуемого температурного режима).

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.