автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка биохимических критериев оценки пивоваренных качеств хмеля и эффективной технологии его использования в пивоварении

?ГБ ОД

г \ М1? ^

М1Н1СТЕРСТВО ОСВ1ТИ УКРАШИ УКРАТНСЬК'ИИ ДЕРЖАВНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГИЯ

Спец!ал1зована вчена рада Д.01.15.05

На правах рукопису

ЛЯШЕНКО Микола 1ванович

УДК 663.423:663.41

РОЗРОБКА БЮХ1М1ЧНИХ КРИТЕРНВ

ОЦ1НКИ ПИВОВАРНИХ ЯКОСТЕЙ ХМЕЛЮ ТА ЕФЕКТИВН01 ТЕХНОЛОГ!! ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ В ПИВОВАР1НН1

05.18.07. — техиолопя продутчв бродшня

Автореферат дисертацп па здобуття паукового ступеня

доктора техшчинх наук

О, С СЛ

Ки1в—1097

/

Днсертац!я е рукогшс

Робота Ейконана в 1пстктуп хмеляретва Украшсько! Акадсма Агргцших Наук

Науковий консультант:

Офвднш опоиенти:

Провщна оргашзашя:

доктор техшчннх даук, професор

а. е. мЕЛЕтьев

доктор техшчннх ¡наук, профешр

В. О. МАРИНЧЕНКО доктор еичьськогосподарськнх наук, професор

А. Б. РУДАВСЬКА доктор техшчннх паук, старшин науковий

СШВрОбШШК

Л. В. ЛЕВАНДОВСЬКИИ

1нститут харчово! х!мп i технологи Держхарчопрому i HAH Украппг

Захист вщбудетъся КЪпТ и -Л,

1997 р. о _2__годит на

засщашц спецтл!зовашн вчено! ради Д.01.15.05 Украшського державного уш-верситету харчових технологи"!, аудитория ~ 31 I . з дисертащею можна оз-найомитися в б1блштещ ушверситету.

Автореферат розкланий < /9 > 1997 р.

Запрошуемо Вас взятн участь у засщанш спещал1зовано! вчено! ради або над1слати вщгук у двох пршпрннках, затверджений печаткою оргашзацп за ад-рессю: 252033 Кшв-33, вул. Володимирсьха, 68.

Вчений секретар спе1нал1зованоТ вченоТ ради, к. т. н., доцент

А. М. КУЦ

- з-

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТЙ

Актуадьп1сть иробдеми. Хм1ль е найб1льш специф1чним I незаменим видом сировини. при виготовденн! пива. Р1зноман1тн1 по сво!й природ1 1 х1м!чн!й будов1 г!рк1 речовини (загальн! смоли), еф1рна ол1я 1 пол1феноли кадають пиву характерний специф1чний смак 1 аромат, приймають участь в осв1тленн! та утворенн1 п1ни, а таксж п1двищуготь його ст1йк1сть при зберхганн!. В1домо, що не з кожного селекц!йного сорту хмелю можна виготовити пиво високос якосИ. Тому к!льк1сний вм!ст окремих сполук г!рких речовин, еф1рноЗ олП 1 пол!фенол1в е вир1шадьним фактором при встановленн! пивоварних якостей хмелю (Булгаков, 1965', Нояага>19б5; МгкзсЫкДЗбб-, Е^еуепз,196?;Уегге1е,1985).

Ло цього часу не було проведено комплексно! б1ох1м1чно! оц1нки селекц1йних сорт!в та не встановлен! сортов! ознаки хмелю, як! даоть ксаишв1сть 1дёнтиф1кувати IX кращ! генотипи для пиво-вар1няя.

Незважаши на значку к1льк1сть досл1джень, присвячених вие-ченнв пивоварних якостей хмелю 1 фактор!в, 150 впливачзть на ии, наявна 1нфсрмац1я розр1знена' 1 -висЫтляв лире с-крем! аспекта проблем«. У зв'явку з ним необх!дно було вйвчити вялив генотипу, по-годнкх умев. умов дивлення '1 строкЛв збирання на накопичеши та склад г!ргах речовин,еф!рно1 од II 1 пол!фенод1в з метол одерлання високояк1сно1 скровкни для пивоварне! промисловост!.

Викорийтанкя адьфа-клслог, найб1льп ц1нного компоненту серед г1ркйх речовин, у пивовар1нн1 не перевкцуе 35% ( Главаче... Лхот-ський,1977 ). В1дсутн1 вимоги пивоварно! промисловост! до оптимального 61ох1м1чного складу сорту хмелю, цо не .дав можнияост! направлено вести селекц1йний процес по створешю ' иових пер-спеютгяих сорт1в та одержугати пиво високо! якост!.

Недос-татньо вивчена валежШсть якост1 пива . в!д б1сх1м1чного складу лмгаок хмелю 1 насамперед В1д складу альфа-кислот та еффзк-тивного його викорнстання при виготовденн! пива;Нсрмування хмеля т!льки са к1лы:1ста альЗа-тюлот не завязи забеэпечуе гарантовану як!сть пи^а ( Кодотуша, 1995 ).

Мага, робота. Основной метел робот;* було вивчкти вшав основ-ких фактор!з па пктюзарн! яюоет! ейпзок хне.® та розробити способи

б1лып ейективного його використання у пивовартнь •

Завданнями досл!джень Оуло: 1. Вивчити вм1ст та склад Прких речовин, еф!рно! ол!1 1 пол!фе-нол!в в шишках хмелю в залежност! в!д генотипу,- умов жив-лення, строк!в збкрайня та погодних умов.

2. Розробити 61ох1м1чн1 критер!! !дентиф!кацП селекд1йних сорт1в та встановлепня типу хмелю.

3. Встановити залежн!сть якост! пива в!д С1ох1м1чного складу шишок 1 науково обгрунтувати оптимсоьний б1ох1м1чний склад сорту хмелю для пивовар!ння.

4. Розробити б!льш ефективну технолог1ю використання хмелю в пи-вовар!пн1 1 насамперед найбШи ц1нного його компоненту - альфа-кислот.

Наукова новизна. Вперше вивчено 250 сорт!в хмелю в!тчизняно! та закордонно! селевдИ на вмЮт окремих компонэнт!в Прких речовин, еф1рно! олЗЛ 1 пол!фенол!в та встановлена р1зниця у ьс к!льк!ст1 1 склад! в ззлелност1 в1д генотипу

Встановлено, щр серед Нрклх речовин в процес! формування шишок першиыи сингезуються бета-кислоти, а серед ефхрно! олП -сескв!терпено!ди. Монотерпени 1нтенсивно накопичуються п!сля синтезу основно! к!лькост! г1рких речовин. В просес! формування шишок к1льк!сть фенольних сподук в них зменшуеться.

Доведено, ш внесенвя азоту в к1лькост1 N160-240 кг/га га-льмуе бЮсинтев пол!фенол!в, альфа-та Сета-кислот в шишках хмелю.

За допомогою високоефективно! р1динно! хроматограф! 5 Прких речовин 1 гаэово! хроматографП еф1рно! олИ встановлено, до склаа цих компонент!в в шишках хмелю е сортовою ознакою ! на Щи основ! розроОлен! б1ох!м!чн! критерП 1дентиф!кацП селекц!йних еорт!в та ьстановлення йсго типу.

Методом високоефективно1 р1динно! хроматограф!1 вивчено пе-ретвсрення альфа - та бета-кислот в процес 1 охмелшня пивного сусла. Показано, що склад !во-альфа-кислот б пив: эалежить е1д масо-во! частки когумулону,, в- склад! альфа-кислот. Вперше науково обгрунтований оптимальний склад сорту хмелю для одержання пиву. ви-. соко! якосй.

. Встановлено, шо як!сть пива значно покращуеться при викорис-танн! для його ароматизацП еф!рно! олП з вмятом фарнезену.

Розроблен1 способи перетворення альфа-кислот в 1во-альфа-кислоти в етанольних 1 вуглекислотаих екстрактах. 1з зас-тосуванням природних х!м!чних речовин, щр дае ысжлив!стъ Шдвицити . ефективн!сть використання альфа-кислот в пивоварХнн! майже в 2 ра-

зи.

Розроблен1 та модиф1кован! методики визначення г1рких речовин, еф1рно! олП 1 пол!фенол1в (кондуктометричний метод виз-нглення альфа-кислот; тонкошарова хроматограф1я альфа- та бета-кислот; грав1метричний метод визначення м'яких та твердих смол; спектрофстометричний метод визначення 1зо-альфа-кислот э екстрак-тах хмелю; високоефективна рХдинна хроматогр?4>1я Прких речовин хмелю,сусла 1 пива; газова хроматограф!я на насадкових та кап-йярних колонках еф1рно'1 олЛ; фотометричн! методи визначення окремих груп пол1фенол1в ), що дало можлив1стъ науково обгрун-тувати пивоварн! якост! хмелю та залежнЮть якост! пива в!д. б10хлм1ЧН0Г0 складу шишок.

Практична ц1нн!стъ. Встанозлен1 оптималън1 строки збирання раыонованих сорт.1в хмелю, що дае можлив!сть одержувати додатково 0,5 2 альфа-кислот.

1дентиф1ковано 8 перспективних сорт1з хмелю для пкво5зр!ння, з яких 4 районсвано. Серед них по якост! ароматичному сорту Сло--в'янка.немае аналог!в у св!т1. 3 1 га сорту Слов'янка можна отри-мати в 3 рази 61льше пива, пор1вняко з традиШйним ароматичнин сортом Клон 18.

Розроблена методика 1деиткф1кац11 селекц1йяих сорт!в хмелю за 61ох1м1чними критер1ями, яка випробуваяа та затверджена "Укрпкво".

Розроблена технслог1я стримання 1?омеризовак;!х препарат1в на основ!, етанольнкх 1 вуглекислотких екстракт!в хмелю, п,о дае мож-лив1сть з одн!еЛ 1 т1в! ж к1лькост1 г1рких речовин отримати пива в 2 рэли б!л1.ше, пор!вняно з вих1дними екстрактами.

Реал1зац1я наукових досл1джень. Розроблений оптимальний б!ох!м1чний склад сорту хмелю для пивовар!ння та виведено вперше в св1т! висскосмолъний ароматичний сорт хмелю Слов'янка. Сорт рай-оновано в 1994 роц! 1 в!н 1нтенсивно розынджуеться та впровад-жуеться у вирсбництво. Районовано три сорти хмелю г1ркого типу ( Житич, Гран1т, ПотПвський ), як! такод впроваджуються у хме-лярськ! гссподарства УкраЧни ( АС N 98; N 253; N 397 ). Варт1сть прибавки альфа-кисло? з розрахунку на 1 га насаджень цих сорт1в складае 10400 гривень.

СЗгрунтована базисна норма вм1сту альфа-кислот в шнеках хмелю, яка включена в чинн! стандарта на хм1ль ( ГОСТ 21946-76, ГОСТ 2194776 ), а тлксас методика екстрачцП альфа-кислот э ижгак хмелю ( ГОСТ 21948-76 ).

Розроблений нсбш спос1б визначення початку техн1чно1 ' стиг-лост! шишок застоссвуеться для всталовлення строк1в збирання

хмелю, ¡до лае можлив1сть п1двидити в ньому вм!ст альфа-кислот на 0.5% та урожай шшок на 1.0 ц/га ( АС N 1537182 ). Економ1чний ефект за рахунок додаткового збору альфа-кислот становить 650 гри-вень з 1 га хмелю.

ЗапропоноЕан1 61ох1м1чн1 критерП сЩпки пивоварних якостей ииаок хмелю застосовуються при iEeim.CiKanil • кращих генотип1в в селегаЦ иному процес!, що надало мо::и:ив1сть передати в державне сортовипробування 8 сорт1в.

Роароблен1 методики визначення окрешх кошюнент1в Пргсих ре-човин,еф1рно! од11 1 _пол1фенол1в використовузоться для оц1Ькк якост1 хмели,екстракт1в, гранул та розробц1 технолог1й Ix отриман-ня.

Перерсбка 1 т вуглекислотного.екстракту в 1зомеризований препарат забезпечуе еконоы1чну ефективн1сть в-52 тис. грн.

Подана робота е узагальненням досл!джень, виконаних' автором в KoaeKTimi сп1вроб!тник1в лабораторП 6ioxiMiI 1нституту хмелярства УААН в 1972-1995 p.p. в рамках виконання держбюджетних НДР, а та-кож госпдогов1рних НДР s "Укрпиво" сумЮно 8 вЩЦлом технологи перероб(си хмелю УНД1 харчово! проыисловост!.

АпробаЩя роботи. Матер1али дисертацП обговоровались та пе-рев1рялись:

- в 1нститут1 хмелярства на щор1чних зас1даннях вчено! ради;

- на ы1жнародному сишюз1уы1 "Стаб1льн1сть пива", Талл1н,1989 р1к;

- на м!жнародноку сиипоз1ум1 з хмелярства, Берл1н 1989 р1к;

- нз науково-течн1чы1й рад1 AT "Укрпиво";

- на наукових конференШях, присвячених розробц1 кових стандарта на хм1ль.

За багатор1чну наугаву д1яльн!сть по розробц1 метод1в SicouMi4Boro анал1зу хмелю ПРЕЗИДЮО УКРАШСЬКО! АКАДЕМП АГРАРИЯХ паук автор нагорсдкенмА "Почеснсю грамотою"(1934 р.).

Пубд1кацП результата досл!джень. За ыатер1алами дисертацП onyC lKOBaifo 57 наукових праць, в TOäiv числ1 2 монографП (з сп1е.авторств1 ), сдержано 4 авторських сз1доцтва на винаходи та 4 сзЦг.эцтва на сор'.и хлеяо.

Структура та об'ем роОоти. ДисертаЩя складаеться si вступу, ог-.'яду л1тературк, Ьиису об'ект1в та кэтод!г> досл1джень, всоьки u-спериментальних роздШъ, bkchobkIb, рекомендац1й виробннцтву, списку л1тера,тури 8 218 найь;енувань, в т.ч. 96 - заруб1жних та додатку.

Робота викладена на 270 стор1кках нашиноаисногс тексту., м1стить 73 таблиц! та 32 уисунки.

ЗМ1СТ РОБОТЙ

У вступ1 обгрунтовано актуальн1сть проблеми, мета досд1джень, а такте положения, щр виносяться на зачтет.

В л1тературнону огляд! висв!тлюеться сучасний стан вивчення складу Пргаи'речовии, еф!рно! олП 1 код!фенол1в хмелю та 1х значения для виготовлення пива. Проте 1снуюч! наукЬв! положения яе розкриваоть взаемозв'язку я гост! пива в!д б!ох!м!чного складу пипок хмеле, а також не встановлен! сортов! ознаки, аавдяки ягам можна проводити !дентиф!кац!ю с-элекЩйних ссрт!в 1 зстаноЕлювати тип хмелю. 1снуюча технолсг!я використання хмелю в пивоварен! ви-магае розробки новях, б!лып ефектившис способ!в його застосувакня ! насамперсд найважлив!гаого його компонента альфапсислот.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАС7ИНА

1. Об'екти 1 ыетодика проведения досд!даень ,

Об'ектами досл1дгшнь буди сорта колекц!! хнели, в як!й нара-ховузачось б1ля 250 генотипХв, районован1 та нов! сорти в!дд1лу селекцП Пютитуту хиелярства. »л!ль зирощували в досл!дному гос-подарств1 на дерново-середньоп1дзодистому грунт! по загаль-нопрнйнят!й агротехн!ц!.•

Для вивчення ем! с ту окремзос компонент!в г!рких речозин, фе-нольних сиолук ! еф!рно! олП а шишках хмелю в!дбкрали середн! зразга! з 10-20 росдин кожного сорту з середин! ярусу ( на висот1 3-5 м ), де зяаходиться основна ыаса шишок хмелю. ВШбран! зразки висунували в зат!неноиу м1сц! ! визначали в них аагальн1,- загадь н! м'як! 1 тверд1.смоли грав!метричними методами ( Булгаков. НШдт, 1367 ; Ляшенко, 1973 ),альфа- та бета-кислоти, ксантогукол, гулу-пми - спектрофотометричнш методом п!сля 1х розпод!лу за допомо-гею тонкой,арово! хроматограф!I в нал!й кодиф1кацП ( Лотеико, 1078); К!льк!сть 1 склад альфа- та бета-кислот визначали методом висакоефоктизно! р1дкнно1 хроматограф!! на р!динному хроматограф)! М1л!хро;г-4 "ЕЕ з колонками довгиноо 62 мм," наловнешши Сепароном С18 в кайй мсдиф!кац!1. Кр!м того, визначали альфа-кислоти кон-ду.-лчэметричним методом ( Шм!лт,1963; Ляшенко, Торчинська, 1976 ) . ГТШсний с;азд прких речовин в процес! формування та достигання 1"п. ск хмелю та в окремга його органах вивчали методами хроматог-

рафП на папер! 1 в тонкому шар! ( Ляшенко, 1975; 1978 ).

К1льк1сне визначення 1бо-альфа-кислот в сусл!, пив! та продуктах переробки хмелю виэначалм спектрофотометричним методом (Ляшенко,1981), а склад !зо-альфа-кислот мзтодом високоефективно! р!динно! хроматографП в надИй ыодйф1кац!1, при я кому одночасно э визначенням к!лькост! та складу 1зо-альфа-кислот, встановлювали к1льк.1сть та склад альфа- та бета-кислот. Визначенля складу 1зо--альфа-ккслот проводили при 276 им, а альфа- та Сета-кислот при 314 нм.

Загальну к1льк1сть пол!фенол!в, катех!н!в, флавонол-гл1козидГв 1 феыолкарбонових кислот в шииках хмэлю визначали фо-тометричними методам (Свёйн, Х1лд1с, 1959 ; Вигоров, 1968; Ля-« шенко, Солодок,'1080; 1982 )

Лля вивчення як!сного складу фенольних сполук 1х роэд1ляли методом двом1рно! висх!дно1 хроматографП на папер! в систем! роз-чинник!в: 1 -н-бутанол-оцтова кислота-вода (40:12:28 ) 1 2 -2%-на оцтова кислота (Гарр1с,1956; Запрометов, 1964 ). 1дентиф1кащю пол!фе-нол!в проводили ар1внянням И1 отриманих плям з рсзчгаИв м!тчик1в. Плями речовиы на хроматографах В1дм1чали е У1-св!тл1. Кр1м того, для виявлення фенольних сполук хрсматограми оброб.глли сумИшю 1%-них водних розчкн!в хлорного зал1за 1 аал1-зосинеродисгого кал!ю (Запрометов,. 1964 ). Для 1дентиф1кац!1 ка-тех1н1в, лейкоантоц!ан1дин1в 1 флавонол-гл1козид!в вшсористовув&ти 12-нш4 розчин ван!л1ну в кондентрован1й солян1й кислот1 (Вигоров,1968 ).

Сгаад лейкоантоц1ал1в вивчали шляхом перетворення 1х у в!дпоз1дн! антоц!ая!дини при нагр!ваин! з 2Н соляною кислотою. Для розпод1лу антоц!ан!дин!в використовували. систему розчинник1в вода--одтова кислота-концентрована соляна кислота ( 10:30:3 ). Агл1ко-ни флавонол1в рэзд!ляли методом хроматографП на папер!, Еикорис-товуючи як розчинник 607. оцтову кислоту (Самародова-Б!анки,1964 ).

Загальну к1лък!сть еф1рно! олП визначали за методом Пнзбер-гл ( 1Р"0 ), а як1снийЛ1 склад на насадкозих скляиних колонках довяинсю 2.5 ы, заповнених хроматоном з нанесениям на нього р1дко! фази Карбовакс 20 М, Анал1а проводили на хроматограф! "Хром 5" при використанн1 П1. з програмуванняы темдератури в1д 50 до 220 е С з посл1дуючим витримуванням в !зотерм!чному режим! на протяа! 20 хв. (Ляшенко, 1084). Кр1м того, склад еф!рно! олИ визначали методом как1лярно! газово1 хроматографП на хроматограф! '" Крис-тал-2000", використозувчи кап!лярн! кварцев! колонки довашною 50 ы з нанесениям р!дко! фази Карбовакс 20 М. Застосування кап!лярно!

газово1 хроматографП дае молиивЮть розд1лити еф1рну ол1ю хмелю на 100-150 компонент^.

ТехнолоПчну оц1нку селекц1йних сорт1в проводили в лаборатор-них умовах в Укр НД1 харчопром (Рейтман, Аксенова, Тарасова, 1983) та на м!кропивоварн1 Гнституту хмелярства. Органолептичну оц1нку пива провод1™ в1дпов1дно 1нструкцИ ( РД1 18-б-С5г83 ). Статкс-ткчну обробку анал!тичних даних проводили за Доспеховим ( 1979 ).

2. Досл1дження вм1сту rlprax речовин, еф1рно! ол11 1 пол1фенол1в в процес! формування 1 дозр1вання шишок хмелю

2.1.Г1рк1 речовини

Проведене вивчення динам1ки накопичення скремих компонента г1рких речовин у сорт1в Клон 18, Шыйський, Сильний, УкраТнсдкий 55. У фаз! цв1т1ння м1стилася незначна к1льк1сть riprax речовин, проте, в пер1од формування пшшок, в1дбувалося 1нтенсиБне накопичення смол i максимальна ïx к!льк!сть була' в!дм!чека 'у фаз! техн1чно1 стиглост1. Таким чином,!нтенсивне накопичення г!рких речовин в^дбуваеться в час активного фор:,!ування б!омаси шишок.хмелю. Остановлено, що в залежност1 з!д i б1олог!чних особливостей ссрту основна к1льк1сть ri ржи речовин утворювалась в шишках на протяз1

2-3 тижн1в. ■

Накопичення альфа- та бета-кислот в шйшкач хмелю р1зних_ сорт!в в!дбуваеться неодкаково. Якцо в кв1тках сорт1в Клон 18 1 Укра1нсьгаш 55 знаходилися лише бета-кислоти, то у сорт! Пол1ськлй псряд з бета-кислстами булп присутн! 1 альфа-кислота. Отже, бета-кислсти утьоржються першими серед г1рких речовин. Сл1д п1д.м!тити, 1до !н?еисквн!сть б!осинтезу альфа-кислот у шппках хмелю сорту Пол1сьгай маисе в 3 рази вица, н!х у сорт1в Клон 18 1 Укра^нсъкий 55. Ц1 в!дм!нност1 пов'язан1, як ми зважземо, як з активн!стю Фер-уонт!в, як! приймають участь в утворенн1 альфа- та бета-кислот, так 1 з наявн!ств необх!дних для б1осинфезу цих сполук поперед-ник!в.

При фермуванн! ! достигали! шишок л.!дбувавться не т1льки накопичення альфа- та Оэта-ккслот, aie 1 суттево зм11ювться ïx склад . ( 1абл.1. ).

Таблица 1.

Склад альфа- та бета-кислот в прсцес1 формування та достигання шишок сорту Пол1ський, .1

1 -------г |Дата в!д- | |бору ШИШОК| Г 1 1 1 Фаза стиглост!' шишок | Альфа->а:слоти ■ 1 1 Бета-кислоти |

|когу-|ыулон 1 . 1гумулон + 1адгумулон |колупу-|лон лупулоя +1 адлупулон|

| 2.08 | к!недь кв!тування | 2.7 1 97.3 I 32.1 67.9 |

1 1 початок ^¿ирмуван-

1 1 ня . | 6.8 ! 93.2 ! 34.2 65.8 !

| 8.08 | формування I 18.8 ! 81.2 | 40.0 60.0 |

| 15.08 | формування | 22.7 | 77.3 I 46.1 53.9 |

| 22.08 | формування | 26.5 | 73.5 \ 48.1 51.9 |

| 6.00 | техн!чка I 28.5 I 71.5 | 50.0 50.0 |

1 29.08 | I 1 ф!з!олог!чна | 28.Б » I 71.4 | 50.0 1...... 50.0. | 1

Як ввдно з наведених даздх, гДльк!сть гуыулону 1 эдгумулону була максимальна в период кв!туванкя, а когумулону 1 колупулону -' в фаэ1 техн!чно1 стиглост!'.

. Внасл!док окисления альфа- та бета-кислот утьориоться м'як! смоли, як1 в подалыпоыу переходять у тверд! смоли. Вм!ст твердих смол на початку формування пшгок хмелю становиз 0.6-1.0%, 'в час тех ы!чно! стиглост! 1.6- 2.72, а в фаз! ф1е1олог1чнс1 стиглост! 1х к!льк!сть Шдвигс/валась до 4.ОХ. ..

Загальна к!дьк!сть смол у 'ароматичних сортам спочагку зрос-таз, досягаючи максимального .значения в к!нц! серпнк, а пот1м лос-тупово знидсуеться. Зыеншення к!лькост! вагальних смол, альфа- та бета-кислот в.перезрелому хмел! ыолша пояснкти як механ!чноэ втра-тоа лупул!ну з шишок в результат! Их п!дс1кання, так ! процесаыи окисления г!рких речовин ( табл. 2. ).

Техн!чна стигл!сть шишок у сорт!в Сшгьний та 1иститутський наступав у друг!й декад! вересня ( табл. 3 ). •

Кр1м того, нами досл!джено, шр початок вбирания хмелю иажяа встановити за коеф!ц!ентоы техн!чно! стиглост! ( КТС ) по формул!:

КТС - Мш : Мр де,

Ка - маза шишок з одн1е! рослини, кг Мр - маса одн1е! рослини з шишкаыи.кг. Для сорту Клон 18 збирання шшок хмелю розпочинають при КТС р1зному 0.38,а сорт1в Пол1ський та Сильний - 0.45 .(АС N 1537182 ).

Таблица 2.

Вм1ст г1рких речовин в шишках хмелю сорту Клон 18 в процэс! 1х формування та достигання, X на с. р.

1 |Дата в1дбору' | зразк1в Загал>н1 смоли 1. 1 ...... | Загальн1 м'я-| к1 смоли Альфа-кислоти 1 1 | Бета- | | кислоти | 1 |

| 9.08 10.8 I 9.1 1.8 1 1 1 5.0 |

| 12.08 - 12.6 1 10.6' 2.2 1 5.5 |

I 16.08. 12.8 | 10.7 2.6 1 5.3 |

| 23.С8 13.7 | 11.7 3.0 1 5.3 |

| З.С9 15.4 | 12.8 . ' 3.4 1 • 5.6 ;

| 14.09 16.0 I 14.1 3.7 1 5.4

| 20.09 I......... 15.8 I 13.6 3.8 ! .5.6

Гс1бЛ1!ЦЯ 3.

Ем1ст г!р:си рэчовин в пипках хмелю сорту Сшьний е процес! 1х формування та достигання, в % на-с. р.

1 1 Лага Загап.н1 Загадьн! | Альфа- 1 Бета- | 1 Бел'.чина |

IвХдбору СУОГЛ м'як1 | кисло- кисло- | г1окота за |

| 31е1ск сколи ти . " ти | 1 Вельмерсм 1

| 9.03 5.0 3.8 0.2 1 ' 0.8 1 : 0.6 !

I 16.08 7.1 5.5 2.2 1.4 ? | 2.6 |

I 21.08 . 10.8 8.6 3.7 2.0 1 4.3 . |

| 28.08 18.4 15.4 4.Р . 3.7 •| 6.0 1

! ¿.09 21.6 17.5 6.0 3.7 | 7.3 |

I 11.09 24.5 20.6 7.0 . 3.6 ! 8.5 . !

1 15.09 22.3 17.9 7,3 3.6 1 8.5 . |

! 26.09 23.1 —........... 18.9 . 7.2 3.7 1 1 , ' »■ * 8.5 1 ........... г.:_________ 1

Для отрицания високояк1сно1 сировини для пивоварно! промис-ловост!. а також змешпення втрат найб1лыл Шнних компонент!в г!рких речовин гбирання хмелю потр!бно проводити в пер!од' його дозр1вання, коли в шишках м1ститься максимальна к1льк!сть зага-льних смол, а також альфа- та бета-кислот.

Таким чином, для одерданяя шишок хмелю добро! якост! не-обх1дно враховувати 61олог1чн1 особливост1 сорту. Вс ановлено, що в умовах Пол1сся Укра1ни оптимальн! строки збирання сорт1в хмелю Клон 18 1 Укра'1нський 55 -з 25 серпня. по 17 вересня,сорту Пол1сь-кий - в 27 серпня по 20 вересня. а сорту Сильний - з 11 вересня по 1 жовтня. *.

2.2.'Бф1рна ол1я.

Еф1рна ол!я у фаз! формування шишок складаеться з сес-кв1терпен1в, причому така властив1сть виявлена у сорт!в Клон 18, Пол1ський, Сильний, Советський, 1нститутський та в ряд1 1нших сорт1в 1 м1ститься II в цей пер!од дуке мало. Максимам,ну к!льк1сть еф1рно! олП в ус! роки проведения досл!джень встанов-лено у фаз! ф1э1олог!чко1 стиглост! виток хмелю. Шсля синтезу основно! к1лькост1 г!рких речовин в ишаках хмелю !нтенсивно нако-пичуються монотерпено!ди ! особливо м!рцен ( табл.4 ).

Тайлиця 4.

Склад еф!рно1 олП в процег.1 формування та дозр!вання шишок хмелю.X

1 | Дата в1д- Бета- I М1рцен 1 ...........- — I 2-мет!л- ......— Кар10- 1 Гуму- 1.......1 | Сел!не-|

| бору зраз- п1нен 1 | буИл- ф!лен ! лен 1" ни |

| к! в хмелю | ! | !зобути- 1 1

1 1 1 1 I рат I 1 1 ■ 1

Сорт Сильний

| 17.03 0.00 Г 1.60 I 0.00 '32.0 54.65 1 1.90 |

I 27.08 ! 0.48 I 29.56 1. 1.00 24.42 39.50 1 1.34 I

| 8.09 | 1.17 I 46.14 I 3.03 14.82 26.33 1 1.06 |

\ 23.09 | 1,10 | 51.10 1 2.96 13.59 23.55 | 0.90 |

Сорт Советський

1 17.08 | 0.00 1 0.14 I 0.00 20.27 41.12 | 32.10 |

1 27.08 ] П.17 | -40.89 I 1.37 9.95 26.03 1 18.19 |

| 8.09 | 1.37 | 44.27 1 2.02 8.13 23.74 1 16.29 |

( 23.09 | 1... ______ _______а 2.17 1 55-81 1 1 2.97 > 6.21 17.92 I 10.57'| > >

Таким чином , при формуванн1 1 дозр1ванн1 шишок гмекшузться в еф1рн!й олП вм!ст кар!оф1лену 1 гумулену ( сескв!терпен!в ) 1 п1двицуеться к!льк!сть монотерпен!в, а такоя еф!р1в 1зовалер!-зяово1 кислоти. Так, ягацо к1льк1сть кар1оф1лену 1 гумулену в иишках сорту Сильний зб1лыпилось з 17 по 27 серпня в 3-4 рази, то м!рцену - б^льш, н1ж в 70 раз!в (табл. 5). Це п!дтвердлсуе, що строки збирання шишок хмелю вплтаюгь як на к1льк!сть еф1рно! олП, так 1 на II як1сний склад.

Таблиця 5.

Накопиченнч компонент!в еф!рно! олП в шишках хмелю сорту.Сильний, мг на 100 г с. р.

1 1 Дата з!д- Бета- М!р- 2- метил- 1 " I Кар!о- Гуму- 1 1 1 Сел!- |

1 бору 1 п!нен цен бутил- I ф!лен лен | нени |

| зразк!в 1зобу- 1 1

! тират 1 1 1 1 1 |

1 I 17.03 0 2 0 { | 32 ' 55 1 Г 2

! 27.08 2 148 5 | 122 182 1 7

! 8.09 1 21 831 54 1 257 474 1 . 19

I 23.03 1 ! 24 I 1124 65 1 299 1 I 518 | 20 1 . ' .......

Проведен! досл!дкення шлгазали, с.о м!м смохопродукт1мн1стю !

I ~

п.чък1сгло сптсезовзко! еф!ряо! олП 1спус т1сна додатня кореляц-1йна ?а-.с:'г:н1сть, Так, коеф!ц1ент кореляцП м1я цим покзэникзми в '.°80 пега с7-?.:'озив ( г+тг- 0.92+0.10 ), а л 1681 роц! ( г&пг-0.911. 0.02). достов1рно при 12-ному р1вн! значимость Це поб'л-ггно г< ггг.-^озв'язком шях!в б1осив1'езу г1рких речоанн 1. еф1ряо! слГ;. 31до.!о, по вгсЦдним компонентом при б!осинтез! терпен.1в' е сцетнл-КоА, з якого утвсрюеться мевалонова ккслота з посл1ду»чш 'П неритворенням в !&опенти;<п!рофосфат 1 його !зоыер дкметил-ал!лп!рофос1-а.т, як! в найбЗльи близькими попередниками при б!о-синтез! !,'.э:ю- 1 сескв!терпеноШв. Кр1м того, було показано,, п>о ¡•эвэлонова кислота через !зопрено!дн1 пупи !нтеноивно вкшчавться з псбудову >:смпонент!в г!рких речовин ( драверт, Байер, 1976 ).

- 14 -2.8. фенольн! сполуки

Вм1стфепольних сполук в процес1 фсрмування шишок сорт1в хмелю зменшуеться ( табл.6. ).

Табзшця 6.

Вм1ст фенольних сполук при формуванн1 шишок сорту 1нститутськийД на с. р.

I I ; I I-1 :-1-1

Дата в1д-^лаво-| Фенолка-| Проанто-| В1льн1 | Конден- 1 Сума бору | коли | рбоновГ | ц1ан!ди-| катех1-| сован1 | пол1фено шишок | 1 кислоти | ни . | ни | катех!ни| л1в ---1-1---)-:-1-1---1-

20.08 0.35 0.38 2.63 0.97 3.39 7.72

28.08 0.30 0.28 1.96 0.74 2.83 6,11

2.09 0.27 0.26 1.81 0.51 2.09 4.94

8.09 0.28 0.28 2.04 о.ю 0.80 3.61

19.09 0.26 0.15 0.78 - 1.02 2.21

Отхе, загальна к1льк1сть цол!фенол1в, проантоц1ан1д1н1в, в 1 ль них 1 конденсованих катехЦ1в, фенолкарбонових кислот була значно вища на початку формуванйя шишок хмелю, тобто в той час, коли в них в!дбувався 1нтенсивний оСм!н речовин. ГИсля зак!нчення ростових процес1в в шишках хмелю к1льк1сть феноАьних сполук значно зменшувалась, пр. напевно, пов'язано 8 процеоами конденсат1 1 пол!меркзац11 мономерних 1х представник1в. Аналог1чна . зако-нон!рн1сть вм1сту пол1фенол1в була 1 при формуванн 1 та достигали1 шишок сорт1в хмелю Кяон 18, Пол1ський 1 Укра1нський 55.

З.Вивчення вшшву, м1нерадьного живлення ка пивоварн! якост1

шшж хмелю.

3.1. Г1рк1 речовини.

Враховуючи, що попередники г1рких речовин* б' /типовими пред-ставниками феноль"их сполук (1-1аовалерил-3 ( 3.3 диметилад1л)-флороглюцин, 1-1зобутирил-3 ( 3.3 димэтилал1л )- флорсглюцин ) 1 дезокс1гумулони, тому д!я ы!неральних добрив на процес 1х б1осин-тезу така ж, як 1 па утворення фенольних сполук.

Най01льи 1нтенсивно энижувалась к1льк1сть загальних смол' 1 особливо альфа-кислот при йдвшценоыу р1вн! азотного аивлекня

(тай*. 7).

Таблица 7.

Вплив добрив на bmIct г1рких речовин в штатах хмелю сорту Сильний, 1 ка с. р. ( 1980-1383р.)

Вар1анти досл!ду

---,-,-,--

Загальн! | Загальн! | Альфа- | Бета-смоли | м'як! | кисло- | ■ кисло-| смоли | ти | ти

¿0 т/га гною 25.2 23.2 . 7.6 5.7 40 т/га гною + Р 180+

К 240 - фон 24.0 20.9 ; 6.9 5.5

фон + N 120 21.4 18,5 6.8 3.6

фон f N 160 20.5 17.2 5.3 3.3

фон'+ N 200 22,9 20.0 5.2 : 3.4

Сл1д в1дм1тити, цо у вар!антах 1з внесениям глея та Фос-форнокал!йних добрив була в1дм1чена максимальна н1льк!сть заг; льних смол, альфа-та бета-кислот.

При внесенн! азот/ у к!лькбст1 160 - 200 кг з'розрахунку па ' га у сорт!в. хмелю Пол1ський та Сильний ¡Лстилася наймеипа к1льк1сть алъфа-та бета-кислот. Отже, сл1д маги ка уваз1, к.с азотн! добрива негативно вгшгаають на накопичевня альфа-кислот 1 тему цо особливЮть необх!дно враховувати при удобренн1 ароматичных сорт 1 в хмелю 1 перш за зее з низьким emIcto'm альфа-кислот С Клон 18 ).

. 3.2. Еф1рна ол1я

К1льк1сть еф!рно! ол11 в залеяност1 в!д умов мИгераиьного яивлешп зм1воетьса у кеаначних розм1рах. Проте при внесенн: п!двк;енж норм азоту П_к1льк1сть в кшпках хмели також мае .тен-денЩю до зменшення.

Вивчсння складу е-ф!рно1 о.Ш методом газовоГ хроматограф! 1 показало, цо П склад майке не зы1иоеться в!д внесения м!керальких добрив при уков!, цо шиши з!бран1 у фаз! техн!чно? стиглост--( табл. 9. ).

Таблица 9.

Склад еф1рно! ол11 в шишках хмелю сорту Сильний, X. (1980-1983 р.)

1 ! Вар1анти | досл1ду Бета-п!нен 1 1 М1р-1 цен 2-метил-бутил! зо- . бутират 1 I Kapio-I ф!лен 1 1 Гуму- | 1 лен 1 1

I 30 т/га гною I + фон 1.38 I 41.53 4.06 1 1 | 17.05 1 28.12 1

| фон + N 120 1 Р 180 К 240 1.41 ' I 47.25. 4.44 1 I 13.97 1 24.63 |

! фон +.N 160 I Р 180 К 240 1.09 1 44.65 3.39 1 1 I 15.98 1 26.58 |

| фон + N 200 I Р 180 К 240 1.48 | 45.86 1 3.65 1 I 14.98 1 26.00 | 1

Незначкш вплив м1неральиих добрив на к1лькЛсть та склад еф1ряо! олП, мабуть, пов'яваний з тим, по оснсзна П маса накопи-чуеться в пер!од, коли призиняетъся утворюватись 6io«aca чадземних орган!в хмелю.

3. Псл!феноли.

У ве'язку з !нтенсивниы застосувакням-м1неральних добрив п1д >:м!ль нами проведен! досл!дження ix впливу на накошмення фено-льних сполук в шишках хмелю. Встановлено, цо в!д корм добрив к1льк1сть пэл!фенол1в в шиш! значно зм!юоеться ( табл. 10. ).

Внесения фосфорноткгд!йлкх добрив обуыовхюе пШгацення к!лькост1 BCix труп фенольних сполук в шишках.Вм1ст пол1фенол1в 1, перш за ьсе,к1льк!сть про£Ктоц!ан!дин!в значно зникувться при вне-сенн! високих норм азотних добрив. Враховуючи ваядизе значения проантоц!ан!дин!в для виготовлення пива ьисоко! яксст!, добрива необхино' внссити в таких сп11®1дношеннях, при яких в ыенш1й Mlpi зменшувадась к!льк!с?ь кы'^ллъш ц1нних феколъних сполук. Як правило, внесения азоту в дозах вище N 120 веде до значного эниденая

к!лькост1 пол1фенол!в в шишках. Сл1д зазначити, що в вар1ант1 без внесения азоту в шишках хмелю, кр!м ц!ан!д1ну 1 дельф!нШну, до-датково утворювались мальв1д!н 1 пеларгон1д!н.

Таблица 10.

Вплив добрив на вм1ст пол!фенол1в в шишках хмелю сорту Сильний, 7. на с. р. (1980-1983 р.)

1 | Вар1анти I досл1ду 1 | Фенолкар-| бонов! I кислоти Флаво-ноли 1 I В1льн1 1 катэх1-I ни 1 Проан-тоц!а-нШни | Сума | пол!- I фенол1в| 1

| без добрив ' I 0.31 0.38 1 I 1.20 1 6.56 1 8.45 | 1

| 30 т/га гною I - фон I 0.31 0.38 1 ! I 1.20 6.38 1 1 8.27 |

! фон + Р 240 I К 300 I 0.69 0.41 | 1.29 7.79 , 1 Ю.18 ;

( фон + N 240 I Р 240 1 0.39 0.20 1 1 I 0.63 1 3.17 1 4.39 | 1

I фон + N 240 I Р 300 I 0.34 0.22 1 I 0.74 1 3.18 1 1 4.48 |

I фон + N 240 | Р 240 К 300 1 I 0.40 1 • 0.26 1 1 1 •) 0.19 | 3.15 1 1 1 4.00 | I >

Особливий 1нтерес викликало з'ясування причин накопичення велико! к1лькост1 пол!фенол1з при нестач! азоту в надземних органах хмелю. Враховуючи, ш б1осинтез флороглюцинового фрагменту ^флаво-ноШз прот1кае по ацетатно-малонатному шляху 1 ' оск1льки ацетил--КоА з основному утворюеться в процес1 окислювального декар-бсксшпсванкя Шровиноградно'!' кислоти, нами проведен! досл1дження для з'ясування взазмоэв'язку м1х к1льк1ст:о ще! кислоти 1 накопи-ченнлм фсаольних сполук в сжсемж органах хмелю. Дослгдхення показали, со чим б!льшэ м!ститьср п!рсвиноградной кислоти, тим к1льк1сть феяольних саолук. Так, коеф1ц!ент кореляцП м1:г

к1лыйстю п1ровиноградно! кислоти 1 проантоц!ан!д1н!в в шишках хмелю наблихаеться до единиц! С г- 0.995 ). Отже, в шишках хмелю взаемозв'язок м!ж цими сполуками вице 1%-ного р!вня значимост!.

Умови м1нерального живлення 1, пери за все, внесения азотних добрив, зиачно впливаоть на активн!сть пероксидази в надземних органах хмелю. На протяз1 вегетащйного пер!оду в листках рослин у вар!аит! з внесениям N 160 а!стявн1сть пероксида:.и була вида, пор1вняно з контролем без внесения добрив, у 14.5 рази, а в пипках в 2 рази. Причому спостер1гаетъся чЛтгсь законом1рн1сть: чим вкшд акз'ивн!сть пероксидази, тик менте ы!ститься фенольних сполук в листках 1 рижах хмелю. Сл!д в1дм1тити, що рослини хмелю, як! ыають велик1 шишки, як правило,мали вгацу активн!сть пероксидази 1 кикчу к!льк!сть фенольних сполук. ( табл.11. ).

Таблица И.

Активн1сть персксидази 1 к!льк!сть фенольних сполук в шишках р!зно! величини

1 ■■ ) Загальна 1 1 | Активн!сть ' 1 Величина 1 1 | Маса 100 |

1 к!лыисть |пероксидази,мкМ | □/шок, ! св!коз1рвзн1х |

I пол1фенэл1в |окисл.гваяколу I сы | е1епок, г |

! % 1 |за 1 хв. на 1 г.( | 1 1 1 ► 1

I 7.8 292 2.2 83 |

! 4.3 | 636 5.6 212 | i

Отже, одержан1 дан! дослЦрпень даать-могливЮть стверджувати, со перокевдаза приймаз агштну участь в окислюзаному розпад! фенольних сполук в кл!танах рослини.

В Щлому сл1д зазначиги, со для одержа^на е»е;ок з вксокимк технолог1чними £к1сшии псказнысаш! хм!ль сл!д вирощуватн в умовах гСалансозаного м!керального отвпення.

4.Досл!даення вшшву согодюя умов на накопичення г1рких рэчовин в вцпмах хмелю.

Ераховуючи, ер агротехн!ка вирощузання хмелю в р!зн1 роки проведения досл1джень (1972-1678 р.) ыайг.е из ь1др!зналась, то на-копичення Прких речовин залегало в!д генотипу та погедних умов на протяз! вегетаЩйного пер!оду. Сл!д зазначити, ео к!льк1сть за-

гальних смол в витках х^елю зм1нсеться в кена!й ы!р!, л1л ая^Фа-кислот ( табл.12 ).

Таблиця 12.

Коливаная вм1сту г1рких речовга в шишках хмелю по роках,X на СР

Вм1ст загальних смол,* | Вм1ст альфа-кислот,У. . I

-—т-г—-,-1-,-,-,--(

м!н1-|макси-| серел-|коеф1-| ыШ-|макси-|серед^коеф1- \

ыаль-|маль- | не |ц!ент | маль-| маль-| не |ц1ент I

ний | ний | |вар1- | ний | ний | |вар1- I

I I - |ац!1Д| | | |ац11,Х |

КЛОН 18 10.6 18.7 14.1 17.3 1.4 4.8 3.0 40.4 |

!

Еитомир- - !

сышй 5 9.4 18.4 14.5 20.2 1.9 5.1 3.4 30.0 1

Яитомкр-. ' • '

ський 8 11.3 18.8 14.6 19.1 2.1 5.2 3.5 34.fi ,

I

У1фа1н-

СЬКИЙ 38 10.2 18.4 13.7 22.6 2.2 4.2 3.0 27.3

Укра1п- . • 4 |

ський 55 13.5 17.9 15.7 9.0 2.1 5.9 3.8 33.1 |

I

ПолЮь- |

кий 17.8 25.4 21.4 12.9 6.2 12.9 8.7 26.2 I

Проте не вс1 сорти однаково реагують на зм!ну погодних умов в процес1 вегетацИ хмелю. Серед досл1джуваних \сорт1в на протяз1 1972-1978 рок1в кайб1льа стай1льний вм!ст г1рких речовин 1 атьфа-кислот був у сорт1 Пол!ський. Отже, у виробництво кеобх1дно впро-вадасувати вд&птоезн! сорти хмелю до кл!матичних умов зони виропу-зання.

Необх1дно в!дм1тити, со у роки, коли хм!ль мав високий вмаст г1рких речовин, на протяз! травня-червня середньодобова те-перагура пов!тря була значно никча, пор!вняно з роками з низъги> вм1стом щи комшнент!в.

Проведен1 досл1дження дали шжлив1сть встановити, що для 1нтенсивного утворення г1рких речовин нео0х1дно, ш,об за перЮд травень-серпень середньодоОова температура пов!тря Оула в межах 14.7-16.7сС, а к1льк1стъ опад!в - 01льше 300 мм. Шдвищення тем-ператури за цей пер1од до 18°С негативно впливае на 1нтенсивн1сть накопичення г1рких речовин.Отже. на 1нтенсивн1сть утворення г1рких речовин впливае температура пов1тря не т1льки у фаз! цв1т!ння та формування шишок хмелю, але 1 на протяз1 всього вегетацЛйного пер1оду. Шдтвер/денням цього св1дчать дан! про залезкн!сть м1ж сумою активних температур ( сума температур вида + 10 ° С ) • 1 к1льк1стю загальних смсй 1 альфа-кислот у р1зних сорт1в хмелю ( табл. 13. ).

ТаСлиця 13.

Вплив температурл 1 к1лькост! опад1в на накопичення г1рких речовин у р!зних сортах хмеля

|Сума -31СТИВ-Í Иль- | Е.;1ст г1рких речовин, X на с. р.

• ратур за i опад1Е ] Клон

i травень- | па тра-! 18

| сэрпень, | вень- j

i "0 i серпень|

I !tai I -

)

I

Erro-1 Кито-1

мир- I МИр- I ський! ськпй|

5 ( a¡

I I

1 ¡

Укра-1 Hi- I ський I 38 I I

' )

Укра-

ih-ськии 55

I

1S00-2000 334.8 14.8 16.1 17.1 15.1 16.9 22.5

3.8 4.4 4.3 3.5 4.7 9.3

2000-2200 282.1 16.4 16.2 14.0 14.8 15.2 22.5

3.6 3.4 4.3 3.6 3.3 7.8

2200-2400 275.3 12.7 12.1 12.8 11.4 15.8 21.2

1.7 2.6 "2.4 2.3 2.3 6.8

HpjCiits - car-^.r' .смоги;

в зезмомку - ата-фа-к^лоти . Одержан;. aasi , ¡¿и i/skc.. :тл>на к1дьк1сть альфа-киалот

1 адгадыкк горках 0>xi у г: pera, коли в!д початку росту

рослин до фази техн!чко! стиглост1 шегок, сума ачтивних температур становила 1800-2000°С. НаЙНльш змениувалась к1льк!сть альфа-

- к: ~

кислот при Шдвищенн! суми активних температур до 24СЭ С, Нл: к1льк1стю альфа-кислот в шишках 1 сумою активних температур вста-новлена т!сна в!д'емна кореляц1йна залежн1сть.

Сл1д також зазначити. то у роки, коли в процес! формування шишок в них м!ститься б!льше фруктози,' н1ж глкжози, б!лыге накопи-чуеться Прких речоойн.Це можна иояснити тим, цо в роки 1з спри-ятливими погодними умсвачи зяачно' зростае транспорт продукт!в асим1ляц11 э листя до пипок, що забезпечув 1нтенсивне утворення НрКих речозин в лупул!нових залозках хмелю.

5. К1льк1сиий 1 якХсний склад Прких речовин, еф1рно! сл11 1 пол!фгнол1в в залежност! в!д генотипу.

5.1. Вм1ст Прких речовин.

Серед ус1х сполук, як1 м1стяться в пишках хмелю. найб1льш ко-рисними для пнвовар!ння е г!рк1 речовини. На сьогодн1 з!домо б!ля 100 сполук, як! належать до ц1е1 групи речовин. Проте, сл1д в1дм1тити, щ,о в гсшшсах хмелю синтезуються компоненти альфа- та бе та-кислот 1 ксантогумола, а решта сполук утворнеться у процес! (• перетворення ( окисления, г!дратац!я 1 трансфоркад1я ).

ПиЕоварш я1сост1 шишок хмелю перш за все залетать в1д скла-. Прких речовин. К1льк1сть загальних смол 1 1х склад в залежное в1д генотипу суттзво эШжжться. Нами вивчено склад Пргак речовин б1льш як у 400 генотип1в хмелю в1тчизняно! та зйкордонно! селекцп для того, щоб обгрунтуват!! оптимальний склад сорту для пиео-вар1ння.

М1к1мальна к1льк1сть загальних Прких речозин Оула у сорт Iв Стар, Естера 1 становйла 8.2- 9.5%, в той час як максималышй вм!ст був у сорт1в Гапена, Зм1на, Кум1р - 27-29%. К1льк1сть альфа-кислот з залежност! в1д генотипу зм1«юва1ась в1д 0.5 до 14%., а бета-кислот в!д 1.0 до 11% . К1льк1сть ксантогумолу в генотипа: коливаеться в1д 0.2 до 0.9%.

Як в1домо, г!рк1 речовини хмелю накопичуються в багаток л!тинних лупултових залозкач. Тому, чим б!льшб утворюеться на л-/-сочках шишок лупул!нозих занозок 1 чкм повн1ше вони наповншться смола ;и, тим б1льше м!ститься загальних смол 1 альфа-кислот. Як показали натй досл1дження, х!м1чнкй склад лупул1ну заложить в!л селекщйного сорту хмелю. Тел, в лупулгн! сорту Иол1ський ?ллс? аиьфа-кислот стачовив 40.77., а у Клон 18 - з1д 18 до 28%. В той . час в лулулШ хмелю сорту Клон 18 б!льше м!стилося бета-кислс

гулулоп1в 1 твердих скол.

Сл1д в!ды!тити, що чим б1льше начопичуеться загальних смол, тим вица 1 к!льк!сть альфа-кислот. Проте не у ес!х ссрт!в хмелю !снуе пряма залегш1сть м!ж к1льк1ста загальних г!рких речовин 1 альфа-клсдот. Так, наприклад, у сорт! Еро1ка при 192 загашшх смол Оуло 102 альфа-кислот, в той час як у сорт! Радон1жський при так!й же к!.ськост! г!рких речовин - лише 5.ОХ альфа-кислот. Нами зи-явлеи! номери 1з вм1стом г!рких речовин 25-26%,як! ыали т1ль-ки 2.5-3.52 альфа-кислот.

Анал!з св!тобо1 колекиП сорт!в хмелю показав, що сорти з низьким вм!стом г!рких речовин ( до 152 ) стаковлять 54.6% , а з ду:;.е високим ( б!льп як 25% ) - лише 5-6%. По к!лькост! альфа-кислот сорта розпод!лились таюш чином: до 3.5% - 47%, ( 3.6-7.0%) -37.3%, ( 7.0-10.0%) -12% 1 б!льше 10% - 3.7%. Проте, сорти хмелю в колекцП. I петиту ту !з вм1стом когумулону. в склад! альфа-кислот до 20% стгшовили 1.8%, а 1а вм!стом 30-40% - 41.7% в!д загально! к!лькост!.

Ьщекс окисленост! г!рких речовин в залелност! в!д сорту ко-ливазса в!д 0.23 до 0.75 у грудн1, а через 10 м!сяц!в п1сля зби-ранкя в!д 0.54 до 1.С2. Отде, сорти хыел» суттево в!др1зняються м1и собою по ст1кмост1 г1р:-сих речовин в процес! його збер1гання.

Застосувакня вксокоефеетизно! р1д!ШНо! хроматограф!1 для вив-чеинз складу г!рких речовин дало ),;атлив1сть встановити, ад за складом альфа- та бета-кислот сорти хмелю сутт&во в!др!зняються (мал. 1-4. ). '

К1ль'гис!1И1 вм1стокрешх кошокент!в г!р;скх речовин "у райо-нозаних сорт1в хмелю наведено в табл. 14.

Овке, сорти хмелю суттево 5!др!зия£ться за вм!стом загальних Сыол, альфа- та бета-кислог 1 га 1х складом. Причому смолоп-родуктлвн1сть, сглгд адьфа-та Сета-ккслот ! 5х к!льк!сне в!дношен-ня с сОртоБкык ознакаш! 1 не записаться в1д удобрения 1 погодних уыаъ. Все де сь1дчлть про те, цр пквоЕарн! якост1 пизок хмего перз за все залеиать в!д генрткпу.

5.2. К1льк!сгь та ааад еф!рноТ олП.

Встаиовдено, цо вм!ст еф!рно! олП в заделшост! в!д 'селек-Шкного сорту гсшшаеться 0.05 до 3.8% . Сл1д ' г1дм1титн, по" СМЭДОДрОДуК1чШ^1СТ10 х ¿„ЛС1'0«4 од11 1снус Т}Сда .гэдатнз

кореляц1пна залежн!сть'. Так, коеф!ц!енти кореляцИ м1» цими показ-никами в 1980 роц.1 становою г + шг - 0.92 + 0.10, а в. 1981 роц!

!.'лл. I. Хроматограма складу гчрких рзчовик сорту •хм-злю Клоп 18

5 - когуг'улон, 5 - гумулон + аягумулсн, 7 - колупулсн, 8 - лупулон + аллупулон

с

6.00 (2,(]0 " ХЬ.

Мал. 2. Хроматографа складу гхряях речовйн сорту хмэл;о

Кущ о

Ц/.фрозх позначоння п са;.ц, со й иа мэл. I.

Мал. 3. Хроматограма окладу гхрких речовин сорту хмелю Сильний ■ •

Цифров! поэначення Т1.сам!, шо й на мал. I

Мал. 4. Хроштограаа склад' гхрких речоски сорту хмели Слов"яяка

Цлфров: иозкачення чх саьц, ио й на «а-т. I,

г ± тг - 0.91 + 0.02, щр достов!рно при 1Х-псму р1вн1 значимость 1снування т1сно! кореляц1йно1 залежиост! м!ж вм!стом г!рких речо-вин 1 еф!рно1 ол!"1 св1дчить про взаемозв'язок шлях1в бЮсинтезу цих сполук, оск!льки диметилал!лп!рофосфат е одним з попередник!в синтезу моно- 1 сескв!терпен!в, а такох вклячаеться в побудову молекул альфа- та бета-кислот.

Таблиця 14 К1льк1сниЛ вм!ст г1рких речовга в шишках районованих сорт1в хмелю. ( середн! дан! за 1992-1994 роки ).

г | N 1 1 Сорти Загальн! Альфа- Бета- 1...........:....... |В!днош. ■ 1 | Склад альфа- та |

1 кисло- кисло- I бета- Ь бета-кислот,Х 1

|п/п |хмелю смоли,% тиД тиД | кислот 1- 1 1

1 | до аль- |когуму- |колупу- !

1 1 &>- I 1 ■ 1

1 ■ | ккслот 1 | лон, 1 1 лон 1 1 1

1 1. Клон 18 12.9 3.1 3.6 . 1.2 29.9 43.1

! 2. Пол1сь-

кий 20.2 8.4 3.5 0.4 29.5 50.0

1 з. Сильний 22.5 8.1 4.9 0.6 40.0 69.2

1 4. Житич 19.9 • 6.6 5.2 0.8 24.6 45.6

1 5. Гран!т 21.3 7.5 5.7 0.7 * 28.6 52.3

1 б. Кум!р 24.0 10.5 3.8 0.4 19.3 45.3

1 7. Слов'яп-

1 ка 23.6 7.0 10.8 1.6 29.5 47.1

Досл!дження вм1сту еф!рно1 ол!1 у сорт!в хмелю показали, т II як!сний склад е сортовою ознакою ! не залежить в!д умов виропу-вання ( табл. 15 ).

Сорти хмелю значно в!др!зняються не т!льки по к!лькос? еф!рно! о.чГ;, апе ! за II складом. Сл!д в!дм!тити, цо сорти хмеда в!др!зняються по к!льк1сному вм!сту в склад! еф1рно1 ол11 2-ме-тилпроп!л1зобутирату, 2-метилбутил!зобутирату, отмену, Фарнезену, гумулену, апьфа- та бета-сел1нен!в, кад1нен1в та сел!неид!ен!в.

0дер:*лн1 нами дан1 св1дчать, що за роки спостережень у сорт хмелю, хоча ! ?м!нюеться к!льк!сть м!рцену, кар!оф!лену, фарнезе:

1 гумулену ( осиовних компоненту еф!рно! олП ), проте П як1сний склад збер1гасться з року в р1к. Огае, склад еф!рно! ■ олП кон-тролюеться на р1вШ геному 1 е надпшим критер!ем для 1ден-?иф1кац11 селекШйних сорт!в.

Сорти

Таблица 15. Склад еф1рно1 олП у сорт1в хмелю,X ( 1891-1994 р.)

---г-г"-1-1-

| 2-кетил-| Карю-| Фар- | Гуыу

I бутил- | ф1леь | не- | лен

| 1зобу- | | зен |

I тират 1.1 |

М1р-цен

Клоя 18. 24.0 - 10.6 22.5 32.3 1.5 2.0

Слов'янка 68.8 - 5.5 7.0 12.4 0.4 1.0

Пол1ський ■55.0 0.8 10.5 26.1 1.0 1.9

Сильвий 64.0 1.5 7.4 - 17.7 1.2 1.3

Нитич . 47.3 ■ - 9.4 30.5 1.0 1.5

Радянський 54.9 0.9 5.6 17.8 11.7 1.7

Гран1т 64.4 1.3 5... 12.9 1.1 -

Кум1р • 48.3 1.2 10.0 32.4 1.1 1.6

Комет 66.0 0.5 12.6 2.5 9.3 1.6

Хвдлер

Б1ттерер 59.7 1.4. 6.9 10.4 6.4 5.0

Вивчен1 сорти хмелю суттево в1др1зняються 1 по навантакенню '_01рно1 олП яа 1 г альфа-га:с лот. Якщо у сорт1 Слов'янка цей по-к-зник досягае в окрем! рога го 590 мкл еф!рноУ олП, то у сорт! 1!.ол1ський Т1ЛЬКИ до 224 5Ж[.

Сл1д в.1дм1тити, пр склад еф1рно! олП не залетать в!д к!лькост1 нг^сопичення г!р;<ж речовип. Спхе, однаг.озий склад ~?1рноТ олП адкуть мати як ниаьвосмольн1, так 1 вксокосшльн1 сорта хмэлю.

Досл1д.».ема:1 рослин кслекцП сорт 1л хыеяр покасаи, пэ майже 602 1х ыають к!льк1сть еф1рно! олП до 12 . Сорта з великою !:;льк!стю фарнезену ста:;эвили 43.32, г сел1иен1в - 14.42. 1ден-т»;ф1ковало сорти з дуге ¡гизъхиы ьм1сгом гумулену в склал1 еф1рно! олП с Хюллер Е1ттерер, £ро!ка, К 692266, Комет, Радон1жський ).

Впровадження кап1лярно1 газово! хроматограф!! на колонках

довжино» 50 м з р1диннея фазсо Карбозакс £0 M дало ?.;охлив1сть розд1лити еф1рку ол!ю на окрем! сггалуки значко краще, пор1вняко з насадксв;«/и колонками С до 150 кслпонентЗз ). Це дав можлив1сть Шдвшпити точн1сть визначэннл к!лькост1 'оафа та бета-п1нен1в, м1рцену, 2-мэтидпропШзобутярату, г-нетилбутщЦзобуткрату, обмену. л 1 нал ослу, увдэкансну, ;ир1оф1лену, фарнезену, г у? г/лену, аро-мздендрену, сел1кен1з, сзл1иеяд1еи1а, впоксид1в кар1о31лену та гу-мулег*у.

5.3. ВяЗст пслАзеполГз. :

Досл1дж?лня фэнолыпк сполук у pismoc copriB -я показали, е,о ïx загальна х1льк1сть колзасгтАся в!д 1.0 до 11.7%. Прете, сл!д зазначити, по 1х к1льк!сть головним 'xscîj салеяить в1д строк!в збиранкя та умои морального умваенкя. t> tsxhIvho стиглих пшиках х!льк1ст!> псл1фешд!в, як празжо, становить 2-3%. Оснс:>из В1ам1ан1сть сааекц1йних сортХв о& emIctcm' пол!феяоя!в зиэ-иачагться по ягаантгхенпэ ïx на 1 г альфа-кислот. Так, акщэ у шелках доела сорту iwoa 18 цэ назанталеикя стзяозило 1.5-2.0, то у сорт! Пог'.сьгай 0.3-0.4, тобто в о раз!в мешае. Зт:айден1 сорти хиелы у иаза;]та^евкя-пол1фш:ол!в un. 1 г альфа-кислот не пере-зицуе O.Oâ-O.î.

В an проведения кодаяюсно* 61ох1м1чно1 одЛвки сорт!в

■агяло ^атекзткчла йЕле5н1с?ь >л1~. вм!стом ц1ннчх для

Пй20зар1ягк; рочошп:

к1л=к1сет аль^-:сслот ( у j 1 загальних смол ( х )■ у - 0.43-Х - 3.8? Mis >-jy:i£ÇK«o к!льк1сет альфа-та бз?а-кислот ( у ; ! загальшаи смолами С х ) у - 0.58-Х - 1.СЗ vA:ï. процентной. часткою колупулоау ( у ) в склад! бета-кислот ! когуыулоном в спад! альфа-кислот ( х ) у - 1.72-Х + О.

Hi л к!льк!стю еф!рно! с л! ï (.у ) 1 загальними смола1.® ( х }

у - 0.23-.Х - Й.о «is сумею cecKsiTepnoHia (кас!с;)1зйи,Фарне8ен,гумулен) ( у ) i ы1рцеком ( л ) сгиахи еф1рноЗ слП у - 77.93 - 0.75-Х' * . ы!:; прсзнтоШачШнами (у ) 1 ¿¿гальноэ к*льк1сго пел'фэ-4 KoalB ( х )

у - 0.497* X 0.69

<1 0«, -do

6. Розробка 6ioxi>'i4Hzx крстерПв 1дей^адисаа11' седекц1йних сорт! в i вс?а>т&гвнй мшу хыезо.

£осл!д,этно. ко якгсть хмеа) аоу^овлюеться перш за все генотипом, сск!льки смадопродуктиш^сть i склад Нрких речовин, к1льк!сть ефХрно! олП i П склад контрсшоеться на генетичному plmil i е сср?ов12.ш ознаками. . .

В^оаузчи велику р1зноман1тн!сть сорт1в хмелю по к!лькост1 i складу пркнх речовин та еф!рно! олП, !дентиф!кац!ю~ селекц1йних copTiB можна проводити т!льки i3 застосуванняы сучаспих ме'10д!в досл!джень - високоефективно'1 р!динно! та газово! хроматограф!!. Проведения комплексних б!ох!м!чних досл!джень б!льш як 400 гено-тип!в хмелю дали змогу встановити, щэ сорти ыогхуть мати однаковий склад г!рких речовин 1 р!зний як!сний склад еф!рно1 ал!! або нав-паки. В залежност! Bifl сорту к!льк!сть Нрких речовин коливаетюя в!д 8 до 30%,альфа-кислот - в!д 0.5 до 14%, бета-кислот - в!д 1.0 до 11Х, масова частка когумулону в склад1 альфа-кислот в1д 18 до 45%, колупулсну в склад! бета-кислот в!д 35 до 707.,, еф!рноГ олП в1д 0.05, до 3.8%. Серед коипонент!в еф!рно! олП в иаиб!льп!й кiлькост! зм!нюеться в залелшост! в1д селекц!йного сорту к1рцец, 2-метилбутил1зобутират, оц!ыен, увдекакон-2, кар!оф1лен, фарнезен, гумулен, сел!нени, кадпюнп 1 сел1иеяд1еии. Чим б!льше в еф!рн!й олП 2-метилбутил1аобутирату, тим вита к!льк!сть 2-ыетил-пропШзобутир'ату. Отае, !дентиф!кац!ю селекц1йного сорту (св!жоз1браний х:.пль ) мояиа провести за визначенням к!льксст! Прких речовин, складу альфа- та бета-кислот, величини в1днолення кхлькос Л альфа- та бета-кислот'а такол за складом еф!рко! олП ( к!льк1сть 2-метилбутил!зобутирату, сц!мону, ундеканоку-2, фар-незецу, гумулену, сел1нен1в, кад!нен1в i сел!ненд!ен!в ).

Ми поставили за мету виечити моялив!сть використання б!ох!м!чних критерий для визначення сортосум!п! 'ароматичних 1 Прких сорт!в хиол», цо »устр!часться в практиц! пивовар!ння, коли внкористсвусться хм i ль не г.евного селекц1йного сорту, а сум!ш дек]льксх copTii,. Добавлячня до ароматичного хмелю сорту Клок 18 rip-tfix сорт1в Пол1сышй чи Сильний в к1лькост! 5Z на хрсматограм1 еф!рно'1 ол-i'i виявляетьсп п!к 2-метилбутил1зобутирату, який в!де.ути!й у Юган! 18. Проте сл!д в!дм1тити, що це бувае тод!, коли rip-Ki сорти з!бран! у фаз! техн!чно'1 стиглост! ! в. еф!рн!й олП ц»х cuptíb м1ститься б!лььо як 1.07. 2-метилбутил!зобутирату.

У зв'язку з тим, цо в процес! збер1гання хмелю в!дбуваеться

еначна втрата мопотерпев!в 1 еф1р1в, встановлення однори-ноот! парт11 хмелю ускладнюеться. По ц!й причин! поряд з1 складом еф!рно1 ол!1 доводиться визначати склад г.1рких речовин. В тих випадках, коли низькосмольний сорт -зм!шують э високосмольним в!дбуваеться знижешга навантатевдщ проантоц1ан1дин1в на одиницо альфа-кислот, Якщо у сорт1 Клон 18 цей покаэник становив 0.91, то в .сортосум!п1 Клон 18 1 Пол1ський 1:1, в1н зменшуеться до 0.42. Отже, 1 цей показник в хмел1, який довго зберхгався, може бути ви-користаний для оц1нки якост! хмелю та встановлення однор1дност! його партп. К1льк1сть альфа-кислот, бета-кислот, частка альфа-ккслот у склвд1 смол 1 к!льк1сть еф!рно! олП не можуть бути вико-ристан! для 1денткф1кац11 селекц!йнкх сорт!в,оск1льки на ца показ-пики впливаять погодн! умови, строки збирання, умови жизлёння, температура суш1ння 1 час збер1гання.

Б1ох1м1чн1 критерП для 1дентиф1кац11 селекцШих сортов 1 встановлення типу хмелю наведен! в табл. 16.

■ Тгблэдя 16.

В1ох!н!чн1 критерИ для !дентнф!кац11 сглекц!йпих сорт!в 1 встановлення типу хыелв.

1 • ......1 | КритерИ для 1дентпф!кац11 | I сорт!в |- 1 ' 1 { > Встановлення ароматнчний ---------------- ... типу хмеля ■"Г",1 ............ I г1ркий 1

| емояопродуктивн1сть

Iкогумулон э склад! альфа-кислот, X < 30 > 30

|колупулоз з склад 1 бета-кислот, X <50 ' > 50

1в1дносепЕЯ бета-кислот до

I альфа-кислот > 0.9 < 0.7

| 2-нетиябуткл1гс>буткрат. % < 0.2 >0.5

| сЩмен - -

1 ундеказюн-2 - -

I фарнезен - -

I ' гумулен - • -

! С0Л1К0Щ1, X . < з -

1 % < 3 ( 1

| с?л1веид1гал. X 1 » • 3 1 I

7.Розробка ефечтжно! технологП шкористанкя • ххглз в !'>Гг;олар1!:н>

7.1. вг»тшв тсаяэрзтург нагр1ьу шизок хмелю ка втЬати Прккх речогшг 1 еф1рно1 ол11

Ыег= г>'€< експеримент!в полягала у вивченн1 в модель них доели..-;: 1н; --.ксюност! окисления компонент!в г1рких речовин 1 еф!рко1 олп в шииковому 1 подр1бненому хмел!. Проведен! ексдёриызнти показали, шр компонента г!рких речовин - сполуки лаб1льн!, легко оккслюютъся киснем ! особливо цей процес прискэрюеться при п1дви-цеи;-и температуря. На протяз! годшш при 110с С окисляешься 68% альфа-кислот ! 59% бета-кислот. На протяз! двох годин к1льк1сть альфа-кислот зменшилась на 82%, а бета-кислот - на 94.IX.

Штенсившсть окисления г!ркпх речовин у подр!бнеис^у хмсл! значно вица, н!ж в шишках. На протяз! годш-ш при 110° С в аписах хмелю в!дносн! втрати к!лькост! вагааыш м'якйх ' смол станэвиля 11.IX, в той час, як в подр!бнекс!.г/ втрати вросли до 45.5X. в1дм1тити, то втрати альфа- ! бота-ккояот зкачио вид1,' нЦ; сага-льнкх м'яких скол I особливо гейм п!двщурться в подр!б;ш<о:»7 хмел!. Про цэ св!дчить п!депцзн:л к!лькэст1 тзердкх смол, честна яккх в подр!б>:еному хмел! гросгп за 1 год. на 383.6%. ВсклОвлзиэ, що в шлаках у.молю окисленкл г1р:сих рачоака 2 3 рази !п:с:а-

сисне, н!к в подр!Снеко:лу,

В аалегаюст! в1д наиризз: гекиерагурп часу на?р!ь.: г.лл суттезо зы1нзсться к1льк1с?ь 1 оккзд еф1рно! олП хмглэ. За 1. год. нагр!ву при 110°С втратк (,:прко',; олП з зчжозого хмелю с-:июзгж 90Х.При п1дввдз:ы1 темл»,»™рк го 13и'С втрати II зрос&1 1.:а:ие в 3 рази, порШяно з вар1а:т?с:.! пр>;

Вуглеводнева фраки!!« офи>:и\ оз11 хмелэ !нтенсгдл;о оккс-доеться 1 поЯ!м?р::зуег;с.;: п!" гЛьп кисня пов!тря !• температур:;. Серед вг.Еч'.кил вуглево; ;г :..'Лйшвакись м1рцен, фарнезэн, кар-1оМле;1 1 гуьулен. Л1нагг>х;, геран!ол, нерол ! друг! сполуки мо-;..\-ть оутн О^ипосерсд!:!!/:. •••.'••одуктгма окхеяенвя м!рцену. За 12 год. иггг>1ьу г.;/; 65 Т иа-Л:.' ■ • рвалось 24.3% вуглеводн!в.

От?с. з метоа сос-'мгапкя ц1ннкх речозм для пивовар1нця шик;: т:эгр>3«о £ба?1гс..\: в хзлодних прим1щеннях, £бо пс-реробляти V-. V вутлегхолези! агпракти, в яках г!р:с! рзчевшш 1 е01рна ольт ■/т.л.к на протез! Сагатьох рок!в. ■

7.2. Отрикаяня 1воиеризовгюп препаратов на основ! етанольних 1 вуглекислотвих екстрйчт1в хмело

7.2.1. Вплив катал1затср!в па процос 1зомеризац11 альфа-кислот

Найб!лыз ефективно процес !зомеризг:Ш 1де в лужнсму середо-вии1. Чгми проведено вивченна впливу р1з:шх кат!он1в лужних та лудяо-зегелъних олеыенПв та 'íx кснцентрлШй безпосередньо в екстргктпх нз процес !зо,:оркззц11 эзфа-кислот. При застосуванн! катал!затор1в А,С,Е ( сшей сднс:;^леитн:и i двсхзалентнкх еле-мент!в ) в концеитрацП 8-12% в!д гаги екстракту 1зомеризувалось в!д 49.8 дс 60.0% ecíx альфа-кислот. Етрати альфа- та бета-кислот були м1н1.мз.-ыш!яи ( до 3-1% в1дносн!!х ). Речсвини 1,К,Б мали менпт/ !зомеризуэту д!ю в1д 30 до 41%, а такох велик! втрати альфа-та бета-кислот. Катал1 затер М виявизся наймена ефективним. Встанозлето. со катал!затор Б !зомеригуз з!д 28.3% до 32.3% альфа-кислот в nz:¡-центргцП в!д 4 до 12%, аде з поеднанн1 з !кшими сполуками даг ви-сокий позитивний результат. Кат&11затор В застосовувався в к1лькост! Í-ZZ в поедначп! з !:>жми спслукгми в 'кенцентргц!'i 4-8%. 1з зб1льаениям проценту зестосозувадкх катал! затор1ь 1зомеризуюча д!я ix зростаз. Таге при д'одгвачн! 6% катлл1затср!з отримач) !зос-полуки становили в1д 35.1 до 57.9%, при -77. з1д 53.9% до 86.8%, а при 8% - з!д 77.3% до 91.5% в!д заталыго! кЛльксст! зльфа-кислот.

ЕфектиЕнмя виявилисъ в подв!йн1й дГ1 катал!затори А ( б% ) та В ( 2% ) зих!д 1зо-агьфз-кисло1" станозиэ при цьому 88.7%. Найбисьш ефэктивною Сула сум1ш з трьох катал!затор!в А, Б, С. Не поеднанкя s каймекп пс!дливе для гдороз'я, тому що використову-' ються прпродн! х1м1чн1 речовини, як! присутп1 ' у питн1й вод! ( табл.17 )..

Гаюа чином, проведенный десликшгягл летакезлен! катал-!затори та 1х кснцентрацП для efeinrsncro леретЕорення альфа-кислот в Юс-альфа-касхоти 1с?еггт;г. ?м1я i кпя ц1нних речовин для виготевлёння пиза.

7.2.2. Вплив температуря за' прсцес 1?смерйзааП.

Метою' визчення цього питшзня cy¿o встсновлення оптимального температурного релиу.г/, якгй дззаз "^лквЗсть з високою ефек-а-ивнЮтю прсцгсу ^••рат альфа- та

бета-кислот, пол1фенол!в i еф!рно! 'ол!!.

ТгЛтП'Н 17.

Ешгкз катал1за5ор1в иг прсцес «ссксризаиП здьфа-кислот ( 1зомеризац1п П год. прк 90 С )

| Концентрация | Ал:.фз.-кислотиД | Iэо-альфа-кислоти,z |

I кзлчииватор.!?!---1-1---1--!-1--1

i 3. с -¿.j | когу-i гумулон +1 всього I 1эо-. ! !зо-гу-| всього| |ыаси екс1^акту| мулон| адгумулоп | альфа- |. когу- i мулон +| iso- | I 7. I I I кислот i ыулон| 1зо-ад-1 альфа-1 1 || III гумулон | кислот | j---I_I_I__L_1 ;_I

| А-1.Б-2.С-1 3.3 3.6 6.9 4.6' 5.5 10.1 I

I А-6.Б-2.С-1 0.5 . 1.1 1.6 7.4 . 9.0 16.4 |

I А-6.Б-2.С-6 0.2 0.4 0.6 6.6 7.9 14.5 |

1зомеризац1я альфа-кислот проходить 1 при к!мнатних. умовах, зле дуже повыьно. При температур! ЙЗ"С за 16 д!б зльфг-кисдоти перетворювались майже повн!стю а !ео-альфа-кислоти, а у ьуг-лекислоткому екстракт! цей процес був в 4 рази псв!льн!ш'и.!.

При 70"С процес 1зомеризац!1 эначно !ктенсивн!ший, где для великого виходу 1зо-алыра-кислот по?р!бко б!ля 5-6 года. Дли зменаеная випаровування стилозого спирту та еф!рно'1 ол1. з екстракту при 90•96еС досг:ди проводили па водян1й бан! !а .орся-ним холодильником. Ц! дссл!дк згсв1дчш!и, що при даних Т"?м-пературних ушвах протягок 00 хв. в1дбуваеться майже повкхстю ге-рех1д альфа-кислот е 1зо-а1г-,фа-кпслотк.

Дослздженнями з'ясогогг, го ?.сомеризован1 препарата, на основ!' етанольни,: 1 вуглекислот:гп екстрвг.?1г стал отримуватк при температур! виде 00°С !з звсрстни:/ .чсвдильником для запоб!гаина втрат еф!рно1 олП.

Матбм£.тична модель прсцссу 1зомеризацП представляв собою аи-ФереиЩатььу форму балансу альфа-кислот в екстракт! хмелю:

¿2! : лХ- - df(Zl.Zя..t.<Г) : ¿Т , де:

И - в-чист !зо-альфа-кислот, X;

2ле - почдткоьий вкист пльфа-кислот,

2л - потсчний ем!ст альфа-ыслот, %;

I - температура процесу 1зомеринацП ,ЙС;

¿ - час, хв.;

{ - функц1я ,'явидкост1 реакцГ:

Баланс альфа-кисло? можна 1нтерпретувати так, цо л!ва часгина р1внянкя описуе накопиченна 1со-альфг.-кислот в процес! птзл-1тично1 реакцП, а права - описуе змениеиня альфа-кислот в цьому я процес1.

7.2.3, 5м1ни скл-эду ««тракту в лроцес! !зомеризац!1.

Ло проведения !зомеризацП .з ехстракт! загаяья! смоли стало-вили 60.5%, загэльн! м'як! 44.2% 1 тверд! 15.3% , а п!сля !зсмери-зацП 60.2 , 42.8 та 17.47. ШпоЫдво.

У вих1дному етанольному екстрак?! суло 3.7% 1го-альфа-кислот, 10.7% альфа-кислот 1 13% бета-кислот, а в 1зомеризовалсму продукт! мЮтилось 14.8% 1 зо-альфа-кислот,альфа-кислог до 0.6%, а к!льк1ста бета-кислот галиииласъ без зм!н.

К!льк1сть яол1фенол!в, як1 переходили в сусло,стаковили як прл гестосувапи! них1дксго екстргкту, так 1 п!сля процесу 1зомери-зацИ 77.9 мр/дм"3 сус-па.

Шд влливсм процесу • 1еомери"<ацП з!дбулкся кезлачн! змгни к1дьк1сйого та лкЮного складу еф1рно1 олп, в отриманях екстрак-тах. Отж, роороблен! лами слосеЗн перетворекнл альфа-кислот в 1зоальфа-кислоти безпосередньо з етанольких 1 вуглеккслотиих екстрактах.без застосувення Шдливих для здоров'я людей речовин даоть гисокяй вих!д 1зо-<ш>Фа-кислот без Ютотйкх . зшн 1х б!ох!м1чксго складу.

■ 7.2.4. Ст1йк1сть 1зомеризованкх препарат!в при зберИ анн1.

Леопджэння проводилась з етсголънжи та вуглекислотними екстрактами, як! &бер1гались з к1мяат;/их умовах ( температура б!ля 20'с ) 1 в умовах ховодикы..2«а з г£рметач:-:!й упгкозц!. За 1 р!к .?бер}гання 2нх1дного етанольяого екстракту втрати саановили 7.77, •я^а-кислот та 32.С." бета-кислот. 6 тей ге час а экстрактах в 8% 1Бомериэугшх добавок, з1даоси1 3.57. азфаг гагого?

та 11,5%'йёта-!с;сло?, Проте сл!л -.^дчгтип!; *го г-мекссяня к!лькост1 эльфа-хгслот р 1зо:^эри?сзе.них е1;е?.ёругг.< пса'рзалз :<е з ^роцесата 1х окисления, а подальаого .¡х перехворссшл гго-.'ш.фа-кислоти.

Отлз, !зсмерлзсвшй екстракти прот.чгом 1-1.5 риг/ збер1гаг.яя

майке не ьтрачають cboïx тивоварних якостей. ТрнвалШе збер1гання викликае незкачне перетвореиня м'яких смог в тверд1 та втрат« бета-кислот. К1льк1сних зм1к у склад1 под!фенол1в та 1зо-альфа-кислот майяе не ь1дбуваеться. Тону 1зомеркзован1 препарати можна викорис-товувати протягом 1-2 рок1в. Проте сл1д зазначити. що з метою зменшэння втрат еф1рно! олП 1в 1зомеризованих екстракт1в, ïx необ/Лдно збср1гати в герметичн1й упаковц1.

.7.3. Використання хмелю в пивовар1нн1 в залежност! в1д його б1ох1м1чного складу.

Пркота пива обумовлена не альфа-кислотами, а 1оо-альфа-кислотами, як1 утворюються в npouecl 1зомеризац11 в результат1 чого гексад1енове к1льце альфа-кислот переходить в пентад!внове.

Проведен1 досл1дження засв1дчшш, шо при охыел!нн1 сусла к!льк1сть альфа-кислот в ньбму Maicse в 10 раз!в вица, Hlxi бета-кислот, хоча в шишках хмелю ui кислоти знаходшшсь в р1вних к1лькостях. Так, через 20 хв. охмел1ння в русл1 мЮтилося 48' ыг/дм' альфа-кислот i т1льки 3.3 мг/дм"*бета-кислот. Така законои1рн1сть, мабуть, пов'язана з тим, щр бета-кислоти мають у своему склад1 .3 1зопрено!дн1 групп 1 тому б!льп г1дрофобн1, пор1вниочи з альфа-кислотами. В процес! охмел!ная сусла сп1вв!дношення м1к bmîctom альфа-кислот i 1зо--адьфа-кислотами суттево зм1!юеться. Так, якцо через 15 хв. кип'яттня сусла з хмелем це сй1вв1дношення стгчовило 1 : 0.8, то через 60 хв.-1:1.4, а в KlHiii охмел!ння ( 00 хв. ) 1:7.8 ( при три р<аов1й задач1 хмеля для охмел1ння ). Яквд через 45 хв. ох.-:ел1ння сусла в ньому знзходилось 18.7 мг/дм3 альфа-кислот, то в к1нц1 ïx к1льк.1сть зменшилась до 4.5 да/дм?

Проведению експеримептами остановлено,що при застосуванн1 для охыелишя сус.-а сор?1в хмели з р1знкм складом альфа-кислот, б1льш ефектибне ïx використання у сорт1в з високим bmÏctom когуму-лону ( табл. 18 ).

Показано, во при охмел1нн1 пивного сусла сортами, як! мали однакозу частку когумул&лу в склад1 альфа-кислот, але в1др1знялися сгпьвшюиенням ы1з-л к1льк5стю бета-кислот до альфа-кислот, у раз! застосувааня .хмелю г1ркого типу вм1ст 1зоксгумулону вюций. Одержан! нами дал! гюяснюють, чому при нормуванн! хмелю по к1лькост1 альфа-кислот не аззжди отримуемо стаб1льну г!ркоту пива.

Таблица 18.

Вих!д 1зо-альфа-кислот в залеаност! в1д складу альфа-кислот

' ' при охмел!нн! сусла ( рН сусла - 5.5; час охмел!ння 90 хв.; норма хмелю 2 г/дм". )

1..... I Сорти i...... | К!льк1сть .....1 Частка когу- | Вих1д i Ефектив- I

| хмелю | альфа-кис- мулсну в скла-| !зо-альфа- н!сть ви- |

1 | лот, Z д! альфа-кис- | кислот, користанняI

1 1 лотД ! от/дм"5 альфа- кис-1

1 1 1 .1 1 1 1 | лотД |

1 | Букет 8.67 22.9 53.4 30.8 |

| яктич 8.94 25.6 59.1 33.1 |

| Аполлон . 8.69 34.1 61.6 35.4 I

| Атлас 8.46 43.6 70.6 41.7 | 1

Досл1д.т.еннямл встановлено, та 1э зб1львенням масово! частки когумулону в сгаад1 альфа-кислот на 1Z еф-эктивн1сть 1х викорис-тання в прсцес! в:тотозлення пиза зростгз в серздньому на 0.005%. Отг.е, для сдержанна пива 1з ст&51.Г-ънса величиною г!рюти сл1д вра-.човуват:: склад альфа-кислот. В зв'язку з цим величину г1ркоти хмелю та хмелепродугсг!в сл1д визначати ч за удосконаленсю формулой Белы.;ера: ,

Вт - А • С 1+ ( К-20 ) • 0.005 ] + Б : 9 , де:

.Вт - величина г!ркотиД А - зи!ст альфа-кислот,7.

1 - коеф1ц!ент при м1н!мальн1й "масоз1й чгстщ кЬгумулояу в склад!

альфа-кислот яка становить 207. К - фактична масова частка когумулону в склад! альфа-кислот,Z 20 - м1кН;адъна масова частка когумулону в склад! альфа-кислотД 0.005 - ксеф!ц!ент гростания ефективност! використання альфа-кислот з З1дввденням масово'1 частки когумулону в 'ix складi на IX

Б - вм!ст. бета-фракцП Д

Одеряая! наги дан! св1дчать, Ьо при використанп! в гшво-вгр!нн! етзнольки ! зуглекислотних екстракПв, гранульованого, св!гоз1бргного ! хмелю, який збер1гався б!льпе 1 року, час гаш'я-т!ння цих препзрат!в для одеряання максимального виходу !зо-

альфа-гаюлот повинен бути о1зниы.Так. при використанн1 етанодьного 1 вуглекислотного екстракт!в, а також св1жоз!браного хмелю час кип'ят!ння повинен станоьити не ыенше 90 хв..в той час, як при застосувакн! старого шишкового 1 гранульованого хмелю максимальна к!льк1сть 1зосполук досягаеться через 30-45 хз. кип'ят!ння. 1зоме-ризован! препарата необх1дно вносити за 30 хв.'до к1нця кип*ят!ння сусла. " _

Досл1дженнями встановлено, шр масова частка 1зокогумулону, як правило, в сусл! 1 пив! вища, н1ж в склад1 ' альфа-кислот в хмел! ( табл. 19 ).

Таблиця 19.

Склад 1зо-альфа-кислот пива в залежиост! в1д сорту хмелю,ыг/дм

1 - | Сорта 7 ~ —Г...... ...................— ....... 1 | Масова |Вм!ст 1зо-альфа-кислот в пивЦ Частка 1зо- !

| хмелю 1 частка Ь --1 когумулону |

1 |когумул.| !зо-когу- !з0-гуи*-7Л0Н+ | в склад! 1зо-1

1 |в альфа-1 мулон 1зо-адгумулон | альфа-кислот |

1 1 ( |кисл.,Х 1 | 1 1 | пива, X |

1 I Клон 18 28.5 4.3 9.1 31.9 |

I ШШський 30.0 8.0 • 12.6 . 38.6 |

I Сильний 38.0 12.3 12.7 ■' 49.4 | ............. '1

Застосування шсокоефективно! р!динно! хроматограф!! Для вив-чення г!рк ;х речовщ сусла ! пива св!дчитъ про р1зний склад в Залежност1 в!д використання селекц1йного сорту хмелю ( мал. 5. ).

0хм9Л!ння сусла ароматичными ! Нрдамк сортами дало мож-ливЮть встановити характерн! в!да!нност1 в склад1 г!рких речозин охмеленого сусла 1 пива. Так, при охмел!нн1 сусла йроматичними сортами Слов' яь'ка 1 Витомирський ранн!й окислених продукт1в Сета-кисло? ( гулупоШв ) було б!льше в 3 рази, пор1вняно !з иа:-■¿ссувакням г!рких сорт!в Кум1р, Маринка, ПотПвсьгап, Комет, К 662266. Отже.одерлати пиво високо! якост1 можливо при умов! зас-тосузання сортДв хмелю з високим вм!стом бета-кислот.

Техиолсг!чна оШккз б!ля 100 селекц1ш;иу. сорт1в проведена в Укр НЛI харчово! промислоьост! показала, що найкраще диво, &а 1902-1995 рокл.проведения дооидлень. було одержане з шишок хмел;», г ятах оуло biAbz.fi Сета-кисло?, н!ж альфа-кислот, причому часп'а кгг/ыуйоау з склад! альфа-кислот не перевищувала 30%. Чиь; бхльяе в

J? -

п0т1íboaкий j

<г

Китран

К 592263

L JJ Uli

Слов'янка

Советський

s

KyMip

it fê.

и

з

vj'UL

V

LA

y ¡

IUl

iff

Мал.5. Хроматогргш rípraix речсвин сусла, охкс-леного Р1зними селекц!йни/ сортами хмелю

1 -- гудупони; 2 - 1гс-когумулсн; 3 - 1зо-гумулои + 1зо - адгумулон; 4 - когумулок; 5 - гумулон+адгумулон

пив! м1ститься 1зо-когумулону 1 менае окислених продукт1в бета-кислот, тим г!ркота його груб!иа, не гармон1йна, залишкова, Тому для покращення якост1 пива кеобх!дно застосовувати ароматичв! сор-ти хмелю, або поеднувати при охкел!нн! використання ароматнчних 1 Прких сорт!в.

Проведен! досл1дження по ароматизацП пива еф1рною ол1ею р1зного складу в к!лъкост! 1-1.5 ыг/дм3засв!дчили, що И вплив на аромат 1 смаков! якост1 пива досить значн1. Пиво мало приемку г1ркоту, смак 1 аромат при застосуванн1 еф!рно1 ол11 фарнезеновопо типу з п1двитеним вм!стом епоксид1в кар1оф1лену 1 гумулену. Арома-тизац'1 пива еф!рнов ол!ею в вчсоким вм!стом м1рцену, 2-метил-бутил1зобутирату, сел!нен1в без фарнезену не забезпечило покращення його якост!, а навпаки пог!рпшло. Враховуючи, що еф!рна ол1я досить 1нтенсивно втрачааться при збер1ганн1 хмелю, тому необх1дно впровадити безвШодну технолог!*) його переробки (АС N 94010053). Отже, для покращення якост! пива доц1льно проводит його ароматизац!ю еф1рною ол!ею хмелю пенного йкладу, яка моке бути отримана в процес! його безв!дходпо1 переробки.

Вивчення впливу пол1фекол!в на яК!сть пива показало, що для отримання його високо! якост!' необх!дно, щоб навантаження про-антоц1ан!дин1в на 1 г альфа-кислот не' було б нижчиы за 0.4. При зниженн! цього показника до -0.1 пиво отримували мутним, пог-1 риг/вались смаков! якост!.

Нал! досл1дження дозволили встачовити залежн!сть якост! пива в1д С1ох1шчного складу шишок хмелю та науково обгрунтувати оптй-мальний склад сорту хмелю для пивозар1ння:

- загальн! смоли - 18-32Х

- альфа-ккслоти - 6-14Х ■

- бета-ккслоти . - - 8-122.

- в1дношення к!лькост"1 бета-

• кислот до альфа-кислот - ' > 0.9

- еф1рна ол!я фзрнезенового

типу, без високо! к!лькос-.

т1 сел1кен1в ! кад!нен!в - 0.2мл/г альфа-

кислот

- к!льк1сть сескв!терпен!в

на 1 г альфа-кислот - > 50 мкл.

- наванта?.еы:я г.роантоЩа-

н1д!н!в на 1г альфа-кислот - > 0.4

РозрсСка сортосуы!ш1 з оптимальнкм б!ох!м!чним складом з 2-3 ссле:щ1йнг;с сорт1в хмелю ароматичного ! гЗркого типу дозволила

. отримати пиво високо! якост!. Це п1дтверджуе доц!льн!сть отримання в селекц1йноыу процес1 гено?ип1в 1з встановленими б!ох!м1чними параметрами сорту хмелю для одержання пива високо! якост!. К!дьк1сний та як!ский.склад г!рких речовин. еф!рно1 ол11 1 пол!-фенол!в у районованих сортах хмелю дае можливЮть отримувати сор-тосуы1ш1, як! б мали олтимашпй б!ох!м1чний склад для пивовар1ння ! тим самим аяачно пскраизши б як1сть пива.

висновки

1. Розроблен1 та модиф!кован! методики визначення г1рких речовин, еф!рно! олП ! пол!фенол!в ( кондуктометричний метод визначення альфа-кислот; хроматогргф!я на папер! ! в тонкому шар! альфа-та бета-кислот,гулупон!в ! ксаптогумолу;* грав!метричний метод визначення загальних, загальних м'яких ! твердих смол; спек-трофотометричннй метод визначення !зо-альфа-кислот в екстрастах хмелю; високоефективка р1динна хроматограф!я г!рких речовин хмелю, сусла 1 пива; газова хроматограф!я на насадкових та кап!лярних колонках еф!рно! олП; фотометричн! методи визначення окре),¡их труп пол1фенол!з ) дали исваив!сть науково обгруктувати пивоварн! якост! хмелю, розробити способи б1льш ефективного використання альфа-кислот в пивовар1нн!' та встановити залежн!сть якост1 пива в1д б!ох!м1чного складу шишок.

2. Вивчено склад Прких речовин. еф!рно! олП ! пол!фенол1в б!льш як у 400 генотип!в ! встачовлено,■до генотип в!д1грае вир-1шальну роль у накопкченн! цих речовин, а сорти хмелю суттево в1др!зняються за вм!стом найб1льш ц!нних з .них для пивовар!ння: загальних смол, альфа-та;бета-кислот, компонента еф1рноТ ол!5. На основ! цього вперие встановлен!" б!ох!м!чн1 критёр!! 1дектиф!кацН селекц1йних сорт!в;хмелю. Доведено,то сорговими ознаками е смолоп-родуктивк!сть, склад, альфа-та бета-кислот, в!дношення к1лькост1 бета-кислот до альфа-кислот, наявн!сть в еф!рв1й олП 2-метил-бутил1зобутирату, оц1мену, ундеканону-2, фарнезену, гумулену та велико! к1лькост1 ( >4Х ) сел1нен1в,кад!нен!в ! сел!ненд!ен!в.

За щам ознаками.з*явилась м6жлив1сть розпод!ляти хм!ль на ароматичну ! г1рку групу сорт!в, виявляти належнЮть хмелю до того чи 1нЕого селекц1иного сорту,■встановлювати сортосум!ш!, а такса з якого типу хмелю одержан! продукта, його переробки ( екстракти, грану ли тоао ) 1 таким чином•ц1ленаправле?о зд1йснювати селекц!ю хмели, проводити оО'ективну оц!нку- його пивоварних якоотей при куп!вл!-продазу та рац!онал!зувати прсцес пивовар!ння.

За допсмогою запропонованих нами критерПв 8 1дентиф1кованих сорт!в хмел» передано до державного сортовиаробування, э них 4 вж.е районовано. Еконсшчшш ефект в!д прибавки шшфа-кислот за рахунок цих сорт!в стзловить 10400 гркзень з 1 га.

3. Остановлено, то в пер1од вегетацП хмелю погодн1 умови вносять значнх корективи в 1нтенсивн1сть накопичення г1рких речо-бин: кайбШи 1нтенсивно воно в!дбуваеться у роки з серед-кьодобовсю температурою у травн1-серпн1 14.7 - 16.7 ° С, аз И п!двкценням до 18°С знихуеться утворення смол 1 особливо альфа-гаюлот. Серед вивчених сорт1в найб1льш стаб1льний вм1ст г!рких ре-човин чезачежно в!д погодних умов року, мав сорт Пол1ський. Отже.з метою одердання з року в рг: хмелю 1з стаб1льними показниками якости сл1д впрозаджувати у виробництво адаптован1 сорти хмели.

4. Серед елементзв м.1нерального живлення на пивоварн! якост! хмелю суттвЕО впливаз азот. Внесения азоту в норм1 160-240 кг/га значно зменшуе вмЮТ г!рких речовин, альфа- та бета-кислот 1 особливо фенольних сполук в ии?шках хкеяо. Врахування ц!е! особлиьост! у систем! удобрения, особливо ароматичних сорт!в з низькны вм!сто!/. Нрких речовин.надасть мсетив1сть шдвкглти пивоварну як!сть пщок хмелю.

М1иеральн! добрива ыагао не впливали на к1льк1с-ть накопичезшя еф!рно1 олП та П як1сний склад.

5. Досл!джело. цо в пес!сд формування 1 дозр1Еання икаск хме-ло ем1ст 1 як!сш1й склад Прел речозкн суттево зы!кюетьса. Б ва-лежност! в!д б!олог!чних оссблпзостей сорту оснозна к!льк1сть прких речовин накопичуеться г.рстяюм 2-3 тикн!в. Першими утво-ршгьса бета-гевлоти } ксангогумсл, а пот1ы синтэзуються альфа-кислоти. Б лроцес! ¿орм/гаиня !;::шок значно зм!нюеться склад а;:ь4а-та бета-кислот. 3'чос?,анз, цо ы1гг. сыолопродуктивн!ста 1 Н1лък1ст» еф!р^о1 ел! 1 1снуе т1сна додатия зглегаисть. На початку формуьання кишок еф!рна огня представлена сескв!терпеааш:, а Шсля синтезу оо[!овно1 масг Прких речовин починають !нтенсквно натапи-чуватись монотерпени ! особливо >Лрцен, цо' пов'язано 1з взае-мозз'язкоа клях!в биосинтезу Прких рччовкн ! терпен!».

На основ 1 цих досл!д,т.ень встановлен! пер1оди максимального кжотаченкл кай5!льп ц!нних для пивовар!ння речовин ! в1дпов!дно оптку.альн! строга збирання шажок сорт!в хмелю в умовах ПолЮся. Д::я сорт 1 в Хлзн 18 1 Укра'нський 55 - це з 25 серпня по 17 ве-ресня, для Пол!ського - з 27 серпня по 20 вересня, для Сильного -з И вересня по 1 ховтня.

Ексно^Шнкй ефект в!д лряЭаьки альфа-кислот за рахунок додер-

жання цих строк1в 650 гривень а 1 га.

6. Для рац!онального виксристання альфа-кислот в пивовар!нн1 розроблено спос!б отржання !зомеризованих препарат1з на основ! етанольних та вуглекислотних екстракт!в хмелю з застосуванням при-родних х1м!чних речовин, як катал!заторхв, що дас можлив!сть майхе повн!стю перетворити альфа-кислоти в 1зо-альфа-кислоти ! тим салим п!двищиги ефективн!сть 1х використання в 1.8-2 рази, пор!вняно з в их одними екстрактами. Пиво, отримане з 1зомеризованих ексгракт1в, отримало в!даЛину оЩнку. Економ!чна ефективн!сть переробки 1 т вуглекислотного екстракту з вм!стом 50Х альфа-кислот в !зомеризо-ваний препарат становить-52 тис. гривень.

7. При охмел!нн1 сусла к!льк!сть альфа-кислот у ньсму значно вица, н!ж бета-кислот, що пояснгаеться б!льиоя г!дрофоОн!стю останн1х. Застосувьння хмелю з р1зним складом аньфа-кислот для охмел1ння сусла дав р!зний вих!д !зо-альфа-кислот. Тому нормузання хмело по к!лькост! альфа-кислот, без врахування !х складу, а також вм1сту бета-кислот не завжди дае баханий результат по одерканио пива з! стаб1льною Нркотою. Встановлено, що ефективн!сть використання альфа-кислот в пивовар!нн! при застосуванн! сорт!в хмелю з ыасовсю часткою когумулону в склад! альфа-гаслот б!льше 40% маЯг.е на 102 вила, н!ж з сортами з низьким вм!стом цього компоненту. Залропоноваяа формула для розрахукку ъ велнчини пркоги хмелю та хмелепродукт!з в залежност! в!д масово! частки когу>.(улону в склад 1 альфа-кислот,що дае можлив!сть одержувати пиво !з стаб!льною величиною г!ркоти.

8. Для одерланнл максимального виходу 1 зо-альф,?.-кислот при застосуванн! хмелев:« препарат!в та шишкового хмелю р!зних строк!в збер!гання час кип'ят1ння з суслом повинен встаковлюватись 1ндив1-дуально. В раз1 використання етанольних !' вуглегаслотних екстракт!в, а також св1жоз!браного хмелю час кип'ят!ння 1х з суслом повинен становити не менше 90 хв., тод! як при застосуванн! старого шиикового ! гранульованого хмелю максимальна к!льк1сть !зосполук була через 30-45 хв. кип'ят1ння, а !зомеризован! препарата необх!дно бносити за 30 хв. до к!нця охмел1ння.

9. Встачовлеко, п;о ароматиэац!я пива еф!рною ол!ею в к1лькост1 1-1.5 иг/дм3 суттево впливав на. його аромат ! смаков! якост1. Пиво мало приемку г!ркоту,'смак 1 аромат при застосуванн1 еф!рно! ол11 фарнезенового типу з п1двийеним вм1стом епоксид!в кар!оф!лену 1 гумулену.

10. 0хмел1ння сусла ароматичными 1 г!ркими сортами хмелю показало значну перевагу вастосування ароматичного хмелю з меток

одерлання пива високо! якост1 1, насамперэд, приемио!, гармон!йно! Нркоти. Одержання пива високо! якост1 гарантуеться при умов! вас-тосування сорт!в хмелю з високим bmíctom бета-кислот, низькою ма-совою чаоткою когумулону. в склад!. альфа-кислот, навянтаженням еф!рно! олП фарнезенового типу з розрахунку 0.2 мл на один грам альфа-кислот та при в1дношенн1 проантоц!ан!Д1н!в до альфа-кислот не меншим за 0.4.

11. Науково обгрунтований оптимальний б1ох!м1чний склад сорту хмелю для ,пивовар1ння. 3 участю автора дано! роботи в 1нститут! хмелярства вперше ь св1тов!й селекц!йн!й практиц! створено висо-космольний та з високим навантажекням еф1рно1 ол1! на один грам альфа-кислот сорт ароматичнсго типу - Слоз'ннка. Пиво одержане з цього сорту хмелю мало в!дм!нну оц!нк/. 3 1 га насаджень сорту Слов'янка отримуемо б!льше эагальних г!рких речовин в 3.7 рази, альфа-кислот в 4.2 рази, бета-кислот.в 5 раз!в i еф!рно! олП в 10 раз1в, пор!вняно 8 традиц!йним ароматичним сортом хмелю Клон 18.

На OCHOB1 виконано! 'дисертацШоЦ роботи напрятали подаль-яого розвитку проблеми можуть бути:

- створення нових- високопрсдуктивких сорт!в хмелю з оптимавьним для пи£овар!кня б!ох!м1чним складом;

- розробка препарат!в хмелю-1s стаб1дьнш1 показникаш якост!. оптимальними за складом для пивовар!ння'; i

- розробка безв!дходйо! технологи переробки хмелю;

- розробка математичних моделей ЬхмелЬчня сусла, придатних для компчотеризацП пиЕОварного Еиробкицтва; ;

- використания г!ргак речовин, пол1фенол!в 1 еф!рно1ол1! в 1нпих, ¡:piM пивовар1ння, галугях народного господарства. •

Список

наукоЕВД праць, спубл!кова;щх за темою дксертацИ. Монограф!1

1. Хмель и хмелевые препараты в пивоварении. / Ежов Я.С., Рейтаан И.Г., Аксенова З.Н., Лисенко Н.И. // - М.: Легкая промышленность.

- 1982. - 168 С.

?-. Хмель и его использование. / Годовалый A.A., Ляшенко Н.И., Рейтмгн И..., Ежов Я.С. /.' - К.: Урожай. - 1990. - 336 С.

Брошури • .

3» Методические рекомендации по увеличению содержания и сбережения ¿щ4п-к:;сло7 б хмеле. / Годований A.A., Бержбицький В.И.. Ляшенко Н.И., Рейтман И.Г. // - Житомир. - 1983. -20 С..

4. Методические указания к выполнению лабораторного практикума " Методы оценки качества хмеля для приготовления пивного сусла". '/ Мелетьев А.Е., Ляшенко Н.И.,Солодок Г. Д. и др. //-Киев: КТИПП. -1986. - 35 С.

' Hayков! статт!

5. Ляшенко.Н.И. Образование отдельных компонентов горьких весестз в хмеле. // Физиология и биохимия культурных растений.-1974,-N б, - С.632-638.

6. Ляшенко Н.И. Химический состав ефирных масел хмеля.// Сб. Хмелеводство, Киев: Урожай.-1975,С.-73-79.

7. Ляпенко Н.И. Количественное определени атьфа- и бета- горьких кислот хмеля.// Физиология и биохимия культурных растений,-1975.-N 5.- С. 544-547.

8. Ляшенко Н.й. Изменение горьких веществ з цветках и шишках хмеля. // Физиология и биохимия культурных растений.- 1976.-N 3.- С. 30?-312.

9. Ляшенко Н.И., Торчинская П.Л. Определение альфа-кислот методом кондуктсметрии.// Н.- Т.реферативный сборник "Пивоваренная и безалкогольная промышленность''.-1976. - N 3,- С. 15-13.

10. Ляшенко Н.й. Фенольние соединения в различных органах хмеля. // Физиология и биохимия культурных растений.-1977,- N 3,- C.3J6-321.

И. Ляшенко Н. И. Биохимическая характеристика некоторых сортов хмеля.// Прикладная биохимия и микробиология.-1977.- N 1.- С. 118123. ■ ■ .

1.2. Дидора З.Р., Остроменский А.Б., Ляшенко Н.И. • Изменение тех-■ каг.огических гачеств шишек хмеля в зависимости от сроков уборки. // Научные труды УСХА. - 1977,- вып. 203,- С. 58-60.

13. Ляшенко Н.И. Количественное определение горьких веществ хмеля. // Физиология и биохимия культурных растений.-1978. - N1.-С. 100-104.

14. Ляшенко Н.И. Изучение содержания горьких веществ в лупулине хмеля и эффективности их использования.// Прикладная биохимия и микробиология. - .1978.- N 1.-С. 144-149.

15. Ляшенко Н.й. Химический состав шишек хмеля в зависимости от сроков уборки.// Сб. Хмелеводство. -Киев: Урожай. -1979. -вып. 1.-С. 47-51.

16. Ляиекко-Н.И. Биохимические изменения в'шишках хмеля в процессе их формирования и созревания. // Прикладная биохимия и микробиология. -1979. - N 4. - С. 499-503.17. Ляшенко Н.И. Содержание Сахаров в различных органах хмеля.-//Сизиология н биохимия культ..растений.- 1980. - N 4,- с.424-428.

18. Ляаенко Н.И., Солодок Г.Д. Методы количественного определения полифенолов в хмеле.// Сб. Хмелеводство. -Киев: Урожай.- 1980.-вып.2.- С. 57-64.

19. Лякенко Н.И. Изучение зависимости между содержанием углеводов и биосинтезом горьких веществ.// Там же. -Киев: Урожай. -1981. -ВЫП.3.- С. 38-42.

20. Ляаенко Н.И. Количественное определение изо-альфа-кислот в хмеле.// Там же. -Киев: Урожай.-1981. - вып. 3. - С. 42-45.

21. Ляшенко. Н.И., Солодюк Г.Д., Романенко Л.В. Определение отдельных групп полифенолов в хмеле.// Там же. -Киев: Урожай. -1982.-вып.4.- С.44-50.

22. Ляшенко К.К. Исследование состава горьких веществ, фенодьных соединений и эфирных масел в процессе формирования и созревания шишек хмеля. // Автореф, дисс. канд. биол. наук. - Киев.-1982. - С.23

23. Ляшенко Н.И., Солодюк Г.Д., Годованый A.A. Влияние удобрений на фенсльный обмен растений хмеля, и их устойчивость к тле. // Физиология и биохимия культ, растений. - 1982.- N 4.- С. 373-377.

24. Ляшенко Н.И. Взаимосвязь между содержанием пировиноградной кислоты и накоплением фенольных соединений в растениях хмеля. // Там же. -1983. - N 2.- С. 128-132.

25. Ляшенко Н.К. Интенсивность накопления фенолышх соединений в органах хмеля в зависимости от условий .минерального питания. // Там же. -1983. -N 2. - С. 122-127.

26. Вержбицький В.I., Ксрчева Л.Х., Ляпенко M.I.'~ллив азотних лоб рие на продуктивн!сть та Ф1з1ологс-б1ох1м1чн1 процесл хмелю.// Bic-ник с1льськогсчлюдарсько! науки. -1933.- N 3.- С. 24-27.

27. Лясенкс Н.й., Кудинич М.А. Исследование состава эфирных насел хмеля.// Прикладная биохимия и микробиология. - 1983. - N 3. - С.

429-432.

23. Ляшенко H.H. Изменение состава ефиркых масел в процесс формирования и созревания шаек хмеля.// Физиология и биохимия культурных растении. -1384. - N 2. - С. 185-189.

29. Ляшенко Н.И. Елияние метеорологических условий на накопление горьких веществ в хмеле. // Сб. Хмелеводство, -Киев: Урожай. -1985. -вил. 7. С. 37-41.

30. Ляшенко Н.И. Эфирные масла хмеля.// Пищевая промышленность. -1985. - ¡1 3. - С. 38-39.

31. Лядекко ...И., Кудинич М.А. Хемосистематика.хмеля по составу Мирных масел и горыавс веществ. // Сб. Хмелеводство. - Киез: Уро-лчй. - 1935. - БЫП.' 8. -'С. S-13.

гг. Uasenkc N. Jakcst' chnele ve vztahu k vyrobe plva. // Owelarstvi. -1936.- !<6. - S. 90-92.

33. Ляшенко Н.И., Солодюк Г.Д., Кравчук Н.Р. Влияние уровня азотного питания на содержание регуляторов роста и продуктивность хмеля.// Сельскохозяйственная биология. - 1966. - N 1. - С. 94-97.

34. Ляшенко Н.И., Солодюк Г.Д. Основные результаты исследований

по физиологии и биохимии хмеля.// Сб. Хмелеводство. - Киев: Урожай. -1988. - вып. 10. - С. 14-19.

35. Заграфова М.И.. Полищук И.В., Ляшенко Н.И. Создание исходного материала для селекции высокогетерозисных сортов хмеля. // Там же. -1988. - выл. 10. - С. 8-14.

36. GodovanlJ A.A., Laschenko N. 1., Kovtun N. G. Ukrainischer Hop-•fenbau.// Brauwelt, -1988. - N 25. - S. 1098-1099.

37. Ляшенко Н.И., Герасимчук В.И. Интенсивность окисления компонентов горьких веществ и эфирных мас'эл в зависимости от температуры.// Сб.: Хмелеводство. - Киев: Урожай.'-1989. -вып. 11.

-С. 10-13.

38. Изменение содержания эфирного масла хмеля в зависимости от сроков уборки. / Герасимчук В.И.. ЛесикБ.В., Ляшенко Н.И., Рейтман И.Г. // Там же. -1989. -вып. 11. - С. 13-16.

39. Ляшенко Н.И., Солодюк Г.Д. Фенольный обмен в различных органах хмеля в зависимости от условий минерального питания./ Тезисы докладов 5 Всесоюзного симпозиума по фенольным соединениям. - Таллин.

- 1987. - С. 83-85.

40. Ляшенко Н.И. Горькие вещества хмеля.// Сб. : Хмелезодство.

- Киев: Урожай. -1990. -вып.' 12. - С. 8-12.

41. Критерии дифференцирования ароматных и горьких сортов хмеля./ Вудко Л.В., Линецкая Г.Н., Василенко О.М., Мелетьев А.Е., Ляшенко Н.И. // Пищевая промышленность. -1991. - N П. - С. 86-88.

42. ЛяшенкоМ. I. Особливост! складу ароматичних 1 Прких сорт1в xmsjdo 1 основн1 критерП ix 1деятиф1кацП.// 36.": Хмелярство.

- Ки1в: Урожай. - 1992, -вип. 14. - С. 11-16.

43. Ляшенко М.I. Вплив азотного живлення на Ф1з1олого-б1ох1м1чн1 процеси в рослинах хмелю.// Там же. - 1994. - вип. 16. -С.35-33.

44. Ляшенко Н.И. Исследование пивоварных качеств селекционных сортов хмеля.// Пивовар. -1995. - N 2 ( 3 ). - С. 7-10.

45. Ляшенко М. I.. Шаблик1н И.И. 1дентиф1кац1я селекщйних copTiB хмелю по складу Прких речовин i еф!рно! олП. // Матер1али м1жна-родного симпоз1уму "Методологические осноеы формирования, ведения

и использования коллекций генетических ресурсов растений. - Харкав.

- 19S6. - С.151.

Стандарта •

46. "Куровский И.П., Рейтман И.Г. .Ляшенко Н.И. ГОСТ 21946-76.Хмель сырец. Технические условия.

47. Куровский И.П., Рейтман й.Г..Ляшенко H.H. ГОСТ 21947-76. Хаель' прессованный. Технические условия.

48. Куровский И.П., Рейткан И.Г.., Ляшенко Н.И. ГОСТ 21948-76. Хмель сырец и хмель прессованный . Методы испытаний.

49. ДСТУ 3300-06. Хмелярство, Терм1ни та вивначення. / Гсдований А.0., Ковтун М.Г., Рейтман Й.Г. та 1нш1 /.

Авторськ1 св!доцтва ¿0. Способ размножения хмеля in vitro. / Лобов В. П. „ Корж Л.II., Годовалый A.A.. Ляшенко Н.И.// A.c. N 1369016.- 1935.

51. Годовалый A.A.. Ляшенко Н.И. Способ определения наступления фазы технической спелости шишек хмеля. A.c. N 1537182. -1989.

52. Способ размножения хмеля in vitro. / Лобов В.П., Корж Л.П., Годованый A.A., Ляшенко Н.И. // A.c. N 1552634. -1989.

53. Бурдейний B.C., Ляшенко М.1., Годований А.О. Cnoclö вироб-ництва екстракту хмелю.// Заявка на винах1д N 94010053. Надана ткмчасова правова охорока на 5 рок!в.

54. Лвторське са1доцтво на сорт рослин N 98. Сорт хмелю Витич.

/ Кул1н1ч М.А., Михайл1ченкоК.П., НекрашеЕич Н.П.. Ляшенко М.1./ -1995. _

55. Авторське св!доцтео на сорт1 рослин N 253. Сорт хмелю Слов'ян-ка. / Заграфова Ы.Й., Пол1щук I.E., Ляшенко M.I., Куровська С. Д.., Лайчук Н.П., Прокопчук Л.Т. /.- 1995.

56. Азторське св1доцтво на сорт рослин N (р!юення Держком1с11 по сортовияробуванню N 85021001, 1993 р1к).Сорт хмелю Гран1т./Кул1н1ч М.А., Михайл1ченко К.П., Некрашевич Н.П..Ляшенко М.I./.

57. Авторськэ св!доцтво на сорт рослин N 397. Ссрт хмелю ПотИвсь-кий. / Юрк1всышЯ Й.М., Петрак1вський Л.П., Бадамшина Л.П., Ляшенко МЛ. /. -1998.

Ляшенко Н.И. Разработка биохимических критериев оценки пивоваренных качеств хммя и эффективной технологии его использования в пивоварения.

Диссертаций на Соискание ученой степени доктора .технических нчук по спецкаяь.чости 05.18.07 - Технология продуктов брохекия. Украинский гос. университет пишевых технологий, Киев, 1997.

Задается Г: монографии, 47 научных работ и 8 авторских свидетельств,'которые содержат теоретические и прикладные исследования изучения проваренных качеств хмеля. Установлено, что состав горьких зецесгь и эфирных масел являются сортовыми признака.'!-: и на

этой основе разработаны биохимические критерии идентификации селекционных сортов хмеля. Научно обоснова?1 оптимзльний биохимический состав селекционного сорта хмеля для пивоварения. Разработан способ получения изомериаовакних препаратов на осноЕе эта-нольных я углекислотных экстрактов, обеспечивающий получение с одного и того лэ количества горьких веществ в 2 раза больие пиза по сравнена с применением неходких зкегрзктов.

Ключов1 слова.- хм!ль, пиво, г1рк! речовини, альфа-кислоти, бета-кислота, 1эо-алъфа-кдалоти, еф1рна ол!я, подЦеноли, 1зсмери-зац1я альфа-кислот, 1дея?иф1кац1я сорту.

N. I. Lyashenko. Elaboration of biochemical criteria of apraisal of hop brewery qualities and efficient technologies of its use.

The thesis on getting the Doctor degree of Technical Sciences on speciality 05.18.07 Technology of fermentation products, Ukrainian State University of Food Technologies, Kyiv, 1997.

2 monographs, 47 research works and 8 patents are defended. They contain theoretical and applied researches of brewery qualities of hops. It is knov?n, that contents of bitter compounds and essential oils are variety signs, arid on this basis biochemical criteria of identification of hop varieties were developed. Optinum biochemical composition selective variety for brewer/ has been scientifically proved.

The »ay of jetting isomerised preparations on the basis of ethanol and carbonic extracts has been developed. It provides oftalning twice as much beer from the save anount of bitter compounds in comparison with the initial extract usage.

Key words: hops, beer, bitter compounds, alpha-acids, beta-acids, iso-alpha-acids, essential oils, polyphenols, 1saner1sation of alpha-acids, identification of hop varieties.