Оценка профилей летучих соединений и сенсорных свойств темного и светлого пива, сброженного различными штаммами пивных дрожжей.

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 6725 (2023) Цитировать эту статью

1180 Доступов

1 Цитаты

5 Альтметрика

Подробности о метриках

Чтобы оценить различия в профиле летучих соединений темного и светлого пива, сброженного разными штаммами пивных дрожжей, была проведена газовая хроматография с пламенно-ионизационной детекцией и газохроматографический масс-спектрометрический анализ восьми сортов пива. Преобладающей группой соединений во всех проанализированных сортах пива были спирты (56,41–72,17%), за ними следовали сложные эфиры (14,58–20,82%), альдегиды (8,35–20,52%), терпены и терпеноиды (1,22–6,57%) и кетоны (0,42%). –1,00%). Доминирующими высшими спиртами были 2-метилпропан-1-ол, 3-метилбутанол, фенэтиловый спирт, среди альдегидов фурфурол, деканаль, нонаналь, а среди эфиров этилацетат, фенилэтилацетат и изоамилацетат. Пиво, сброженное дрожжами верхового брожения Saccharomyces cerevisiae var. distaticus имел самое высокое содержание летучих веществ. Добавление темного солода в процессе производства сусла не повлияло на общее содержание летучих веществ, но для некоторых сортов пива вызвало изменение общего содержания эфиров, терпенов и терпеноидов. Вариации общего содержания летучих веществ в пиве, сброженном разными штаммами дрожжей, в основном обусловлены выявленными эфирами и спиртами. Сенсорный анализ пива позволил нам выявить характеристики, на которые влияет добавление темного специального солода при производстве сусла и штаммов дрожжей, используемых в процессе брожения.

Вкус и аромат являются важными факторами, формирующими восприятие пива потребителями1,2,3. Основным пивоваренным сырьем являются вода, солод и хмель. Солод является источником зерновых, солодовых, карамельных или жареных вкусовых соединений. Хмель, в свою очередь, придает пиву свежие цитрусовые, фруктовые или травяные нотки. Не менее важным фактором, влияющим на качество пива, является используемый в технологическом процессе штамм пивных дрожжей4,5. В ходе брожения, помимо этанола и углекислого газа, дрожжи производят ряд побочных продуктов, которые усложняют ароматический профиль пива по сравнению с суслом6. Поэтому его можно рассматривать как естественный метод улучшения вкуса и аромата — биофлаворинг, который предполагает использование микроорганизмов для улучшения сенсорных качеств7.

Пивоваренное сырье и условия технологического процесса влияют на химический состав пива, формирующий его вкус, аромат и цвет3,6,8,9. Сенсорные характеристики зависят от сырья и процесса ферментации1,2,3. При термической обработке солода, сусла и сусла происходят реакции Майяра, карамелизация и пиролиз8. Неферментативные реакции потемнения включают ряд преобразований между восстанавливающими сахарами и аминокислотами. Обе группы соединений являются ключевыми в обменных процессах дрожжей, поэтому снижение их доступности является причиной изменения хода брожения. Соединения, образующиеся при термической обработке, также оказывают прямое влияние на метаболизм микроорганизмов, ингибируя активность ферментов, участвующих в пути спиртового брожения. Ферментация темного сусла, богатого продуктами реакции Майяра и кармелизации, приводит к получению пива с профилем летучих веществ, отличным от светлого пива2,8. Специальный солод, используемый при производстве темного пива, вводит в пиво соединения, ингибирующие метаболизм дрожжей (фурфурол, 5-гидроксиметилфурфурол и меланоидины)5,10,11. Было показано, что фурфурал и 5-гидроксиметилфурфурал ингибируют активность гликолитических ферментов и вызывают повреждение клеточной ДНК12,13. Кроме того, они также ингибируют активность пируватдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназы, которые необходимы для синтеза высших спиртов из аминокислот (путь Эрлиха)5. Конечными продуктами реакции Майяра являются макромолекулярные меланоидины. Они проявляют хелатирующие свойства ионов магния, которые играют ключевую роль в метаболизме дрожжей благодаря участию в качестве кофакторов ферментативных реакций. Более того, они противодействуют эффектам клеточного стресса и участвуют в экспрессии генов, росте и пролиферации дрожжевых клеток5,10,13. Подобное воздействие на обменные процессы может быть причиной изменения содержания летучих побочных продуктов брожения. Хотя было показано, что соединения реакции Майяра влияют на синтез ключевых вкусовых соединений дрожжами, в литературе имеется ограниченная информация о влиянии использования темного специального солода на ферментацию различными штаммами пивных дрожжей, включая нетрадиционные — Saccharomyces cerevisiae kveik типа и Saccharomyces. cerevisiae вар. диастатический.