Горькие вещества или хмелевые смолы

Уже на ранних стадиях развития растения образуются ß-кислоты, обладающие небольшой горечью и выделяющиеся в образующихся лупулиновых железках. При созревании часть этих ß-кислот превращается в значительно более горькие α-кислоты. Превращение части ß-кислот во многом зависит от погодных условий. Жаркая и сухая погода при созревании препятствует подобным превращениям больше, чем холодная и влажная.

Важнейшие соединения для формирования горечи пива - α-кислоты или гумулоны, но они не являются единственными. Одному из соединений, а именно когумулону, приписывают негативную роль в формировании горечи пива. Так как количество образующихся α-кислот и их состав являются сортовыми признаками, при селекции хмеля стремятся получить сорта с меньшим содержанием когумулона. Желательное содержание когумулона - менее 20-25% от содержания α-кислот.

Некоторые сорта, например Northern Brewer,отличаются повышенным содержанием α-кислот (6-9%) и повышенным содержанием когумулона (более 30% от α-кислот). Они обладают большей горечью, но из-за повышенного содержания когумулона зачастую уступают по качеству другим сортам с более низким содержанием когумулона.

Нерастворимые изначально α-кислоты при последующем кипячении с суслом изомеризуются и переходят в растворимые изо-α-кислоты, которые, несмотря на осаждение при охлаждении и брожении сусла, переходят в готовое пиво и способствую формированию его горечи.

Горькие вещества обладают очень высокой поверхностной активностью и благодаря этому повышают стойкость пены, поэтому у более горького пива следует ожидать и лучшей пеностойкости.

Горькие вещества также тормозят развитие в пиве микроорганизмов, однако эта бактериостатическая сила не особенно велика и не заменяет необходимых мероприятий по повышению стойкости пива.

α-кислоты не обладают неограниченной стойкостью, поскольку мембраны лупулиновых желез проницаемы и слабо защищают их содержимое. Под влиянием кислорода, повышенных температур и высокой влажности воздуха α-кислоты все больше распадаются. Поэтому можно считать, что при температуре хранения 18°С за два месяца α-кислоты расщепляются на 25%. Это означает, что после образования α-кислот и до созревания уже начинается процесс их распада.

В связи с этим возникает необходимость хранения хмеля до переработки в холодных и сухих условиях без доступа воздуха.

Превращение α- и ß-кислот заканчивается образованием твердых смол, не имеющих ценности для пивоварения. Одновременно из боковых цепочек выделяется валериановая кислота, которая придает старому хмелю сырный запах. Правда, в твердой смоле хмеля содержится ксантогумол, который может тормозить развитие онкологических заболеваний. Он обнаруживается в изомеризованной форме и в пиве. Ксантогумол содержится также в гранулах хмеля и в спиртовом экстракте.

Вообще же содержание ксантогумола настолько невелико, что для заметного проявления его антиракового действия нужно было бы выпивать ежедневно по нескольку литров пива.

Горькие вещества, то есть хмелевые смолы, разделяют на фракции (главным образом, по их растворимости) (см. табл. на следующей странице).

Как уже отмечалось, отдельные горькие вещества имеют весьма различную горечь, причем горечь α-кислоты в 9 раз больше, чем общей ß-фракции. Исходя из этого Вольмер (Wоllmer) предложил формулу для оценки горечи хмеля:

Горькие вещества являются наиболее ценными и характернейшими компонентами хмеля. Они придают пиву горьковатый вкус, улучшают его стабильность и повышают (благодаря своим антисептическим свойствам) биологическую стойкость пива.

Изомеризация	↓	а-кислоты, к которым относятся: гумулон когумулон	β-кислоты к которым относятся: лупулон колупулон адлупулон	Гулупоны	Гуминовые кислоты     β-фракция	}	Общие мягкие смолы (растворимые в гексане)	}	в холодном метаноле и в диэтиловом эфире)
Изо-α-кислоты, к которым относятся: изогумулон изокогумулон изоадмугулон
		-------------------------------------------------------------------------------------------- Твердые смолы (не растворимые в гексане)	}	более детально не определяются

Бесспорно, важнейшим компонентом, определяющим товарную ценность хмеля, является α-кислота. Поэтому в последние десятилетия усиленно занимались селекцией и возделыванием хмеля с высокой горечью (горький хмель), начиная с сорта «Northern Brewer». В последнее время на рынке появились сорта хмеля с высоким содержанием α-кислоты (например, сорта Magnum и Taurus) - от 12 до 15% при содержании когумулона менее 25%. Возделыванию ценных сортов хмеля с высоким содержанием α-кислоты уделяют большое внимание во всем мире.

Хмелевое эфирное масло

Хмель содержит от 0,5 до 1,2% хмелевого эфирного масла, под которым понимают от 200 до 250 различных эфирных веществ, легко улетучивающихся при кипячении. Они выделяются вместе с лупулином во время согревания и придают хмелю характерный аромат. Хмелевое эфирное масло представляет собою смесь углеводород - и кислородсодержащих соединений (см. нижеприведенную таблицу).

С помощью газовой хроматографии можно определить лишь содержание отдельных компонентных составляющих хмелевого масла. При этом отдельные соединения представляются в виде пиков, но из этого невозможно сделать заключение о взаимодействии отдельных составляющих аромата, которые в конце концов определяют полный аромат. Поэтому при оценке хмеля качество, как и прежде, устанавливается путем ручной оценки качества (бонитировки).