Карбонилы, вызывающие старение вкуса (карбонилы старения)

Среда возможных реакций, которые могут привести к появлению веществ, придающих пиву старый вкус, наибольшее значение имеют окислительные процессы. В зависимости от момента и количества попавшего кислорода происходят различные виды изменений вкуса пива. Большинство образующихся при старении пива веществ (из которых все, как правило, имеют очень низкие пороговые значения вкуса) - карбонилы (карбонилы старения). Карбонилы (альдегиды) являются продуктами окисления спиртов и характеризуются наличием -СНО группы. К играющим важную роль карбонилам старения относят:

· 2-метилпропаналь;

· 2-метилбутаналь;

· 3- метилбутаналь;

· фенилацетальдегид.

Они

· возникают, прежде всего, при окислении высших спиртов;

· приобретают в состарившемся пиве решающее значение благодаря аддитивному усиливающему эффекту действия;

· имеют сладко-солодовый вкус («вкус хлеба»).

Существует некоторое количество таких карбонадов, которые, в сочетании друг с другом, образуют различные вкусовые опенки. Эти вызываемые различными веществами оттенки могут исчезать или накладываться на другие, по вкусу они характеризуются следующим образом:

Оттенок вкуса	Причина	Ощущается при концентрации
Смородиновый	Попадание кислорода	5 нг/л
«Картонный»	Распад жиров	0,1-0,3 мкг/л
Хлебный	Меланоидино образование*
Сладко-солодовый	Расщепление** и окисление высших спиртов
Вишневый	Меланоидино образование

* Реакция Майяра (Maillard)

** Реакция Штрекера (Strecker).

Например, смородиновый запах, который при попадании больших количеств кислорода появляется уже через несколько дней, вызывается соединением 3-меркапто-3-метилбутилформиат, механизм образования которого еще до сих пор не выяснен.

Образование карбонилов старения и их предшественников начинается, однако, не после розлива, а уже на стадии приготовления солода и пива. Большая часть карбонилов старения возникает, в первую очередь,

· при самоокислении ненасыщенных жирных кислот;

· при ферментативном расщеплении ненасыщенных жирных кислот;

· при окислении высших спиртов;

· при меланоидино образовании;

· при окислительном расщеплении изогумулонов

· при других превращениях.

Из веществ, которые являются основой для возникновения карбонилов старения, особого внимания заслуживают:

· ненасыщенные жирные кислоты;

· меланоидины.

Жирные кислоты попадают в пиво из ячменя, в котором они этерифицируются с глицеролом в жиры (липиды) (см. раздел 1.1.4.3). Частично жирные кислоты расщепляются липазами при солодоращении и затирании. При низких температурах и высоких значениях pH жирные кислоты расщепляются липоксигеназами (см. раздел 3.2.1.6).

При окислении жирных кислот возникают предшественники карбонилов старения. При этом ненасыщенные жирные кислоты реагируют особенно активно и быстро, с образованием пероксирадикалов, что вызывает радикально-цепную реакцию.

Нельзя не упомянуть, что жирные кислоты, особенно ненасыщенные, являются основными составными частями клеточных мембран, и, таким образом, оказывают большое влияние на накопление клеточной биомассы при брожении (см. раздел 1.4.1).

Такое же значительное влияние на возникновение старого вкуса имеют и меланоидины, которые в большом количестве возникают при сушке солода и кипячении сусла. Существенную роль в процессе возникновения меланоидинов играют образование их предшественников (аминокислот), а также термическая нагрузка на солод при сушке (см. раздел 2.5.1.3), на сусло при кипячении и после кипячения.

Большая часть меланоидинов образуется также при солодоращении - в дальнейшем количество меланоидинов не уменьшается. Таким образом, важнейшая составляющая качества пива закладывается еще до начала затирания, и на нее необходимо обращать особое внимание.

Карбонилы старения не только обладают низким пороговым значением вкуса, их количество в разлитом пиве увеличивается. Приведенные ниже данные показывают, в какой мере возрастает содержание этих веществ со временем (все величины приведены в мкг/л):

Компонент	Свежее пиво	Состарившееся пиво
2 -метилбутаналь
3-метилбутаналь
З-метилбутан-2-он
фенилацетальдегид
бензальдегид
2-фурфураль
γ-ноналактон

Между розливом пива и его потреблением проходят недели и даже месяцы. Пивовары заинтересованы в том, чтобы еще для свежего пива получить информацию о его вероятной стойкости и принять соответствующие технологические меры.

При современных методах исследований можно быстро «состарить» пиво и в течение коротких сроков получить сведения о реакциях радикалов.

Кислород всегда способствует образованию карбонилое старения.

По этой причине главный враг пива - кислород.

Кислород является инициатором возникновения карбонилов старения или их предшественников. Доступ кислорода должен быть последовательно исключен на всех этапах от начала приготовления пива до его розлива. Однако нельзя не упомянуть о том, что ряд превращений протекает и без участия кислорода.