Хмель обыкновенный (Humulus
lupulus L.)
Хмель существует во многих разновидностях, отличающихся химическим составом эфирного масла. Основной дикий вид – H. lupulus var. pubescens. Все культурные виды делятся на три группы: северо-американские, японские и европейские. Эти три группы связаны с соответствующими дикими видами, специфическими для данной местности и связанные с основным диким видом.
Основной европейский вид - Humulus lupulus L. В Америке наряду с европейским хмелем культивируется вид Humulus americanus Nutt. В Японии культивируется Humulus japonica Sieb. et Zucc.
Практическое использование хмеля как ароматизатора относят к 768 году, когда по совету короля Пепина хмель был посажен около монастыря Сент-Дени. Через короткое время пиво из этого монастыря приобрело большую популярность. Особенное развитие пивоварения в Германии (14 век) связывают с использованием хмеля. В дальнейшем приготовление пива стало невозможным без хмеля.
Шишки хмеля в течение многих столетий использовались как успокаивающие при нервных расстройствах. Они содержат смолы и эфирные масла, которые придают пиву горьковатый аромат. Высушенные шишки содержат желтовато-коричневую массу, называемую люпулин, состоящую из смолы (α-, β- и γ-формы) и эфирного масла. Смола придает пиву горький вкус, а масло - специфический аромат. α- и β-смола состоит из a-люпулиновой кислоты (гумулон) и b-люпулиновой кислоты (люпулон). Эти кристаллические вещества, растворимые в петролейном эфире, еще называют горечами хмеля. Гумулон и люпулон являются в высшей степени бактериостатичными против грамположительных бактерий. g-смола представляет собой окси-производные гумулона и люпулона, содержит эфирное масло и является последней стадией их превращений в неароматические и безвкусные вещества.
Из свежих подсушенных шишек Humulus lupulus или Humulus amerikanus Nutt. паровой дистилляцией с когобацией получают эфирное масло - светлую жидкость с приятным, характерным ароматом. Выход 0.4-0.5%. Содержит:
мирцен
30-50%
мирценол
и его эфиры 20-40%
гумулен 15-25%
a-кариофиллен
15-20%
b-кариофиллен
20%
Физико-химические
показатели эфирного масла хмеля
Уд. вес при 200С |
0.825-0.926 |
Коэфф. рефракции при 200С |
1.470-1.494 |
Оптическое вращение при 200С |
-20-+20 |
Кислотное число |
не более 11 |
Число омыления |
14-69 |
Масло шишек хмеля неустойчиво на воздухе, где оно легко полимеризуется, при этом получаются соединения неприятного запаха (запах изовалериановой кислоты и прогорклого сыра), а само масло становится коричневого цвета. Эти изменения происходят из-за неустойчивости мирцена, который склонен к полимеризации и распада люпарола (фенольного эфира изовалериановой кислоты).
Эфирное масло используется для ароматизации пива, но это может приводить к помутнениям из-за нерастворимости компонентов масла в пиве. Для предотвращения этого 1 мл масла растворяют в 5 мл этанола, отделяют нерастворившуюся часть, и используют спиртовую эссенцию. На 100 баррелей пива добавляют 3-5 унций эссенции. Используется для изготовления оригинальных шампуней.
Иногда для выделения ароматических веществ шишек хмеля используют экстракцию петролейным эфиром. Другим перспективным способом получения эфирного масла хмеля является углекислотная экстракция. Полученный конкрет и абсолю используется для выделения различных полезных компонентов. С помощью водных растворов щелочей выделяют a-кислоты, которые после тепловой обработки превращаются в a-гумулоны и изо-a-гумулоны (600, 10%-ная щелочь, 5 минут). Их можно применять для охмеления пивного сусла, а нейтральную фракцию используют для ароматизации пива.
Спиртовой раствор гумулона и его производного, также смесь изогумулона, хмелевого эфирного масла с глюкозой, фруктозой, декстрином, зерновой патокой и их смесями предлагается использовать для усиления вкуса йогуртов, а также салатов, кетчупов, горчицы, майонеза.