CZ166493A3 - Method of hop products stabilization - Google Patents

Description

Oblast vynálezu

Vynález se týká způsobu stabilizace chmelových produktů v návaznosti na běžně prováděné sušení.

Dosavadní stav techniky

Chmelové produkty jsou ve smyslu vynálezu chmel, peletovaný chmel, práškový chmel a chmelové extrakty, obsahující humulony.

Chmelové produkty se užívají již přibližně 2000 let jako hořká přísada do piva. Hlavní složkou chmele, která působí hořkou chuř, jsou alfa-kyseliny chmelové pryskyřice, tak zvané humulony. Tyto, ve zvláštních buněčných strukturách chmelových hlávek uložené cyklohexadienonové deriváty jsou přírodními antibiotiky a chrání chmelovou rostlinu před poškozením škůdci.

Průmysl pro zpracování chmele věnuje v poslední době velkou pozornost postupům pro selektivní izolaci těchto složek chmele a pro obohacení chmele těmito složkami. Tímto způsobem by bylo možno dosáhnout větší racionalizace v pivovarech. Především vývoj v oblasti zpracování chmele, jako sušení a lisování na pelety, poskytl podklady pro výrobu chmelového extraktu pomocí superkritického oxidu uhličitého.

Méně šetrné způsoby zpracování při výrobě chmelových produktů s následnými extrakčními postupy vedou mimo jiné k rozrušení struktur, v nichž jsou uloženy přírodní látky.

V případě chmele dochází především k nežádoucímu, z části ΐ

enzymaticky způsobenému poklesu obsahu humulonů, který může být až 40 5 i při provádění postupu v atmosféře inertního plynu. Kromě známých ztrát humulonů oxidací vzdušným kyslíkem vedou další ztráty v atmosféře inertního plynu ke zkrácená době skladování a k dalším problémům.

V DOS 28 08 981 se navrhuje způsob výroby chmelových pelet se sníženým obsahem vcdy tak, ža se palety dála suší v proudu vzduchu s obsahem vody 2 až 7 % při teplotě maximálně 50 °C. Cílam tohoto postupu je snížením obsahu vody v peletách stabilizovat specifické složky chmele. Při následném chlazení pelet na teplotu okolního prostředí však dochází k tomu, že pelety znovu přijímají vodu ze vzduchu, což částečně ruší dosažený stabilizační účinek.

Také v DOS 26 27 534 se popisuje výhoda snížení obsahu vody v extraktu z chmele až na 0 až 10 í. Tento postup sušení po extrakci rozpouštědlem, zejména methylenchloridem má však taká nevýhody. Při šetrném sušení chmele s cílem dosáhnout optimálního výtažku alfa-kyselin se chmelové hlávky suší při teplotě 60 až 80 °C na obsah vody 12 až 14 %. Takto získané alfa-kyseliny by vzhledem ke své přirozené mikrobioidní účinnosti již neměly podléhat destrukci působením mikroorganismů a měly by tedy být po dlouhou dobu skladovatelné v prostředí bez přístupu kyslíku ze vzduchu.

Především extrakce hořkých složek chmele při použití superkritického oxidu uhličitého vedla k získání vysokých výtěžků chmelového extraktu, který také odpovídá všem nárokům na poživatiny. Výhody extrakce oxidem uhličitým, například několikanásobné stoupnutí extrahovaných látek selektivním působením inertního oxidu uhličitého nebo zjednodušená izolace extrahovaných látek a. nosného plynu byly podrobně popsány v DE 14 93 190.

Přesto se však ukázalo, že obsah humulonů ve chmelových peletách i extraktech může poklesnout také nepřímým oxidativním způsobem, který je závislý na teplota.

Byly již popsány postupy, které měly chránit chmelové produkty především před ztrátou humulonů, všechny tyto postupy bez výjimky však mají tu nevýhodu, že je nutno přidávat pomocné prostředky. Podle DOS 28 33 589 je možno chránit alfa-kyseliny tak, že se ke chmelovému extraktu přidá 1 až 3 % hmotnostní oxidů kovů, například oxidu vápenatého nebo horečnatého, tyto oxidy pak chrání extrakty před rozkladem.

Po přidání uvedených oxidů se současně upravuje také teplota a tlak na vyšší hodnoty. Je také možno přidávat malé množství nižších alkoholů nebo jejich směsí. V DE 31 39 541 se popisuje ochrana chmele přidáním 0,4 % antioxidativně působící kyseliny askorbové.

Vynález si klade za úkol překonat nevýhody uvedených postupů a navrhnout šetrný postup, jímž by bylo možno chránit před odbouráním humulony ve chmelových produktech, jako jsou chmelové hlávky, prášek, pelety nebo extrakt neinvasivním způsobem.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří způsob stabilizace chmelových produktů sušením při teplota prostředí 60 až 80 °C až na zbytkový obsah vody v sušeném produktu v rozmezí 12 až 14 % hmotnostních, postup spočívá v tom, že se chmelový produkt po usušení podrobí krátkodobému tepelnému ozáření nebo tepelnému zpracování při teplotě 60 až 90 °C v atmosféře inertního plynu.

Neočekávaně se ukázalo, že tímto krátkodobým následným zpracováním předsušenéno chmelového materiálu je možno snížit zbytkový obsah vody z dosavadní nejoříznivšjší hodnoty přibližná 12 % až na pouhých 3 až 5 za současné podstatně zvýšené kvality a stálosti chmelového produktu.

V US patentovém spisu č. 5 002 734 již byl popsán způsob pro extrakci přírodních látek/ spojených se současným ozářením mikrovlnným zářením. Toto mikrovlnné záření však v tomto případě napomáhal ke zlepšenému a zvýšenému uvolnění látek/ obsažených v rostlinách, v průběhu extrakce. Mimoto se spis nezmiňuje o možnosti použít uvedený postup v případě chmele.

Při dosud užívaném sušení se pohybuje teplota uvnitř chmelových hlávek na hodnotě nejvýše 50 °C. Způsobem podle vynálezu je možno v závislosti na trvání postupu a na zbytkovém obsahu vody při tepelném ozáření/například mikrovlnným nebo infračerveným zářením dosáhnout teploty 40 až 90, s výhodou 45 až 60°C.

Jak tepelné zpracování na teplotu 60 až 90 °C sušeným inertním plynem, tak také ozáření mikrovlnným nebo infračerveným zářením vedou k prodloužení skladovatelnosti chmelových produktů, založeném na podstatně vyšší stabilizaci humulonů. Doba zpracování podle vynálezu se pohybuje v rozmezí 30 sekund až 10 minut, s výhodou 2 až 5 minut. Při pokusech ke zjištění optimálních podmínek ozařování se ukázalo, že při ozáření mikrovlnným nebo infračerveným zářením je výhodné užít frekvence 1500 až 30 000, s výhodou 2000 až 20 000 MHz. Při tepelném zpracování suchým inertním plynem by obsah vody v inertním plynu měl být 1 až 3 % hmotnostní a v žádném případě by neměl překročit 5 % hmotnostních.

Praktické provedení způsobu podle vynálezu a jeho výsledky budou osvětleny následujícími příklady.

Příklady provedení vynálezu

Vždy 50 g chmelových hlávek ze sušeno běžným způsobem při teplotě 70 dy 12 % hmotnostních. Pak byly hlávky slizně roku 1331 bylo °C na běžný obsah vopodrebeny následnému tepelnému zpracování.

Příklad 1

Způsob zpracování: Frekvence f:

Doba zpracování: Výkon:

mikrovlnné záření 2450 MHz 2 minuty vzorek A: 90 W vzorek B: 360 W vzorky C a D: 600 W.

Příklad 2

Způsob zpracování: Teplota:

Doba zpracování: Obsah vody v proudu (vzorky E, F).

proud suchého dusíku 70 °C 4 minuty plynu: 5 % hmotnostních

Nakonec byly takto zpracované vzorky i nezpracované kontrolní vzorky skladovány při stálé teplota 60 °C bez přístupu vzduchu. V intervalech, uvedených v následující tabulce byl obsah humulonů stanoven pomocí HPLC, rovněž byl brán v úvahu různý obsah vody.

Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce a

ι ca

I

Tabulka

1

1 1

C CN ί

u.

1

1

%

1 1 1

1

I

t 1 1

1

l

C >> i

ID

CN

1

1

C > 1

1

1

»·* 1

Ό

1

1

3

1

1

rH

1

1

•Ji Ή

1

1

l

i

>U| &

u

l 1

C e 3 * * *

1 1

>>

1 i

1 1 1

1 l

l

0 0 3 C

1 l

T

i

1 1 t

t

1 1

**·

l 1

1

1 1

□

i

:

t

i

Μ

1

C

1

+)

l

|

η

1

l

0

1

t

O Ν· 1

ca

c

a

I

1

* « i

*

4J

1 1 1

1

1

1 1 1

1

1

O CN 1

co

0

1

1

O ca i

e

1

I

«Η I

js

1 I

1

dp

i

>

1 1 1

I 1 1

Λ o

u

O co CN

1 1

CO

O <-l Ή

1 1

pH

Ή 0

* * * Q ~í CN

1 1

* CN

« * * O w cn

* fO

l 1 1

1

O Mfl

1

OfC

1

H

fH

1

M

1

0

iH

|

N

1

1

>

Ό

1

-L

3

l

Φ

rH

1

1

>

Ať

1

s-í

1

•3 c

>S-I tí

Q

o cn σ' * H *

1 1

co

O cO Ν' * » *

θ' *

1 1 1

1

0

One

1

O cO co

1

co

r-i

c r*

I

O Cn co

1

3

»“4

1

1

ε

1

1

Ό JS

1 1

>1

A*

>1

c

c

|

i-l

c

JS

•H

1

>3

•H

3

>3

1

3

1

. »3

tn

J3

O Ή CN

I

3

1

3

XJ'

3

1

Cn

03«

I

CO

3

o

<

* * *

1

*

σ» CN *

« * *

1

%

t 1 1

i

72

0 3 θ'

l

co

OO>

1

o

VO

Ή

O 'O r-1

1 i

O > vo

s

£ «H

* σι

1

r-4

* co

pH

'3

l

3

3

··

i

««

··

4J

τ—1

X»

1

4J

1

X)

fi

0

M

1

l

XI

3

M

3

l

3

3

0

X>

X>

I I

•U

X»

0 M'-'

c 0

3 3

O O * « *

1 1

3 3

o o ό

I 1

3 3

O Ν· 1 Η * 1

&

rý

O tn

1

1

*«-*

<0 σ' σ'

1

1

O σ» i

1

O ιη ’Τ

1

O co in

1

o ca i

ll

1

M

t-4

1

M

1

3

1

3

t

3

o

a: 0

l »

3 3

1 f

3

1

1

3

W

U

U

xa

I

X3

0

xa

Ό

I

Ό

T3

3

Ή

M

i

M

U

Ή

(0

1

υ

0

1

0

0

0·

H

3

1

Μ χ)

z

1

Ή X»

•

Z

Ή X)

•

J*

33

•O 3

X

1

•r-i 3

X)

•O 3

4J

3 XJ

O O O

I

3 0

c

<-4

o o o

1

3 0

0

O α i

3 0

0

> Aí

E

3

1

> AČ

ε

3

> Ač

ε

3 Ή

3

CO CN

'>x: χ

B

¢0 CN

1

'>1x5 x:

ε

1

'>1X3

x:

XJ

c

ε

xa h

JS

XJ H

JS

Λ r-l

0 '3

xa

N > 5*

u

|

ta > <tf>

u

ta >

tIP

Q

>

u

1 1 1

1 1 1

Zastupuje: _{βίζ ZDEřJKA K}0REJZ0Vfi

Ρ'

Claims (6)

1. κ ϊ ο v S π Á ťo sy teplota sušeném znač usušení

   Způsob stabilizace lamelových produktů sušením při prostředí produktu v u j í c í podrobí kr

   50 až 30 °C až na zbytkový obsad vody v rozmezí 12 až 14 % hmotnostních, výše t í m , že se chmelový produkt po átkodobému tepelnému ozáření nebo tepelnému zpracování při teplotě 60 plynu.

   až 90 °C v atmosféře inertního
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se doba zpracování pohybuje v rozmezí 30 sekund aš 10 minut, s výhodou 2 až 5 minut.
3. 3. Způsob podle nároků la2, vyznačující se t í m , že se tepelné ozáření provádí mikrovlnným nebo infračerveným zářením.
4. 4. Způsob podle nároku 3,vyznačující se tím, že se tepelné ozáření provádí při dosažení teploty chmelového produktu v rozmezí 40 aš 90, s výhodou v rozmezí 45 až 60 °C.
5. 5. Způsob podle nároků 3a4, vyznačující se tím, že se při ozáření mikrovlnným nebo infračerveným zářením ušije frekvence 1500 aš 30 000, s výhodou 2000 aš 20 000 MHz.
6. 6. Způsob podle nároků la2,vyznačující s a t í m , že obsah vody v proudu inertního plynu nepřekračuje 5 % hmotnostních a s výhodou je v rozmezí 1 aš 3 % hmotnostní.