CZ303804B6

CZ303804B6 - Pivo se snízeným obsahem glutenu a zpusob jeho výroby

Info

Publication number: CZ303804B6
Application number: CZ20090476A
Authority: CZ
Inventors: Skach@Josef; Prokes@Josef; Hasková@Danusa
Original assignee: Výzkumný ústav pivovarský a sladarský, a.s.
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2013-05-09
Also published as: CZ2009476A3

Abstract

Pivo se snízeným obsahem glutenu vyrobené ze sladiny obsahující 50 az 100 % hmotnostních jecného sladu, pricemz toto pivo obsahuje maximálne 10 mg glutenu na 100 g susiny. Zpusob výroby tohoto piva se snízeným obsahem glutenu, zejména piva vhodné pro celiatiky, obsahujícího sypání jecného sladu 50 az 100 % hmotnostních, pricemz jecný slad obsahuje gluten, spocívá ve snizování obsahu glutenu ve vyrobeném pivu srázením bílkovin taninem a/nebo hydrolýzou bílkovin proteázami a/nebo náhradou cásti jecného sladu do 50 % hmotnostních sladem z pohanky a/nebo skrobovými sirupy, pricemz maximální obsah glutenu je 10 mg na 100 g susiny.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká piva se sníženým obsahem glutenu do 10 mg na 100 g sušiny.

Dále se vynález týká způsobu výroby piva se sníženým obsahem glutenu, zejména piva vhodného pro celiatiky, obsahující sypání ječného sladu 50 až 100 % hmotnostních, přičemž ječný slad obsahuje gluten.

Dosavadní stav techniky

Celiakie je onemocnění, jehož projevy jsou vyvolané autoimunitními mechanismy, které byly spuštěny účinkem prolaminů, převážně gliadinu, obsažených v obilovinách (Lit. 1, 2) Pro možnost či nemožnost konzumovat potraviny celiatiky je rozhodující obsahu glutenu v dané potravině. Podle závažnosti onemocněni mohou celiatici konzumovat buď potraviny se sníženým obsahem lepku, nebo potraviny bezlepkové. Pro potraviny se sníženým obsahem lepku je normou stanovena hodnota obsahu glutenu v potravině maximálně 10 mg na 100 g sušiny. Pro bezlepkové potraviny je normou stanovena hodnota obsahu glutenu v potravině maximálně 2 mg na 100 g sušiny.

Jednou ze základních surovin pro výrobu piva je ječný slad, který obsahuje gluten obsažený v hordeinu z ječmene. Základním problémem přípravy piva pro celiatiky je tedy snížení obsahu glutenu ve sladu z ječmene a tím i v pivu. Zvláštností pívaje dále skutečnost, že gluten je v pivu rozpuštěn, proto se jinak vstřebává, což má vliv na zdravotní stav celiatiků.

V současnosti se na trhu začínají objevovat výrobky, které jsou deklarovány jako piva pro celiatiky podle různých limitů obsahu glutenu. Piva nejsou připravována zječmene, ale jsou připravována z nesladových obilnin s nízkým obsahem glutenu, jako je pohanka nebo proso, v kombinaci se škrobovými sirupy za použití vysokých koncentrací nejrůznějších enzymových preparátů pro štěpení škrobu na zkvasitelné cukry. Vyrobené nápoje pivo připomínají, ale jejich vlastnosti se výrazně liší od piva českého typu, která je ve světě obecně uznáváno, ale i od jiných běžných druhů piva (Lit. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10).

Komplikovanost stanovení obsahu lepkových bílkovin v potravinách spočívá především v nejednoznačně definovaném analytu, který se ve vzorcích vyskytuje ve značně heterogenní formě. Heterogenita prolaminů se dále zvyšuje, pokud v průběhu výroby dochází k teplotním, enzymovým nebo jiným změnám bílkovin (Lit. 11). Typickým příkladem těchto změn je technologie výroby piva.

Pro analýzu obilných proteinů se využívá velké množství nejrůznějších metod založených na principu elektroforézy, kapalinové chromatografíe i imunochemických reakcí. Pro stanovení alergenních účinků prolaminů je nejrozšířenější variantou imunochemický test ELISA. Je to dáno skutečností, že protilátky zaměřené na prokazatelně toxické sekvence gliadinů se v současnosti jeví jako nejracionálnější způsob kontroly potravin z hlediska jejich vhodnosti pro lidi nemocné celiakií (Lit. 12). Pro naše účely jsme zvolili monoklonální protilátku R5, která tvoří základ několika komerčních souprav. Je specifická kpeptidovým úsekům QQPFP, QQQFP, LQPFP a QLPFP. V sendvičové metodě ELIAS byla validována a uvedena v Codex Alimentarius (IV E20) jako referenční metoda.

Tento postup jsme použili pro analytickou dokumentaci všech dále uváděných výsledků.

Cílem vynálezu je navrhnout způsob výroby piva se sníženým obsahem glutenu vhodného pro konzumaci celiatiky, který by zahrnoval významné využití ječného sladu, který je nenahraditelnou surovinou pro zajištění základních senzorických vlastností kvalitních piv, zejména českého piva, a vytvořit pivo se sníženým obsahem glutenu vyrobené ze sladiny obsahující ječný slad.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo pivem se sníženým obsahem glutenu vyrobeným ze sladiny obsahující 50 až 100 % hmotnostních ječného sladu a 0 až 50 % hmotnostních pohankového sladu. Takové pivo splňuje normou stanovené hodnoty obsahu glutenu pro potraviny se sníženým obsahem lepku, je vhodné pro celiatiky a má senzorické vlastnosti odpovídající českému pivu.

Ve výhodném provedení obsahuje pivo maximálně 2 mg glutenu na 100 g sušiny a splňuje tak normou stanovené hodnoty obsahu glutenu pro bezlepkové potraviny.

Cíle vynálezu je dále dosaženo způsobem výroby piva podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsah glutenu ve vyrobeném pivu se snižuje srážením bílkovin taninem a/nebo hydrolýzou bílkovin proteázami a/nebo náhradou části ječného sladu do 50 % hmotnostních sladem z pohanky a/nebo škrobovými sirupy, přičemž maximální obsah glutenu je 10 mg na 100 g sušiny. Tímto způsobem vyrobené pivo splňuje normou stanovené hodnoty obsahu glutenu pro potraviny se sníženým obsahem lepku.

Obsah glutenu lze snížit i pod hranici 2 mg na 100 g sušiny, takže tímto způsobem vyrobené pivo splňuje normou stanovené hodnoty pro bezlepkové potraviny.

Při výše uvedeném způsobu se srážení bílkovin taninem provádí dávkováním 2 až 10 g taninu na 1 hl buď ve varně do sladiny během scezování, nebo při chmelovaru, případně do mladiny na konci chmelovaru nebo během chlazení mladiny do vířivé kádě nebo během hlavního kvašení a zrání piva.

Hydrolýza bílkovin proteázami se provádí proteázami s vysokou aktivitou pro štěpení peptidické vazby aminokyseliny prolinu v bílkovině v množství závislém na jejich aktivitě během hlavního kvašení a zrání piva, přičemž proteázou je enzym štěpící vazbu prolinu na karboxylovém konci aminokyseliny v množství 4 g/hl, který se přidává před hlavním kvašením (během spílání mladiny).

Pohankový slad se s výhodou aplikuje během mutování při teplotě 65 °C.

Příklady uskutečnění vynálezu

Vysoký obsah glutenu v ječném sladu, který je z hlediska snášenlivosti nepřijatelný pro osoby trpící celiakií, se z piva odstraňuje následujícím způsobem.

Srážení bílkovin taninem: tanin se aplikuje v dávce 2 až 10 g na 1 hl buď ve varně do sladiny během scezování, nebo při chmelovaru, případně do mladiny na konci chmelovaru nebo během chlazení mladiny do vířivé kádě. Další možností jsou aplikace taninu během hlavního kvašení a zrání piva. Tímto postupem se odstraní 50 až 100 % glutenu obsaženého v pivu vyrobeného ze stejných surovin bez popsané úpravy.

Hydrolýza bílkovin proteázami: vhodné proteázy se aplikují v množství závislém na jejich aktivitě během hlavního kvašení a zrání piva. Proteázy se obvykle přidávají na začátku hlavního kvašení a/nebo při sudování mladého piva. Optimální jsou proteázy s vysokou aktivitou pro štěpení peptidické vazby aminokyseliny prolinu v bílkovině. Výhodou proteázou je Brewers

-2CZ 303804 B6

Clarex, vyráběný a dodávaný firmou DSM Food Specialities Business Unit Enzyme, Holandsko, což je enzym štěpící vazbu prolinu na karboxylovém konci aminokyseliny. Dalšími možnými proteázami jsou např. papain a průmyslové preparáty používané pro koloidní stabilizaci piva. Tímto postupem se odstraní 50 až 100 % glutenu obsaženého v pivu vyrobeného ze stejných surovin bez popsané úpravy.

Náhrada části sladu biologicky upravenou pohankou: Slad se nahradí v množství do 50 % sladem připraveným z pohanky. Pohankový slad se aplikuje během rmutování s výhodou při teplotě 65 °C. Tímto postupem se sníží obsah glutenu v hotovém pivu až o 50 %.

Uvedené postupy je možno vzájemně kombinovat.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

K přípravě světlého ležáku vhodného pro celiatiky odpovídajícího požadavkům chráněného zeměpisného označení České pivo se použije dvourmutový postup s vystírkou při 37 °C při sypání světlého sladu plzeňského typu celkového množství 80 % hmotnostních, kdy 80 % hmotnostních tohoto sypání tvoří slad z odrůd schválených pro České pivo jako Bojos,Tolar nebo Malz a 20 % hmotnostních celkového množství je slad z pohanky. Pro chmelení se použije 10 g α-hořkých kyselin pocházejících z chmele na 100 1 mladiny, přičemž maximálně 30 % dávky tvoří český chmel a 70 % tvoří přepočtená dávka chmelového extraktu nebo jiného granulovaného chmele. Var trvá 90 min s celkovým odparem 7 %. Získaná mladina se po separaci kalů ve vířivé kádi zchladí na zákvasnou teplotu 8 °C a zakvasí kmenem kvasnic č. 95 v množství 0,5 1 hustých kvasnic na 1 hl. Během spílání mladiny a/nebo při sudování mladého piva se přidá enzym Brewers Clarex v množství 4 g/hl. Hlavní kvašení probíhá při maximální teplotě 12 °C do rozdílu mezi zdánlivým a dosažitelným prokvašením 8 až 10 %. Poté se zchladí na teplotu 4 °C, sesuduje se do ležáckého tanku a nechá se zrát 21 dnů. Hotové pivo se zfiltruje, stočí do lahví a pasteruje.

V případě výroby běžného světlého piva lze suroviny a postupy stanovené pro České pivo nahradit odpovídajícím množstvím surovin pro běžné pivo a postupy pro běžné pivo.

Obsah glutenu v tomto pivu je pod mezí detekce testem ELISA, která je 0,74 mg na 100 g sušiny, aje tedy menší než 2 mg na 100 g sušiny.

Příklad 2

K. přípravě světlého ležáku vhodného pro celiatiky odpovídajícího požadavkům chráněného zeměpisného označení České pivo se použije dvourmutový postup s vystírkou při 37 °C při sypání světlého sladu plzeňského typu celkového množství 100 % hmotnostních, kdy 80 % hmotnostních tohoto sypání tvoří slad z odrůd schválených pro České pivo jako Bojos, Tolar nebo Malz. Pro chmelení se použije 11 g α-hořkých kyselin pocházejících z chmele na 100 1 mladiny, přičemž maximálně 30 % dávky tvoří český chmel a 70 % tvoří přepočtená dávka chmelového extraktu nebo jiného granulovaného chmele. Var trvá 90 min s celkovým odparem 7 %. Získaná mladina se po separaci kalů ve vířivé kádi zchladí na zákvasnou teplotu 8 °C a zakvasí kmenem kvasnic č. 95 v množství 0,5 1 hustých kvasnic na 1 hl. Během spílání mladiny a/nebo při sudování mladého piva se přidá enzym Brewers Clarex v množství 4 g/hl. Hlavní kvašení probíhá při maximální teplotě 12 °C do rozdílu mezi zdánlivým a dosažitelným prokvašením 8 až 10 %. Poté se zchladí na teplotu 4 °C a sesuduje se. Během sudování se do mladého

-3CZ 303804 B6 piva přidá 5 g/hl taninu. Pivo se nechá zrát 21 dnů při teplotě 0 až 1 °C. Hotové pivo se zfiltruje, stočí do lahví a pasteruje.

Obsah glutenu v tomto pivu je pod mezí detekce testem ELISA, kteráje 0,74 mg na 100 g sušiny, aje tedy menší než 2 mg na 100 g sušiny.

Příklad 3

K přípravě světlého ležáku vhodného pro celiatiky odpovídajícího požadavkům chráněného zeměpisného označení České pivo se použije dvourmutový postup s vystírkou při 37 °C při sypání světlého sladu plzeňského typu celkového množství 80 % hmotnostních, kdy 80 % hmotnostních tohoto sypání tvoří slad z odrůd schválených pro České pivo jako Bojos, Tolar nebo Malz a 20 % hmotnostních celkového množství je maltózový sirup. Pro chmelení se použije 11 g α-hořkých kyselin pocházejících z chmele na 100 1 mladiny, přičemž maximálně 30 % dávky tvoří český chmel a 70 % tvoří přepočtená dávka chmelového extraktu nebo jiného granulovaného chmele. Var trvá 90 min s celkovým odparem 7 %. Získaná mladina se po separaci kalů ve vířivé kádi zchladí na zákvasnou teplotu 8 °C a zakvasí kmenem kvasnic č. 95 v množství 0,5 1 hustých kvasnic na 1 hl. Během spílání mladiny a/nebo při sudování mladého piva se přidá enzym Brewers Clarex v množství 4 g/hl. Hlavní kvašení probíhá při maximální teplotě 12 °C do rozdílu mezi zdánlivým a dosažitelným prokvašením 8 až 10 %. Poté se zchladí na teplotu 4 °C a sesuduje se. Během sudování se do mladého piva přidá 7 g/hl taninu. Pivo se nechá zrát 21 dnů při teplotě 0 až 1 °C. Hotové pivo se zfiltruje, stočí do lahví a pasteruje.

Uvedené příklady jsou pouze ilustrativní a jednotlivé postupy lze vzájemně kombinovat v rozsahu hodnot uvedených v patentových nárocích.

Použitá literatura (1) Goldemund K.: Celiakie, Pediatre pro praxi, 2001/3, s. 106-111 (2) Capouchová I., Petr J., Faměra O.: Rozšíření spektra rostlinných produktů pro dietu pro celikalii: alternativní zdroje, jejich testování a využití, Sborník „Současné představy a požadavky na kvalitu rostlinných produktů“, České Budějovice 2006, s. 59 - 61 (3) Collavo F, et al.: Gluten free - beer containing rice malt, patent number: CA2268506 (4) Fitsche H.: Beverage from aromatized materials (beer especialy), comprisde mixed, carbonized mixture of ethanol, sacharose, natural beer flavor, caramel sugar, syrup, saponin, isomerized hop, liquid malt aroma, hop oil and gluten free dextran, patent number: DE102004057546 (5) Liebhart S privatbrauerei GMBH, Pure stable beer with pils - like taste, specially barley and/or gluten free beer, is obtained from cereal syrup, water and optionaly brewing gypsum and/or hops, patent number DE202006011096U

-4CZ 303804 B6 (6) Duelsen R., Bauch T., Plank A.: Gluten free drink with flavor similar to beer produced from mashed millet subjected to intensive cytolyse and proteolyse processing (7) Demuyakor B., Otha Y.: Brewing of beer with Sorghum vulgare malt with minimal barley malt blending, J. Am. Soc. Brew. Chem. 52(3), s 111-115, 1994 (8) Wijngaard H., Arendt E.: Buckwheat beer help coeliacs, The Brewer and distiler int., 2007/5, s. 31-32 (9) Barredo Moguel L. H., Rojas de Gante C.: Comparations between a commercial wort and a waxy sorghum wort fermented into lager beer, with emphasis on yeast growth and ethanol production, J. Am. Soc. Brew. Chem. 59(1), s. 24-27,2001 (10) Wijngaard Η. H., Renzeti S., Arendt E.: Microstructure of buckwheat and barley during malting observed by confocal scanning laser microscopy and scanning electron microscopy,

J. Inst. Brew. 113(1), s. 34^41, 2007 (11) Hulín, P., Dostálek P., Hochel, I.: Metody stanovení lepkových bílkovin v potravinách. Chem. Listy, 102, 2008 s. 327-337.

(12) Osmana, A. A. et al.: A monoclonal antibody that recognizes a potential coeliacc-toxic repetitive pentapeptide epitope in gliadins. Europ. J. Gastroenterol. Hepatol., 13, 2001, s. 1189.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pivo se sníženým obsahem glutenu do 10 mg na 100 g sušiny, vyznačující se tím, že je vyrobené ze sladiny obsahující 50 až 100 % hmotnostních ječného sladu a 0 až 50 % hmotnostních pohankového sladu.
2. Pivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje maximálně 2 mg glutenu na 100 g sušiny.
3. Způsob výroby piva se sníženým obsahem glutenu, zejména pivo vhodné pro celiatiky, obsahující sypání ječného sladu 50 až 100 % hmotnostních, přičemž ječný slad obsahuje gluten, vyznačující se tím, že obsah glutenu ve vyrobeném pivu se snižuje srážením bílkovin taninem a/nebo hydrolýzou bílkovin proteázami a/nebo náhradou části ječného sladu do 50 % hmotnostních sladem z pohanky a/nebo škrobovými sirupy, přičemž maximální obsah glutenu je 10 mg na 100 g sušiny.
4. Způsob podle nároku 3, vy z n a č uj í c í se t í m, že maximální obsah glutenu je 2 mg na 100 g sušiny.
5. Způsob podle libovolného z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že srážení bílkovin taninem se provádí dávkováním 2 až 10 g na 1 hl buď ve varně do sladiny během scezování, nebo při chmelovaru, případně do mladiny na konci chmelovaru nebo během chlazení mladiny do vířivé kádě nebo během hlavního kvašení a zrání piva.
6. Způsob podle libovolného z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že hydrolýza bílkovin proteázami se provádí proteázami s vysokou aktivitou pro štěpení peptidické vazby

-5CZ 303804 B6 aminokyseliny prolinu v bílkovině v množství závislém na jejich aktivitě během hlavního kvašení a zrání piva.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že proteázou je enzym štěpící vazbu 5 prolinu na karboxylovém konci aminokyseliny v množství 4 g/hl, který se přidává na začátku hlavního kvašení a/nebo při sudování mladého piva.
8. Způsob podle libovolného z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že pohankový slad se aplikuje během rutování při teplotě 65 °C.