The beer's β-bitter acids organic solvents extraction investigation | Исследование извлечения β-горьких кислот органическими растворителями из пива

English. The important role of bitter acids in the colloidal and microbiological stability of beer, as well as the harmony of the organoleptic perception of finished drink, is shown. The work aim is to study the effect of organic solvents on changes in the spectrophotometric characteristics of extracts when extracting beta-bitter acid from beer. This is useful for the subsequent development of a method for controlling the complex of bitter beta acids and their oxidation products in brewing. Industry-standard determination methods as well as HPLC were used. Samples of light beer obtained by infusion technology from malted barley worts were compared. Hops 'Nugget' and 'Flagman' for cold hopping, and 'Magnut' for classic hopping (control) were used. Extraction was performed with hexane or isooctane, including in combination with alkaline reagents. It is shown that the highest optical densities (in both hexane and isooctane extracts) were observed at a wavelength of 275 nm, indicating the presence of alpha- and beta-acid oxidation products in organic beer extracts. When comparing the optical densities of the obtained extracts, isooctane released a greater number of oxidized forms of bitter resins compared with hexane. Treatment with alkaline reagents in combination with isooctane extraction makes it possible to extract 1.5 times more native and oxidized forms of beta acids compared to the concentrations of compounds isolated by other methods. The efficiency of extracting bitter acids from beer is influenced by both the properties of the extractant and the form (native or oxidized) of the beta acids released. The results obtained by the investigated method are comparable with the previously described literature data. A strong correlation was found between the content of beta-acids and anthocyanogens, and a moderate correlation between beta-acids and isohumulone, due to the properties of the hop plant matrix. The developed method will be used to assess the quality and shelf life of brewing products.

Russian. Показана важная роль горьких кислот в коллоидной и микробиологической стабильности пива, а также гармоничности органолептического восприятия готового пива. Цель работы - исследование влияния органических растворителей на изменение спектрофотометрических характеристик экстрактов при извлечении бета-горькой кислоты из пива. Это необходимо для последующей разработки метода контроля комплекса горьких бета-кислот и продуктов их окисления в пивоварении. Использовали общепринятые в отрасли методы определения, а также ВЭЖХ. Сравнивали образцы светлого пива, полученные по настойной технологии из сусла солодового ячменного. Для холодного охмеления использовали хмель сортов Наггет и Флагман, для классического охмеления (контроль) – Магнут. Экстракцию проводили гексаном или изооктаном, в т.ч. в сочетании с щелочными реагентами. Показано, что наибольшие оптические плотности (как в гексановых, так и в изооктановых экстрактах) наблюдали при длине волны 275 нм, свидетельствующие о присутствии продуктов окисления альфа- и бета-кислот в органических экстрактах пива. При сравнении оптических плотностей полученных экстрактов изооктан выделял большее количество окисленных форм горьких смол по сравнению с гексаном. Обработка щелочными реагентами в сочетании с экстракцией изооктаном позволяет извлечь в 1,5 раза больше нативных и окисленных форм бета-кислот по сравнению с концентрациями соединений, выделяемых остальными способами. На эффективность извлечения горьких кислот из пива влияют как свойства экстрагента, так и форма (нативная или окисленная) выделяемых бета-кислот. Результаты, полученные исследуемым методом, сопоставимы с ранее описанными в литературе данными. Выявлена сильная корреляционная связь между содержаниями бета-кислот и антоцианогенов и умеренная - между бета-кислотами и изогумулоном, что обусловлено особенностями растительной матрицы хмеля. Разрабатываемый метод будет применяться для оценки качества и срока годности продукции пивоварения.