ЭлБиб

ПИВО

НАПИТКИ

•

2008

ТЕХНОЛОГИЯ

Солод служит основным сырьем для

получения пива. Его физико-химиче-

ские и органолептические характери-

стики предопределяют качество по-

лучаемого напитка. Потребительские

характеристики самого пива в значи-

тельной степени связаны с его вку-

совыми и осязательными свойствами

[1, 2]. Вкусовые и особенно осязатель-

ные свойства пива зависят от способ-

ности ингредиентов исходного сырья,

используемого при производстве пива,

образовывать с водой полиакваком-

плексы различной степени прочно-

сти. Для прогнозирования вкусовых

характеристик пива целесообразно

разработать методику определения

степени гидратации сухих веществ

пива по степени гигроскопичности

основного сырья — солода. Показа-

но, что степень гидратации биопо-

лимеров в водных растворах зависит

от степени доступности молекул по-

лимеров для молекул воды [3], которая

численно оценивается скейлинговым

показателем [4]. Степень доступности

молекул биополимеров для гидратной

воды определяется химическими, фи-

зико-химическими и стереохимически-

ми характеристиками этих полимеров.

Сродство биополимеров к воде связа-

но с наличием в них различных функ-

циональных групп (NH

, OH, C=O).

Степень гидратации сухих веществ

солода не претерпевает кардинальных

изменений в зависимости от среды

их диспергирования, поэтому степень

гидратации и экстрактивность ингре-

диентов солода в пиве можно оценить

по их гигроскопичности в твердом со-

стоянии. Цель настоящей работы со-

стояла в определении гигроскопично-

сти различных сортов пивоваренного

солода и состояний воды по данным

спектроскопии протонного магнитного

резонанса (ЯМР

Н). Ранее была по-

казана эффективность данного метода

для других объектов биоорганической

природы [5, 6].

Гигроскопичность солода была из-

учена методом протонного магнитного

резонанса на импульсном спектроме-

тре ЯМР с фурье-преобразованием

Bruker AC-200. Запись спектров про-

водили по стандартной одноимпульс-

ной методике накопления сигнала

с последующим фурье-преобразова-

нием. Частота резонанса

Н — 200,13

МГц, длительность импульсов воз-

буждения спиновой системы протонов

1 мкс. (десятиградусный импульс),

период следования импульсов 1 с,

число накоплений 128 сканов. Солод

для ЯМР-анализа загружали в кали-

брованные ампулы диаметром 10 мм.

Химические сдвиги для

Н измеряли

относительно внешнего стандарта,

в качестве которого использовали те-

трометилсилан.

Были записаны спектры ЯМР

семи различных образцов пивова-

ренного солода, пронумерованных

как № 10, № 11, № 12, № 13, № 16,

№ 17 и № 18. Спектры ЯМР

Н всех

образцов солода представляют собой

широкую линию с шириной на полу-

высоте (

∆

), равной 45–50 кГц, и цен-

тральную узкую линию с

∆

= 2–3 кГц

(рис. 1, верхний обзорный спектр для

образца №13). Широкая линия соот-

ветствует «твердотельным», непод-

вижным протонам биоорганических,

полимерных молекул солода. Узкая

линия соответствует подвижным

протонам молекул воды и концевым

– и ОН– группам биоорганиче-

ских молекул. Подвижность протонов

обусловлена ориентационными движе-

ниями свободных молекул воды солода

и протонным обменом связанной воды

и концевых NH

– и ОН– групп биоор-

ганических молекул солода.

Если принять суммарную интег-

ральную интенсивность сигнала в

спектре

Н за 100%, то относитель-

ную интегральную интенсивность

узкой линии (%) можно определить

как параметр, соответствующий влаж-

ности солода (степени гигроскопично-

сти). Так, на рис. 1 приведен обзор-

ный спектр образца №13, состоящий

из равных массовых частей солода со-

ртов Скарлет и Анабель. На рисунке

указана относительная интегральная

интенсивность узкой линии (12,3%),

что соответствует влажности образца

12,3%, определенной методом спек-

троскопии ЯМР

Н. Установленная

Гигроскопичность

пивоваренного солода

по данным протонного

магнитного резонанса

А.Ю. Сидоренко, М. В. Гернет, С. В. Воскобойников

Московский государственный университет пищевых производств

В.И. Привалов

Институт общей и неорганической химии РАН

Рис. 1.

Спектр ЯМР

Н образца солода №13 (Скарлет — 50%, Анабель — 50%):

— обзорный спектр;

— растянутый спектр узкой линии

–

400

–

300

–

200

–

100

––

–

–100

–200

–300

(ppm)

<–– (12,3 %)

–

––

–

–10

–20

–30

(ppm)

— 2,6431

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека