LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Tadas Mockevičius
Alaus gamybos procese naudojamų žaliavų įtaka alaus
kokybės rodikliams
Influence on beer quality indicators made by the ingredients
used during brewing process
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovas: Lekt. dr. Gediminas Gerulis
KAUNAS 2016
DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS KATEDROJE PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Alaus gamybos procese naudojamų žaliavų įtaka alaus kokybės rodikliams“.
1. Yra atliktas mano paties/pačios;
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje;
3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DĖL DARBO GYNIMO
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE/KLINIKOJE
(aprobacijos data) (katedros/instituto vedėjo/jos vardas, pavardė)
(parašas)
Magistro baigiamojo darbo recenzentas
(vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamasis darbas yra įdėtas į ETD IS
3
TURINYS
SANTRUMPOS ... 5 SANTRAUKA... 6 SUMMARY... 7 ĮVADAS ... 8 1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 101.1 Alų sudarančių žaliavų charakteristika... 10
1.2 Tiriamųjų alaus mėginių gamybos technologinė schema ... 14
1.3 Junginiai, įtakojantys alaus kokybę, saugą ir sveikatą ... 17
2. DARBO METODIKA ... 21
2.1 Tyrimo objektai ... 21
2.2 Alaus gamybai naudotų žaliavų kokybės rodikliai ... 23
2.3 Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas... 24
2.3.1 VDK kiekio aluje nustatymo metodika... 25
2.3.2 Mielių kiekio nustatymo metodika ... 26
2.3.3 Sausųjų medžiagų tyrimo refraktometro metodika ... 27
2.3.4Spalvos tyrimo spektrofotometru metodika ... 30
2.3.5 Alkoholio kiekio nustatymas refraktometrijos būdu... 30
2.3.6 Alaus pH ... 32
2.3.7 Sufermentavimo laipsnis... 33
2.3.8 Anglies dvideginio kiekio nustatymo butelyje metodika... 33
2.3.9Kartumo nustatymas... 34
2.3.10 Juslinės alaus mėginių savybės.. ... 34
2.4 Matematinė statistinė duomenų analizė.. ...35
3. REZULTATAI ... 36
3.1 VDK kiekis tirtose alaus rūšyse ... 36
3.2 Alaus mielių tirštumo, mirusių mielių ląstelių kiekio ir generacijos nustatymas tirtame aluje. 39 3.3 Sausųjų medžiagų kiekis tirtuose mėginiuose ... 42
3.4 Alaus mėginių spalva. ... 43
3.5 Alkoholio kiekis (tūrio procentais) alaus mėginiuose.. ... 43
3.6 Alaus pH ... 44
3.7 Sufermentavimo laipsnis. ... 45
3.8 Anglies dvideginio kiekis butelyje.. ... 46
4
4. REZULTATŲ APIBENDRINIMAS ... 48
IŠVADOS ... 50
LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 51
5
SANTRUMPOS
CKT - cilindrinės konusinės fermentacijos talpos; VDK- vikinaliniai diketonai;
BUT - butelis;
CIP (Cleaning inventory program) – įrenginių valymo programa; DMS – dimetilsulfidas;
Ferm. Mat. – sufermentavimo laipsnis; Alkohv/v – alkoholis;
SM – sausosios medžiagos; CO2 – anglies dvideginis;
8 - PN - prenilnaringeninas; Proc. - procentai
Mentalas (Mash) – tai sumalto salyklo ir nesalyklinių medžiagų mišinys su vandeniu (LST 1394:2009. Alaus pramonė. Terminai ir apibrėžimai. LSD. 2009);
Pirminė misa (The primary wort) – tai skaidri misa su padidintu sausųjų medžiagų kiekiu, gautu pirmoje mentalo filtravimo stadijoje iki salyk lojų praplovimo karštu vandeniu (LST 1394:2009. Alaus pramonė. Terminai ir apibrėžimai. LSD. 2009);
Pradinė misa (Initial wort) – tai atvėsinta nuskaidrinta ir tiekiama rauginti misa, turinti standartinį medžiagų kiekį (LST 1394:2009. Alaus pramonė. Terminai ir apibrėžimai. LSD. 2009).
6
SANTRAUKA
Darbo pavadinimas: Alaus gamybos procese naudojamų žaliavų įtaka alaus kokybės rodikliams.
Magistro darbas buvo atliktas Lietuvos sveikatos mokslų universitete, maisto saugos ir kokybės katedroje, per 2015 – 2016 m. laikotarpį. Darbas susideda iš: 60 puslapių, 17 lentelių, 11 paveikslų ir 6 priedų.
Alaus skonis priklauso nuo fermentacijos metu susidarančių aldehidų, aukštesniųjų alkoholių, diacetilo, sieros junginių ir kt. Jie įtakoja alaus nebrandumo prieskonį ir kvapą, esant didelei koncentracijai neigiamai veikia alaus kokybę.
Darbe aprašomas tyrimas kurio metu svarbu išaiškinti kenksmingus faktorius, kurie neigiamai veikia šio populiaraus produkto kokybės ir saugos parametrus.
Darbo tikslas: įvertinti žaliavų įtaką alaus kokybės rodikliams.
Darbo metodika: Šiame eksperimente buvo tirta 6 skirtingų alaus rūšių mėginiai. Darbo tiksla ms pasiekti buvo nustatyti pagrindiniai alaus kokybę reglamentuojantys rodikliai: VDK kiekis, mielių tirštumas, mirusių ląstelių skaičius, mielių generacija, sausosios medžiagos, spalva, alkoholio kiekis, pH, sefermentavimo laipsnis, anglies dvideginis, kartumas ir juslinės savybės.
Rezultatai. Nustatyta, kad alaus mėginiuose po fermentacijos ir išpilstymo į butelius rasta: didžiausia vikinalinių diketonų reikšmė CKT/BUT, nustatyta mėginiuose Nr. 3 (0,168 - 0,136). Mažiausia VDK reikšmė nustatyta mėginiuose Nr. 2 (0,127 - 0,105). Didžiausias alaus mielių mėginių tirštumo kiekis - mėginiuose Nr. 6 ir Nr. 4 (atitinkamai 63,34 % ir 61,82 %). Mažiausias kiekis - mėginiuose Nr. 3 ir Nr. 5 (atitinkamai 50,89 % ir 57,82 %). Nustatyta, kad VDK ir SM kiekis susiję silpnai (VDK/CKT r = 0,26, p<0,01; VDK/BUT r = 0,29, p<0,01). Sausų medžiagų kiekį labiau lemia alaus rūšis (2 = 99,5 proc. p<0,001) nei VDK. Su alkoholiu VDK susijęs panašaus dydžio ryšiais kaip ir su SM kiekiu (VDK/CKT r = 0,18, p>0,05; VDK/BUT r = 0,23, p<0,05). Fermentavimo laipsnis ir VDK priklausomybė buvo silpna bet statistiškai reikšminga (VDK/CKT r = - 0,30, p<0,01; VDK/BUT r = - 0,21, p<0,05). Alaus pH nuo VDK priklausė tik Nr. 2 alaus rūšyje (VDK/CKT r = - 0,49, p>0,05; VDK/BUT r = - 0,58, p<0,05). Spalva ir VDK susieti teigiamais vidutinio stiprumo ryšiais (VDK/CKT r = 0,58, p<0,01; VDK/BUT r = 0,46, p<0,01). Kartumas ir VDK susiję nors silpnai, bet statistiškai reikšmingai (VDK/CKT r = 0,31, p<0,01; VDK/BUT r = 0,22, p<0,05). Išanalizavus rodiklių parametrus galima teigti, kad skirtingos alaus rūšys pasižymi skirtingais fizikiniais cheminiais rodikliais, todėl vertinami produktai skiriasi savo bendrąja jusline kokybe.
7
SUMMARY
Topic: Influence on beer quality indicators made by the ingredients used during brewing process.
Master’s work was done in Lithuanian University of Health Sciences, Department of Food Safety and Quality during the period of 2015-2016. The work consists of: 60 pages, 17 tables, 11 drawings and 6 appendixes.
The flavor of beer depends on aldehydes, higher alcohols, diacetyl, sulfur compounds etc., that were generated during fermentation. They influence the immaturity of beer taste, and the odor at high concentrations can negatively affect the quality of beer.
The paper describes the study, which aims to clarify the harmful factors that negatively affect the quality and safety parameters of this popular product.
Goal: To assess the impact of raw ingredients that effects beer quality indicators.
Methods: In this experiment 6 different types of beer samples were investigated. To achieve the set goals, the main indicators that regulate the basic quality of beer, were determined: VBC points, yeast consistency, dead cells, yeast generation of dry matter, color, alcohol content, pH, sefermentavimo degree of carbon dioxide, the bitterness and sensory properties.
Results and conclusions: It was assessed, that after the samples of beer were fermented and bottled, the results were as follows: the maximum value of vicinal diketones CKT/BUT found in samples No. 3 (0,168 - 0,136). The lowest VBC value was set in samples No. 2 (0,127 - 0,105). The biggest beer yeast samples density of points - samples No. 6 and No. 4 (respectively 63,34 % and 61,82 %). The minimum amount - in samples No. 3 and No. 5 (respectively 50,89 % and 57,82 %). It was found that the military - industrial complex and the SM weak points related (VBC/CKT r = 0,26, p<0,01; VBC/BUT r = 0,29, p<0,01). Dry matter content leads to more kinds of beer (2 = 99,5 percent. p<0,001) than the VBC. Alcohol-related VBC similar size relationship like with SM content (VBC/CKT r = 0,18, p<0,05; VBC/BUT r = 0,23, p<0,05). Fermentation degree and VBC dependence was weak but statistically significant (VBC/CKT r = - 0,30, p<0,01; VBC/BUT r = - 0,21, p<0,05). Beer pH of VBC belonged only No. 2 beer in the basement (VBC/CKT r = - 0,49, p>0,05; VBC/BUT r = - 0,58, p<0,05). Color and the VBC to link moderate positive relationship (VBC/CKT r = 0,58, p<0,01; VBC/BUT r = 0,46, p<0,01). Bitterness and VBC related although weak, but statistically significant (VBC/CKT r = 0,31, p<0,01; VBC/BUT r = 0,22, p<0,05). The analysis on the parameters of indicators suggests that different types of beer have different physical
and chemical characteristics, so prized products differ in their common sensuous quality. Keywords: beer, vicinal dicetones, quality.
8
ĮVADAS
Alus nuo senovės buvo vienas mėgstamiausių daugelio pasaulio tautų gėrimų. Alaus gamybai sparčiai populiarėjant VIII-IX amžiuje, Europoje alui gaminti pradėti naudoti apyniai, kurie pagerino alaus kokybę ir savybes. Tobulėjant gaminamo alaus receptūrai, kartu tobulėjo ir keitėsi gamybos technologijos, procesai, sąlygos ir normos. Alaus gamyba smarkiai išaugo, o kokybė reglamentuojama norminiais dokumentais.
Alus gaminamas iš vandens, miežių salyklo ir apynių, pridedant mielių. Jauno alaus skonį formuoja fermentacijos metu susidarantys aldehidai, aukštesnieji alkoholia i, diacetilas, sieros junginiai ir kt. Šie junginiai alui suteikia nebrandumo prieskonį ir kvapą, esant didelei koncentracijai neigiamai įtakoja alaus kokybę. Norint gauti vartotojui priimtiną alaus skonį/kvapą, reikia kontroliuoti technologinius rodiklius, kurie mažina fuzelio junginių ir esterių pernelyg intensyvią gamybą. Tai reiškia, kad reikia optimizuoti sąlygas mielių augimui substrate ir neutralizuoti faktorius, kenkiančius mielių vystymuisi bei aprūpinti terpę visomis reikalingomis maistinėmis medžiagomis ir pakankamu deguonies kiekiu. Substrato – mielių mišinyje turėtų būti pakankamai azoto ir aminorūgščių, jis turėtų būti stipriai prisotintas dujų [1,2].
Būtina kontroliuoti parametrus, kad būtų tinkama pH reikšmė, žema temperatūra, mielės gautų pakankamą azoto kiekį. Idant išvengti šalutinių produktų, reikia palaikyti CO2, deguonies, biomasės, substrato, alkoholio koncentracijas tirpaluose, todėl parametrai turi būti stabilūs.
Mokslininkai apie alaus poveikį sveikatai atsiliepia labai prieštaringai. Yra tyrimų rodančių, kad saikingas alkoholio vartojimas didina didelio tankio lipidų arba „gerojo” cholesterolio kiekį kraujyje, apsaugo nuo trombų susidarymo, padidina išgyvenimo galimybes įvykus širdies infarktui, o vyresniame amžiuje sumažina širdies ligų riziką. Alus – vienintelis gėrimas, kuris padidina vitamino B6 kiekį kraujo plazmoje 30 %.
Vis dėlto būtina pabrėžti, kad piktnaudžiaujant alumi neigiamas poveikis būna gerokai stipresnis nei pageidaujamas teigiamas. Alaus vartojimas dideliais kiekiais siejamas su kepenų pažeidimais, ciroze, pankreatitu, podagra ir vėžio vystymusi. Apyniuose, kurie naudojami suteikti alui specifinį karstelėjusį skonį, yra 8-prenilnaringeninas (8-PN) medžiaga, priklausanti fitoestrogenų klasei („fito“ – augalas, „estrogenas“ – moters lytinis hormonas). Dėl šios priežasties, alaus vartojimą galima prilyginti hormoninei terapijai [3,4,5]. Aluje yra moteriško hormono – estrogeno, dėl kurio pas vyrus atsiranda moteriški požymiai, impotencija, o pas moteris grubėja balsas, charakteris, veido plaukuotumas.
Dėl šių priežasčių alus yra labai aktualus tyrimo objektas, nes svarbu išaiškinti kenksmingus faktorius, kurie neigiamai veikia šio populiaraus produkto kokybės ir saugos parametrus.
9 Darbo tikslas – įvertinti žaliavų įtaką alaus kokybės rodikliams.
Darbo uždaviniai:
1. Nustatyti vikinalinių diketonų (VDK) kiekį skirtingų rūšių aluje ir apskaičiuoti jų koncentracijos sąsajas su alaus fizikiniais cheminiais parametrais;
2. Įvertinti skirtingų alaus rūšių mikrobiologinius kokybės rodiklius: mielių tirštumą, mielių gyvybingumą ir generaciją;
3. Nustatyti tiriamuose mėginiuose etanolio ir anglies dvideginio kiekį, įvertinti spalvą, pH, sausąsias medžiagas, kartumą bei juslinius rodiklius;
10
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1 Alų sudarančių žaliavų charakteristika
Alus – silpnas natūralus alkoholinis gėrimas. Tai vienas seniausių istorijai žinomų žmogaus gaminamų produktų. Pagal Lietuvos Respublikoje galiojantį alaus apibūdinimo, gamybos ir prekinio pateikimo techninį reglamentą, alaus gamyboje naudojamos žaliavos ir medžiagos skirstomos į pagrindines žaliavas, alaus mieles, nesalyklines grūdines žaliavas (tai grūdinės žaliavos, kurios naudojamos alaus gamybai be išankstinio sudaiginimo). Taip pat ryžių, kukurūzų, žirnių ir kitos kruopos, grūdų krakmolas arba grūdų krakmolo sirupai, gauti fermentavimo būdu, netradicinės žemės ūkio kilmės žaliavos (alaus gamyboje tradiciškai nevartojamos žaliavos, pvz.: vaisiai ar jų dalys, augalų sėklos, augalų dalys) ir pagalbinės technologinio proceso medžiagos [6].
Kiekvienas šių ingredientų turi įtakos alaus skoniui, spalvai, alkoholio tūrinei koncentracijai ir kitiems pokyčiams aluje. Visos alaus gamyboje naudojamos žaliavos ir medžiagos turi atitikti alaus techniniame reglamente pateikiamus terminus bei jų apibūdinimus ir galiojančių norminių dokumentų reikalavimus, kuriuose nurodomi jų kokybės ir saugos rodikliai [7].
Alui, alaus kokteiliams ir jų gamybai naudojamos medžiagos ir žaliavos turi būti tvarkomos laikantis 2004 m. balandžio 29 d. Europos Parlamento ir Tarybos reglamento (EB) Nr. 852/2004 dėl maisto produktų higienos su paskutiniais pakeitimais, padarytais 2009 m. kovo 11 d. Europos Parlamento ir Tarybos reglamentu (EB) Nr. 219/2009, ir Lietuvos higienos normos HN 15:2005 „Maisto higiena“, reikalavimų. Žaliavų ir medžiagų užterštumas cheminiais teršalais negali viršyti 2006 m. gruodžio 19 d. Komisijos reglamente (EB) Nr. 1881/2006 , nustatančiame didžiausias leistinas tam tikrų teršalų maisto produktuose koncentracijas, su paskutiniais pakeitimais, padarytais 2011 m. gruodžio 2 d. Komisijos reglamentu (ES) Nr. 1259/2011, nustatytųjų leidžiamų dydžių. Didžiausios pesticidų likučių koncentracijos negali viršyti 2005 m. vasario 21 d. Europos Parlamento ir Tarybos reglamente (EB) Nr. 396/2005 nustatytų leidžiamų dydžių [8]. Visos alaus kokteilių gamyboje naudojamos žaliavos ir medžiagos turi atitikti reglamente pateikiamus terminus bei jų apibūdinimus ir galiojančių norminių dokumentų reikalavimus, kuriuose nurodomi jų kokybės ir saugos rodikliai.
Pagrindinis alaus sudėtinis vienetas yra vanduo. Jis turi didelę reikšmę, nes nuo jo priklauso alaus kokybė. Jis yra svarbus ne tik kaip ingredientas, bet ir palaikant alaus gamybos įrangos švarą. Vandens kokybė yra svarbi alaus gamybos technologijoje. Jam taikomi aukščiausi cheminiai ir mikrobiologiniai kriterijai, kuriuos nustato ne tik Lietuvos higienos normos HN 24:2003 "Geriamojo vandens saugos ir kokybės reikalavimai", patvirtintos Lietuvos Respublikos sveikatos apsaugos ministro 2003 m. liepos 23d. įsakymu Nr. V-455 [8], gamintojas - keičia jo parametrus
11 pagal gaminamo alaus rūšį. Centralizuotai teikiamo vandens kokybė tikrinama pagal cheminius, organoleptinius ir bakteriologinius rodiklius. Geriamasis vanduo turi pasižymėti geromis juslinėmis savybėmis, būti nepavojingas bakteriologiniu požiūriu ir nekenksmingos cheminės sudėties [9].
Geriamojo vandens sanitarinė būklė tinkama, kai mikrobiologiniai rodikliai atitinka HN 24:2003 reikalavimus. Geriamasis vanduo vartojimo vietose turi atitikti 1 lentelėje pateiktus mikrobinius rodiklius [10].
1 lentelė. Geriamojo vandens mikrobiniai rodikliai
Rodiklio pavadinimas Mėginio tūris, ml Ribinis mikroorganizmų skaičius
1. Žarninės lazdelės (Escherichia coli) 100 0
2. Žarniniai enterokokai 100 0
Alaus gamyboje labai svarbi kokybinė vandens sudėtis. Nuo vienokių ar kitokių jonų kiekio bei pH priklauso fermentacijos procesai. Visa tai lemia alaus skonį ir patvarumą. Didelis dėmesys skiriamas šarmingumo ir kalcio druskų kiekio santykiui. Per didelis chloridų kiekis lėtina fermentacijos procesus, padidintas natrio kiekis alui suteikia sūriai - rūgštų skonį, o sulfidų perteklius alų daro kartesnio skonio. Geriausias pH nuo 5,6 iki 7,6. Esant tokiam pH, dauguma technologinių procesų alaus gamyboje vyksta geriau [8].
Dar viena svarbi alaus žaliava – miežiai. Alaus gamybai kur kas priimtinesni dvieiliai miežiai, nes jų grūdai vienodesnio dydžio ir formos, su švelnesne luoba, turi didesnį krakmolo kiekį. Miežio endospermas užima apie 67 % viso grūdo, luobelė sudaro 0,45 - 0,55 %, aleurono sluoksnis ~ 7,0 - 7,5 % ir gemalas ~ 1,4 - 1,5 %. Miežio sandara sudaryta iš organinių ir neorganinių junginių. Organiniai junginiai: baltymai 10,5 - 11,5 %, riebalai 1,2 - 2,0 %, angliavandeniai 70,0 - 85,0 %, organinės rūgštys, polifenoliai ir vitaminai. Daugiausiai maistinių medžiagų: angliavandenių, riebalų, baltymų, mineralinių medžia gų, B ir E grupės vitaminų bei fermentų turi gemalas. Endospermo pagrindą sudaro krakmolas, kuris randamas grūdelio pavidalu. Miežiuose esantis krakmolas yra amilozės ir amilopektino pavidalu. Baltymuose esantys fermentai (α-amilazė ir β-amilazė) mentalo ruošimo metu padeda suskaidyti krakmolą iki cukraus, kuris reikalingas mielėms. Gaminant salyklą krakmolas suskyla į “poligliukozės” molekules. Užtikrinti kvėpavimo ir biosintezės procesą, reikalingi (mono) sacharidai. Amilozės ir amilopektino molekulių struktūra yra skirtinga, jų savybės yra nevienodos, todėl amilopektinas skyla greičiau nei amilozė. Fermentai, kurie gali skaidyti kleisterizuojantį krakmolą: b-amilazė, amilazė, a-gliukozidazė, fosforilazė. Visų fermentų, džiovinat salyklą, aktyvumas smarkiai sumažėja, išskyrus a-amilazę, b-amilazę, nes jie svarbiausi užmaišymo ir virimo procesuose. Fermentai α-amilazė ir β-amilazė mentalo ruošimo metu padeda suskaidyti krakmolą iki sacharidų, kuriuos gali įsisavinti mielės [7].
12 Neorganinės medžiagos: P, S, K, Na, Mg, Ca, C, Cl. Miežiuose yra amilolitinių, proteolitinių ir celiulitinių fermentų. Grūdo sudėtyje yra ir vitaminų: B1, B2, B6, PP, E, H, folinės rūgšties ir karotino [11].
Salyklo gamybai skirti miežiai turi būti stambūs, subrendę, be priemaiš ų, šviesiai gelsvos spalvos, turėti daug krakmolo ir mažai baltymų (2 lentelė). Salyklinių miežių ėminiai imami tyrimams pagal LST EN ISO 24333:2010, LST ISO 6639-2:2001. Užterštumas grūdų kenkėjais nustatomas pagal LST ISO 6639-1, LST ISO 6639-4.
2 lentelė. Miežių juslinis įvertinimas
Naudojimas Alaus misos gamybai
Juslinis įvertinimas Grūdų masė be supelėjusių grūdų. Neturi būti matomų gyvų grūdų kenkėjų.
Spalva Nuo šviesiai geltonos iki geltonos, be raudonų, žalių ar tamsių dėmių.
Kvapas Miežiams būdingas kvapas, be pašalinio pelėsio kvapo, grynas, šviežias, priklausomai nuo salyklo rūšies labiau ar mažiau aromatingas; be pelėsių, degėsių kvapo. Būklė Sveiki, nekaistantys.
Pagamintas salyklas taip pat turi atitikti tam tikras pagrindines savybes (3 lentelė). Salyklinės medžiagos negali būti užterštos radioktyviomis medžiagomis, cheminiais teršalais ar pesticidais, negali viršyti normų, nurodytų reglamentuose: Nr. 3954/87 ir Nr. 2218/89, kuris nustato radioktyvaus salyklinių miežių užterštumo ribas. Nr. 629/2008, Nr. 149/2008 ir Nr. 839/2008 nurodo cheminių teršalų ir pesticidų leidžiamas koncentracijas [12].
3 lentelė. Salyklo juslinis įvertinimas
Naudojimas Alaus misos gamybai.
Juslinis įvertinimas Grūdų masė be supelijusių grūdų ir grūdinių kenkėjų.
Spalva Nuo šviesiai geltonos iki geltonos, be raudonų, žalių ar tamsių dėmių.
Kvapas Grynas, šviežias, priklausomai nuo salyklo rūšies labiau ar mažiau aromatingas, be pelėsių, degėsių kvapo.
Apyniai (Humulus lupulus L.) - daugiametis vijoklinis augalas iš kanapinių (Cannabinaceae) šeimos. Alaus gamyboje naudojami neapvaisinti moteriškos giminės žiedai – spurgai. Apyniai dauginami ūgliais arba selekciniu būdu kryžminant [13]. Apynių kokybė yra vertinama pagal aromatą, lupulino kiekį ir spalvą. Apyniuose yra baltyminių medžiagų, vaškų, riebalų, beazotinių,
13 ekstraktyvių medžiagų, celiuliozės ir mineralinių medžiagų. Apyniuose taip pat yra nemažai specifinių sudėtinių dalių – apynių aliejaus, karčiųjų ir rauginių medžiagų, kurios ir yra būtinos alaus gamyboje [14]. Pagrindiniai apynių komponentai, kurie yra svarbūs alaus kokybei, yra jų karčiosios medžiagos (apynių dervos) bei apynių aliejus. Apynių vystymosi pradžioje susidaro β – rūgštys (lupulonas), kurios nėra labai karčios. Vėliau šios rūgštys virsta karčiomis α – rūgštimis. Subrendusiuose apynių spurgose yra gelsvai žalsvų grūdelių – lupulino, turinčio kvapiųjų ir karčiųjų medžiagų. Lupuline yra dvi kristalinės karčiosios rūgštys: humulonas ir lupulinas. Lupuline esantis eterinis aliejus yra įvairios sudėties mišinys, suteikiantis apyniams būdingą kvapą. Apyniuose vidutiniškai yra 0,4 eterinių aliejų. Veikiant mikroorganizmams, fermentams, oro deguoniui, apynių kokybė kinta. Apynių kokybė vertinama pagal aromatą, lupulino kiekį, spalvą [15].
Apyniai dedami į beveik visas alaus rūšis keliais tikslais: suteikia alui kartų prieskonį, geriau išlaiko alaus putą, konservuoja, stabdo nepageidaujamų aluje mikroorganizmų dauginimąsi ir suteikia didesnį oksidacinį stabilumą [11]. Svarbiausia apynių funkcija - suteikti misai charakteringą skonį ir kvapą. Gaunamų apynių duomenys pateikiami 4 lentelėje.
4 lentelė. Apynių charakteristika
Naudojimas Apyniai suteikia alui kartumą ir specifinį aromatą. Spalva Paprastai alyvuogių - žalios (priklausomai nuo veislės). Laikymo sąlygos turi būti laikoma esant <5 °C (41 °F).
Transportavimo sąlygos turi būti laikoma esant <5 °C (41 °F). Laikymo trukmė 2 metus, nuo pagaminimo datos.
Alaus mielės (toliau mielės) – vienaląsčiai mikroorganizmai, mikroskopiniai grybeliai. Jose yra gausu baltymų, mineralinių medžiagų (ypač chromo) ir B grupės vitaminų (B1, B2, B3, B5, B6, B9) ir biotino [16].
Jauno alaus skonį formuoja fermentacijos metu susidarantys aldehidai, aukštesnieji alkoholiai, diacetilas, sieros junginiai ir kt. Šie junginiai alui suteikia nebrandumo prieskonį ir kvapą. Esant didelei koncentracijai neigiamai įtakoja alaus kokybę [17].
Pagrindiniai mielių metabolizmo produktai yra CO2 ir etanolis, bet yra dar didelis kiekis kitų medžiagų, kurios priklauso nuo mielių veiklos, įtakojančių aromatą bei skonį fermentacijos ir brendimo metu [18]. K iekviena mielių rūšis, priklausomai nuo sąlygų, išskiria skirtingus kiekius šių produktų: acetaldehidas – obuolių, sidro aromatą, diacetilas - primena seno sviesto, kepto popkorno kvapą, dimetilsulfidas - saldžių kukurūzų aromatą ir skonį, įvairūs esteriai – obuolių, bananų, kriaušių, vaisių aromatą ir skonį, siera - sugedusių kiaušinių kvapą, fenolio junginiai – suteikia plastiko skonį ir aromatą.
14 Didelę įtaką alaus kokybei teikia įvairūs jonai. Kalcis (Ca++) padeda „ištraukti“ alfa rūgštis iš apynių, stabilizuoja šalinimo fermentus. Didesni kiekiai padidina proteinų koaguliaciją, tuo padidindamas alaus skaidrumą, reikalingas mielėms. Idealus kiekis yra 50-100 mg/l.
Sulfatas (SO4–) pabrėžia apynių kartumą, kuris atrodo sausesnis ir švaresnis. Įprasto kartumo alui kiekis turi būti 50-150 mg/l, o labai karčiam alui - 150-350 mg/l. Sulfatas nedaro įtakos vandens šarmingumui [19].
Magnis (Mg++) naudingas mielėms nedideliais kiek iais. Didesni jo kiekiai suteikia nemaloniai rūgštų skonį. Rekomenduojamas kiekis yra 10-20 mg/l.
Natrio (Na+) 70-100 mg/l koncentracija suapvalina alų, akcentuoja salyklo skonį.
Chloridas (Cl-) suapvalina alų, rekomenduojami maži kiekiai, jeigu natrio jonų koncentracija yra pakankama bei esant sulfatams. Rekomenduojamas kiekis <100 mg/l, esant sulfatams <50 mg/l [20].
1.2 Tiriamųjų alaus mėginių gamybos technologinė schema
Alaus kokybei labai svarbi tiksli gamybos technologija. Pirmas etapas yra salyklo poliravimas ir malimas. Salykle gali būti dulkių, daigelių likučių, mechaninių priemaišų, akmenų, todėl prieš malimą jis yra galutinai išvalomas poliravimo mašinose ir magnetiniuose aparatuose bei akmenų atskirtuvu. Po poliravimo nežymiai padidėja salyklo ekstraktingumas (0,5 %). Nuo salyklo sumalimo kokybės priklauso mentalo apsicukrinimo greitis, ekstrakto išeiga, o taip pat ir filtracijos trukmė. Malimas vykdomas kartu su drėkinimu vandeniu, lengvai keičiami parametrai leidžia gauti tinkamiausius rezultatus [7].
Ruošiant mentalą, iš salyklo siekiama gauti kuo daugiau tam tikros sudėties, atitinkančios alaus rūšį, ekstrakto. Amilazė skaldo krakmolą iki dekstrinų ir maltozės, proteolitiniai fermentai baltymus verčia tirpiomis azotinėmis medžiagomis, fitazė skaldo fitiną į inozitą ir fosfatus [21]. Mentale šiek tiek tirpsta organiniai fosfatai. Prie 50 – 52 °C temperatūros mentalas išlaikomas 35 minutes. Tai baltyminė pauzė. Mentale labai svarbus procesas yra baltyminių medžiagų hidrolizė. Baltymų skaidymas, jų sudėtis turi didelę reikšmę alaus spalvai, putai, skoniui ir pastovumui. Baltymų hidrolizės produktai labai svarbūs mielių dauginimuisi, jų maitinimuisi. Mentale daugiausiai veikia proteinazės, kurios baltymus verčia albumozėmis, peptonais ir polipeptidais [22].
Po baltyminės pauzės įjungiama maišyklė. Temperatūra palaipsniui per 15 minučių pakeliama iki 63 °C. Prie šios temperatūros daroma 30 minučių taip vadinama maltozinė pauze. Čia, veikiant amilazei, vyksta krakmolo hidrolizė. Po maltozinės pauzės temperatūra keliama iki 72 °C ir prie šios temperatūros išlaikoma apie 45 minutes, kol mentalas galutinai apsicukrina. Galutinai apcukrinto mentalo temperatūra pakeliama iki 78 °C ir mentalas suvaromas į filtravimo bosą.
15 netirpių dalelių išplaunamas ekstraktas. Filtruojamas 75 °C temperatūros mentalas, nes, jam auštant, misa pasidaro klampesnė ir filtravimo greitis mažėja. Mentalas filtruojamas filtravimo katile [7].
Nufiltruota alaus misa verdama virimo katile su apyniais, kad stabilizuotųsi jos sudėtis ir atsirastų apynių aromatas. Verdant misa išgarinama ik i reikia mos koncentracijos. Iš apynių ekstrahuojamos kvapiosios ir karčiosios medžiagos, inaktyvuojami fermentai ir misa sterilizuojama. Eteriniai aliejai turi įtakos alaus skoniui ir kvapui. Verdant misą, vyksta melanoidinų susidarymo reakcijos, cukrų karamelizacija ir keičiasi misos spalva. Priklausomai nuo ištirpusių medžiagų kiekio, misos virimo temperatūra yra 104 - 106 0C. Virimo trukmė priklauso nuo rūšies [23].
Svarbūs apynių komponentai, kurie įsisavinami virimo metu yra:
apynių sakai (aitriosios medžiagos);
apynių aliejus;
apynių polifenolas.
Sakai yra svarbiausi apynių komponentai alaus skoniui bei tirštumui. Apynių aliejus yra tuo lakesni, kuo virimas yra ilgesnis. Alaus rūšiai yra naudojami skirtingi apyniai, kurių aliejus duoda skirtingą aromato stiprumą bei skonio malonumą. Daugumoje alaus daryklų apyniai (arba jų ekstraktas) į misą yra dedami 15 - 20 minučių iki virimo pabaigos, kad būtų išgautas geriausias aliejus.
Apynių polifenolas yra tirpi vandenyje medžiaga ir verdant greitai skaidosi. Tas pat vyksta ir su anticianogenais, taninais, katechinais ir aldehidais. Gaminamo produkto eigoje polifenolas, ypač anticianogenas, vis stipriau polimerizuojasi ir gali sutrikdyti alaus pusiausvyrą. Polifenolas alui taip pat duoda kartumą [13].
Misos sterilizacijos stadijoje yra nukenksminamos likusios neigiamo poveikio bakterijos (salyklo dalelės bei žiedadulkės), nes dėl jų produkte gali prasidėti metabolizmas. Virimo metu enzimai yra visiškai suardomi. Reiškia, kad to pasekoje išvirtos misos sudėties pakitimų nebus. Jei tolimesni sudėties pakeitimai yra būtini, pavyzdžiui, misoje dar liko krakmolo dalelių (neskaidri misa), salyklo ekstrakto ar nevirtos misos dalis turėtų būti įpilta vėliau, kad galutinai krakmolas suskiltų į fermentuojamą substratą.
Dimetilsulfidas (DMS) - tai labai lakus sieros junginys, kuris alui duoda nemalonų kvapą bei skonį. Labai svarbu kiek įmanoma mažiau palikti DMS misoje. Kritinė masė DMS, prie kurios jau alus darosi blogo skonio, yra (50-60) g DMS/l. Šios medžiagos pirmtakas gaunamas jau džiovinant salyklą, kur biologiškai neaktyvus S-metilmetioninas (SMM) skaidosi iki DMS, o pastarasis oksiduojasi (DMSO). Tas pat pasikartoja verdant misą. Kuo ilgesnis ir intensyvesnis virimas, tuo daugiau SMM virsta į DMS ir išgaruoja [24].
16 Svarbiausias elementas, kuris turi būti misoje yra cinkas (Zn). Jo pageida ujamas kiekis yra (0,1 – 0,15) mg/l. Cinkas dalyvauja proteinų sintezėje mielių ląstelėse, kontroliuoja nukleino rūgščių irimą ir karbohidrato metabolizmą. Cinko trūkumas sunkina fermentaciją, pavyzdžiui, alaus putų nusistovėjimas yra blogesnis, jei cinko yra per mažai [25].
Fermentacijos metu misoje esantys cukrus mielių fermentais surauginamas iki etanolio ir anglies dioksido. Tai vyksta anaerobinėse sąlygose.
Alaus fermentavimą sudaro dvi stadijos: 1. pagrindinis rūgimas.
2. išlaikymas (brandinimas, nokinimas, prirauginimas).
Priklausomai nuo naudojamų mielių, pirmoji fermentavimo stadija trunka 7-14 parų. Jos metu pasigamina jaunas alus. Nokinimas (brandinimas) vykdomas brandinimo talpose ir trunka nuo 21 paros iki 2 mėnesių.Šio etapo metu alus išskaidrėja, prisisotina anglies dvideginio, susiformuoja jo skonis. Alus įgauna kartumo, atsiranda tiršta ir tvirta puta [23].
Alaus filtracija, tai procesas, kurio metu iš alaus pašalinamos dar likusios mielės ir kitos drumstos dalelės. Filtruojant atskiriamos ir dalelės, kurios per kelias savaites gali virsti nuosėdomis. Filtracijos tikslas - padaryti alų tokį stabilų, kad jį laikant nesusidarytų jokie matomi pakitimai ir alus išsaugotų savo savybes.
Sustabdyti mielių veikimą galima dviem būdais – mikrofiltruojant arba pasterizuojant (taikant saunos efektą – alus pakaitinamas 10 sekundžių 62 laipsnių temperatūroje, o po to atšaldomas, taip stabilizuojamas alus, išsaugant jo skonines savybes). Stabilizacijai gali būti naudojama ir šalta alaus pasterizacija - mikrofiltravimas. Atliekant šaltą alaus sterilizaciją naudojama dviguba filtracija. Taip pašalinama visa pašalinė mikroflora. Atliekant antrą filtraciją naudojamos sterilizuojančios plokštelės ir pro jas alus praleidžiamas labai lėtai. Taip atskiriamos ne tik mielės, bet ir bakterijos. Pasterizuojant alus 10 - 20 min pakaitinamas 60 – 62 °C temperatūroje, o po to atšaldomas. Sterilus alus turi būti pilstomas į sterilizuotą tarą. Butelių sterilizacijai gali būti naudojamos CO2 dujos. Išstumtas iš butelių CO2 turi būti surinktas. Buteliuose jų gali likti pėdsakai [7].
Pilstymo įrengimai turi būti švarūs, pagaminti ir sukonstruoti iš tokių medžiagų, kurios nesuteiktų gėrimams jokio papildomo skonio. Alų būtina apsaugoti nuo deguonies poveikio, kad pilstymo metu nesugadintų gėrimo. Alus pilstomas į keturių rūšių tarą: stiklinius butelius, metalines skardines, statinaites ir plastikinius butelius.
Alus turi būti ženklinamas pagal Lietuvos higienos normos HN 119:2002 „Maisto produktų ženklinimas“, patvirtintos LR sveikatos apsaugos ministro 2002 m. gruodžio 24 d. įsakymu Nr.677 reikalavimus [26].
17
1.3 Junginiai, įtakojantys alaus kokybę, saugą ir sveikatą
Kaip ir buvo minėta, alaus kokybė yra itin svarbi vartotojui, ne tik dėl vartojimo kokybės, bet ir dėl sveikatos.
Moksliniais tyrimais įrodyta, jog saikingai vartojant alų (ne daugiau 250 ml.), galima sumažinti riziką susirgti širdies kraujagyslių ligomis, lyginat alkoholikus su abstinentais [27]. Aluje esantis etilo alkoholis mažina tikimybę susirgti širdies ligomis, alaus sudėtyje esantys vitaminai ir antioksidatoriai taip pat turi teigiamą įtaką sveikatai.
Tyrėjai nustatė, kad saikingai vartojant alų, padidėja „gerojo“ cholesterolio (DTL), kuris padeda organizmui mažinti „blogojo“ cholesterolio kiekį kraujyje, pastarąjį suriša, nuneša į kepenis ir pašalina su tulžimi per žarnyną. Jo kraujyje neturi trūkti. Vartojant alų mažinama uždegimo reakcija, stabdomas kraujo krešėjimas bei mažinama kraujagyslių ligų rizika [28].
Dėl alaus sudėtyje esančių B grupės vitaminų mažėja insulto bei širdies ligų rizika [ 29, 30, 31].
Tačiau alkoholio vartojimas dideliais kiekiais siejamas su kepenų pažeidimais (vėžio vystymusi), ciroze, pankreatitu ir podagra. Kitų nuomone alus neigiamai įtakoja žmogaus organizmą, ypatingai žmogaus hormoninę sistemą. Vyrams su alumi gaunamo moteriško hormono – estrogeno kiekis neigiamai įtakoja struktūrą, balsą, charakterį, taip pat išsivysto impotencija. Vartodamas alų, vyras gauna labai didelių fitoestrogeno dozių. Vyrų organizmuose testosteronas keičiamas estrogenu. Moterims papildomas estrogeno kiekis, gaunamas su alumi, gali sukelti nevaisingumą.
Wannamethee SG. (2005) nustatė, kad ilgalaikis alkoholinių gėrimų vartojimas gali būti rizikos veiksniu, suskeliančiu kepenų cirozę. Statistikos duomenimis nustatyta, kad žmonėms, piktnaudžiaujantiems alkoholiu, kepenų cirozė vystosi 7 kartus dažniau nei jo nevartojantiems [32]. Nekokybiškame aluje atsiranda junginių, kurie neigiamai veikia alaus kokybę, saugą ir įtaką sveikatai. Diacetilas – tai gana dažnas, irisinį arba sviestinį primenantis kvapas ar skonis, kuris gali sugadinti alų. Šis darinys – natūrali fermentacijos metu susidaranti medžiaga. Tai vienas iš dviejų vicinalinių diketonų (VDK), kurie atsiranda fermentacijos metu; kitas – pentadionas. Diacetilo skonis – kaip sviesto ar iriso. Beje, jis naudojamas gamyboje, norint išgauti dirbtinius sviesto skonius. Pentadionas labiau primena medaus skonį. Abu šie dariniai gadina galutinio alaus skonį ir laikomi pašaliniai/blogais skoniais, jei jų yra per daug [33].
Diacetilas labiausiai pastebimas silpname aluje, kaip antai lengvas lageris, dėl pastarojo palyginus žemos skonio ribos (t. y. medžiagos kiekio, aukščiau kurios žmogus jaučia skonio pokytį.) Diacetilas kur kas retesnė problema pilnakūniuose britiškuo se eliuose ar tamsiame aluje, nes eliai paprastai fermentuojami aukštesnėse temperatūrose, kurios padeda suskaidyti VDK po
18 fermentacijos. Taip pat kiti skoniai aluje gali padėti užmaskuoti likutinio diacetilo skonį [34].
Diacetilas taip pat gali būti bakterinės infekcijos (užterštumo) pasekmė. Tokiu atveju, bakterijos pagamina daugiau diacetilo nei pentadiono. Diacetilas gali atsirasti užterštose išpilstymo linijose – bravoruose, o ypač – baruose, tačiau tokiu pat būdu gali atsirasti net ir naminiame aluje. Kada diacetilas atsiranda tokiu būdu, jis kenkia sveikatai ir gali sukelti įvairias kraujotakos ir kepenų ligas [35].
Diacetilas yra natūrali fermentacijos pasekmė, tad visai jo išvengti neįmanoma. Tačiau sveikos mielės gali “sušluoti” arba suskaidyti tiek diacetilą tiek pentadioną į kitas medžiagas, kurių skonio riba yra kur kas aukštesnė (kitaip tariant, jos galbūt nesijaus skonyje). Tam mielės turi likti aluje – ir mielės turi būti sveikos.
Ir čia pirmas diacetilo kontrolės aludarystėje metodas – paprasčiausiai užduoti sveiką ir gausų mielių “starterį” fermentacijos pradžioje. Teisingai uždavus gausią mielių koloniją ir po fermentacijos išliks pakankamai sveikų mielių, kurios sugebės absorbuoti VDK. Nepakankamas mielių kiekis gali lemti diacetilo skonius [35].
Kitas metodas, vadinamas “krauzeningu” (krausening), – papildyti išsifermentavusį alų šviežiomis mielėmis. Naujos mielės suskaidys diacetilą ir pentadioną bei žymiai sumažins jų kiekį galutiniame aluje. Šis metodas labiau tinkamas itin lengviems lageriams ir jis gan greitas – dažniausiai suveikia mažiau nei per dieną.
Trečias metodas, dažniausiai naudojamas lagerio gamyboje, – diacetilo pauzė, t.y. leidžiant lagerio temperatūrai pamažu kilti iki 14 0C (maždaug kelis laipsnius aukščiau fermentavimo temperatūros) netoli fermentacijos pabaigos, taip padedant aktyvuoti mieles ir joms absorbuoti šiek tiek VDK. Diacetilo pauzė retai reikalinga eliams, nes eliai paprastai fermentuojami prie aukštesnės temperatūros, kuri padeda suskaidyti VDK [36].
Kadangi diacetilas gali būt ir bakterinio užkrėtimo pasekmė, svarbu dezinfekuoti viską, kas gali liestis su alumi gamybos metu. Nešvarios išpilstymo linijos taip pat mėgstama bakterijų, išskiriančių diacetilą, dauginimosi vieta, tad svarbu pastoviai jas valyti.
Dar viena svarbi medžiaga aluje yra apyniai. Apyniai suteikia alui kartumą ir specifinį aromatą. Jų cheminė sudėtis yra unikali, todėl jų niekuo negalima pakeisti, nes pablogėtų alaus kokybė. Apyniai turi įtakos ir putos susidarymui - ji tampa standesnė ir gausesnė. Pažeidus bent vieną apynių naudojimo techninę eigą, poveikis gali būti priešingas. Alus gali tapti per mažai arba per daug kartus [13].
Apyniuose yra vienas iš stipriausių fitoestrogenų. Šis fitoestrogenas savo aktyvumu yra beveik toks pats kaip žmogiškasis lytinis hormonas estrogenas. Lytiniai hormonai reguliuoja lytinių organų formavimąsi ir funkcionavimą, antrinių lytinių požymių formavimąsi ir kai kurias žmogaus elgesio puses. Vyro organizme dominuoja hormonas testosteronas, moters – estrogenas. Būtent šių
19 hormonų veikla vyrui suteikia vyriškųjų savybių – raumenų masę ir jų jėgą, veido plaukuotumą, balsą ir charakterį, moteriai – moterišką figūrą, švelnų balsą ir moterišką charakterį [3].
Alų vartojantis vyras, savo organizmo vyrišką hormoną ženkliu laipsniu pakeičia į moterišką. Keičiasi antriniai lytiniai požymiai. Taip pat itin kenkia širdžiai. Gerdami daug alaus papildomai gauname didelį skysčių kiekį, dėl to širdis ženkliai padidėja, sienelės tampa plonos ir nukarusios, o iš išorės gali apaugti riebalais. Taip pat gali išsivystyti širdies išeminė liga, infarkto tikimybė. Moterims apynių fitoestrogenas suteikia priešingą poveikį nei vyrams. Jos ima vyriškėti, atsiranda nenormalus lytinis potraukis, formuojasi vyriški antriniai lytiniai požymiai.
Aukštesniaisiais alkoholiais vadinami alkoholiai, turintys didesnę molekulinę masę ir virimo temperatūrą, lyginant su etanoliu bei daugiau nei du anglies atomus. Taip pat žinomi kaip fuzeliai ar aromatinių junginių grupė daugelyje alkoholinių gėrimų. Tam tikra, nedidele fuzelių junginų bei jų esterių koncentracija, naudojama formuojant juslines savybes fermentuotiems maisto produktams ir gėrimams. Didelė fuzelių koncentracija maisto produktams gali suteikti nepageidaujamą skonį. Per didelis fuzelių kiekis stiprina alų procentiškai [37].
Fuzelis tai metabolizmo produktas, kuriame yra šiek tiek pakeista forma anglies atomų iš tam tikrų amino rūgščių. Dažniausiai naudojamos šios amino rūgštys: valinas, leucinas, izoleucinas. Iš jų metabolizmo keliu greičiausiai ir lengviausiai pasigamina fuzelis, ir aukštesnieji alkoholiai. Tačiau fuzelio formavimasis tęsiasi net ir tada, kai mielių augimas sustoja [38]. Pagrindiniai fuzelių komponentai yra susintetinti tuo pačiu metabolizmo keliu kaip ir jų atitinkamos amino rūgštys. Tačiau tam tikru metu metabolizmo kelias atsišakoja, taip susiformuoja aukštesnieji alkoholiai. Keičiant mielių štamus, sumažėja ar visai nesusidaro kai kurių aukštesniųjų alkoholių. Taip mielės praranda savybę sintetinti kai kurias amino rūgštis. Sukūrus tokią mielių padermę, kuri negamintų aukštesniųjų alkoholių iš amino rūgščių, būtų galima išvengti fermentacijos metu fuzelių susidarymo. Šiuo metu naudojama mielių padermė Saccharomyces, kurią fermentuojant susiformuoja mažesnis kiekis aukštesniųjų alkoholių. Mielės turi didžiausią įtaką izoamilo alkoholio susidarymui aluje. Yra duomenų, kad naudojant mielių padermę Saccharomyces izoamilo alkoholio kiekis fermentacijos metu sumažėja [34].
Fuzeliai žinomi kaip sukeliantys neigiamą poveikį sveikatai, tokį kaip pagirios. Pagal atliktus tyrimus, siejant fuzelių ir pagirių santykį, nustatyta, kad gėrimai, kurių sudėtyje buvo daugiau gryno etanolio (džinas, degtinė), sukėlė mažesnį pagirių pojūtį nei gėrimai, kurių sudėtyje buvo didesnis kiekis giminingų aromatinių junginių (viskis, brendis, raudonas vynas). Buvo atliktas 56 savaičių 13 toksiškumo tyrimas su žiurkėmis, kurio metu nustatyta, kad fuzeliai nėra tokie toksiški, esant tokioms jų koncentracijos, kokios randamos alkoholiniuose gėrimuose. Pagirios sukelia nemalonius fizinius ir psichologinius simptomus, kurie atsiranda pavartojus alkoholio. Fiziniai simptomai tokie kaip nuovargis, galvos, pilvo skausmas, pykinimas, vėmimas, padidėjęs jautrumas šviesai ir garsui,
20 akių paraudimas, raumenų skausmas ir troškulys. Pagirios dar gali pasireikšti padidėjusiu kraujospūdžiu, greitesniu širdies plakimu, prakaitavimu, depresija, nemiga, dirglumu [39]. Metanolis sukelia žalingą poveikį sveikatai, tokį kaip galvos skausmas, nuovargis, pykinimas, sutrikęs regėjimas ar net pilnas aklumas, todėl jo buvimas gėrimuose yra griežtai kontroliuojamas. Metanolis yra fermentinės hidrolizės produktas, susidarantis iš pektino, vykstant alkoholinei fermentacijai [40]. Metanolis yra metabolizuojamas kepenyse, veikiant fermentui dehidrogenazei per formaldehidą į skruzdžių rūgštį, pastaroji yra atsakinga už neigiamą poveikį, pasireiškiantį metanolio apsinuodijimu [41]. Acetaldehidas yra etanolio metabolitas, susidarantis žmogaus organizme suvartojus alkoholinių gėrimų, be to, jo yra ir maisto produktuose, gėrimuose, pramonėje bei aplinkoje. Acetaldehidas yra labai toksiškas, mutageninis ir kancerogeninis. Pagal naujausius duomenis, acetaldehidas, esantis alkoholiniuose gėrimuose, žalingesnis nei pats etanolis. Acetaldehido, kuris susidaro etanolio metabolizmo, taip pat rūkymo, maisto gamybos metu, poveikis sveikatai buvo ištirtas jau 1950 metais. Acetaldehidas sutrikdo DNR sintezę ir gali lemti auglių vystymąsi [42].
Propanolis oksiduojasi kepenyse į acetoną. Simptomai – paraudimas, galvos skausmas, galvos svaigimas, CNS slopinimas, pykinimas, vėmimas, anestezija ir koma. Propanolio medžiagų apykaitos produktas – acetonas. Propanolis buvo rastas tiek šviesiame, tiek tamsiame aluje. Panaudojus grįžtamąją reakciją tirti ryšį tarp aromato junginių susiformavimo ir gauti priklausomybę tarp propanolio ir kitų pentanolių. Tyrimai parodo, kad sąlygos fermentacijai tuo pačiu metu alaus darykloje, paprastai įtakos formavimuisi propanolio ir izobutanolio, yra vienodos [43]. Propanolio pakitimai aluje daugiau pasireiškia dėl skirtingų mielių padermių negu dėl pokyčių alaus gamybos procese. Paaiškėjo, kad skirtingų mielių 23 padermių įtaka aukštesnių alkoholių susiformavime yra didesnė negu vykstanti alaus fermentacija.
21
2 DARBO METODIKA
2.1 Tyrimo objektai
Šiame eksperimente buvo tirta 6 skirtingų alaus rūšių mėginiai ir jų skaičius pateiktas 5 lentelėje.
5 lentelė. Alaus mėginių skaičius
Mėginio Nr. NR. 1 NR. 2 NR. 3 NR. 4 NR. 5 NR. 6
Mėginių skaičius 18 13 15 22 18 21
Buvo nustatyti pagrindiniai alaus kokybę reglamentuojantys rodikliai, kurie stebimi gamyboje savikontrolės tikslu. Tyrime naudotos alaus rūšys ir jų aprašymas.
1) Nr. 1 pusšviesis alus (5,0 %), švelnaus skonio, specialios technologijos alus. Yra ketur i pagrindiniai alaus gamybos ingredientai: vanduo, miežių salyklas, apyniai ir mielės, o š io alaus penktasis ingredientas suteikia išskirtinį skonį ir aromatą. Šis alus sukurtas sekant geriausiomis belgiško alaus skonio tradicijomis. Nefiltruotas, nepasterizuotas alus.
2) Nr. 2 vaiskios aukso spalvos alus (4,7 %) subtilaus tipo, kuriam būdingas juntamas laba i stiprus salyklo aromatas ir skonis. Tai nepasterizuotas, nefiltruotas alus, pagamintas iš miežių salyklo, vandens, mielių, gliukozės – fruktozės sirupo ir apynių “Perle”. Tai Lager tipo alus. 3) Nr. 3 tamsus alus (5.7 %), turintis reikšmingą melanoidinį ir šiek tiek skrudintą aromatą,
kuriam puikią raudonmedžio spalvą ir karališką skonį suteikia puikus ko mponentų derinys: lietuviški salyklai, bei “Perle” ir “Magnum” apyniai. Šis alus kitoks, nors ir 5,7 % stiprumo, itin malonus. Alus pasterizuotas, filtruotas. Sudėtis: salyklas „P ilzeno”, vokiškas karamelinis “Cara red” salyklas, apyniai “Perle” ir “Magnum”, vanduo, gliukozės – fruktozės sirupas, mielės.
4) Nr. 4 specialios technologijos alus (5,2 %), pusšviesis, pagamintas iš specialiai paruošto vandens, subtiliai atrinkto keturių rūšių salyklo ir aromatinių apynių. Aluje taip pat yra likę malonaus vos jaučiamo salstelėjimo. Apynių kartumas nežymus, subansuotas su salyklo skoniu ir aromatu. Alaus puta gelsva, pieniška, tiršta. Sudėtis: miežių salyklas, vanduo, gliukozės – fruktozės sirupas, apyniai “THA”, mielės.
5) Nr. 5 švelnusis elis (5,3%) yra Britiško tipo alus. Šis alus patiekiamas jaunas ir jame yra likę salyklo cukrų, todėl nejaučiamas joks rūgštumas ar sausumas. „Nr. 5“ alus yra vaiskios gintaro spalvos ir išraiškingo sodriai gaivaus apynio. Jis turi būti patiekiamas rūsio temperatūros (10 -13 °C). Tokios temperatūros jis „sužydi“ – tai yra, gražiai ir visiškai atsiskleidžia šio alaus charakteris. Sudėtis: karamelinis miežinis salyklas, vanduo, gliukozės – fruktozės sirupas,
22 apyniai “Perle”, mielės.
6) Nr. 6 alus (7,3 %) – tai pakankamai stiprus pusšviesis lager tipo alus, gaminamas iš gero miežių salyklo, kruopščiai atrinktų karčiųjų ir aromatinių apynių, skaidraus ir švaraus vandens, pagal seną originalią tradiciją truputį pridedant žirnių, kurie padeda šio alaus skonį išskirti iš kitų ir suteikia jam originalų prieskonį. Sudėtis: miežių salyklas, vanduo, gliukozės – fruktozės sirupas, apyniai “Magnum”, mielės.
2.2 Alaus gamybai naudotų žaliavų kokybės rodikliai
Gamintojo miežių kokybės rodikliai ir jų tyrimo metodai pateikiami 6 lentelėje. 6lentelė. Miežių kokybės rodikliai
Salyklinių miežių ėminiai imami tyrimams pagal LST EN ISO 24333:2010, LST ISO 6639-2:2001. Užterštumas grūdų kenkėjais nustatomas pagal LST ISO 6639-1, LST ISO 6639-4.
Apynių granulių ir ekstraktų, naudotų alaus gamybai kokybiniai rodikliai ir tyrimo metodai
pateikti 7 lentelėje.
7 lentelė. Apynių kokybiniai rodikliai
Rodiklio pavadinimas Norma Tyrimo metodika
Alfa rūgštys: paprastai 4 – 20 % α-rūgšties (priklausomai nuo veislės)
4-25 ASBC spektrofotometrinis metodas (Apynių6) (α ir β
-rūgščių) Beta rūgštys: paprastai 2 – 15 % β-rūgšties
(priklausomai nuo veislės)
2-17 (Α-rūgšties, conductometric) · EBC metodas 7.5 Apynių aliejus: paprastai 2 – 6 % produkto
(priklausomai nuo veislės) 2-7 ASBC metodas -
Rodiklio pavadinimas Norma Tyrimo metodas
Prabiros per sietą 2.2 mm % (max) 2,8 Analytica EBC 3.11.1
Drėgmė, % (max) 14,5 Analytica EBC 3.2
Ekstraktingumas a.s.m., % (min) 76,0 -
Baltymai, % (max) 13,0 LST EN ISO 20483:2014
Žirniai, kukurūzai 0.0 - Švinas, mg/kg <0,2 - Kadmis, mg/kg <0,1 - Cezis 134/137, Bq/kg <300,0 - Dcoksinivalenolis (DON), ppb <750,0 - Cearalenonas, μg/kg <100,0 - Aflatoksinai B1+B2+G1+G2, μg/kg <4,0 - Ochratoksinas A,ppb <5,0 - Supeliję grūdai 0,2 -
23
Drėgmė: paprastai 7 – 9, % 6-14 Analitica EBC 4.2
Ląsteliena 10-15, % 12-16 % -
Mineralinės medžiagos 5-10, % 6-9 % -
Polifenonolinių junginių 2-5, % 2-5 % -
Kietosios dervos 2-3, % 2-3 % -
7 lentelės tęsinys
Superkamų salyklinių miežių kokybės rodikliai ir tyrimo metodai pateikiami 8 lentelėje. 8 lentelė. Kokybiniai rodikliai
Rodiklio pavadinimas Norma Tyrimo metodas
Drėgmė ne daugiau kaip, % 4,5 Analitica EBC 4.2
Ekstraktingumas a.s.m. ne mažiau kaip, % 80,5 Analitica EBC 4.5.1 Ekstaktingumo skirtumas ne daugiau kaip, % 1,5 Analitica EBC 4.5.2
Šviesis ne daugiau kaip, EBC (spalva) 4,0 Analitica EBC 4.7.1
Trapumas ,% 80 - 93 Friabilimeter instrukcija
Stiklingumas, % 2,0 Friabilimeter instrukcija
Baltymai, % 10 - 11,5 Analitica EBC 4.3.1
Mebak 3.1.4.5.1.1 Tirpus azotas, mg/100 g. Sausos medžiagos 650 - 750
Kolbacho skaičius, % 38 - 45 Analitica EBC 4.9.1
Mebak 3.1.4.5.3
Diastatinė jėga Wk d.m. (min) 220 - 350 -
Cukrinimo trukmė ne daugiau kaip min 15,0 Analitica EBC 4.5.1
Spalva, EBC (max) 4,0 Analitica EBC 4.7.1
Klampumas mPas (kongresinės misos) 1,6 -
Trapumas, % (min) 80 - 95 -
pH 5,6 - 6,0 Analitica EBC 8.17
ß- gliukanas, mg/l 100 - 200 Mebak
ß- gliukanas 65 0C užmaišymas, ne daugiau kaip mg/100g
350 Mebak
Likutis ant sieto 2,2mm, ne daugiau kaip % 1,6 Analytica EBC 3.11.2 Salyklo išlaikymo trukmė dienomis po pagaminimo,
ne mažiau 40 - Modifikacija % 85 - 96 - DMS-P, ne daugiau kaip ppm 5,0 - NDMA, μg/kg <2,5 - Švinas, mg/kg <0,2 - Kadmis, mg/kg <0,1 - Cezis 134/137, Bq/kg <300 - Deoksinivalenolis (DON), ppb <750 - Zearalenonas, μg/kg <100 - Aflatoksinai B1+B2+G1+G2, μg/kg <4 - Ochratoksinas A, ppb <3 -
Salyklinės medžiagos negali būti užterštos radioktyviomis medžiagomis, cheminiais teršalais ar pesticidais, negali viršyti normų, nurodytų reglamentuose: Nr. 3954/87 ir Nr. 2218/89, kuris nustato radioktyvaus salyklinių miežių užterštumo ribas. Nr. 629/2008, Nr. 149/2008 ir Nr.
24 839/2008 nurodo cheminių teršalų ir pesticidų leidžiamas koncentracijas. Šie norminiai reglamentai taip pat įtraukiami į sutartyse numatytas sąlygas.
Gliukozės – fruktozės sirupas naudojamas alaus gamybai. Būtina sąlyga, kad sirupas būtų išgautas fermentiniu būdu. Kiekviena sirupo partija turi kokybės sertifikatą, kur nurodyti svarbiausi kokybės rodikliai: jusliniai, analitiniai, mikrobiologinės charakteristikos (9, 10, 11 lentelės).
9 lentelė. Fiziko - cheminiai rodikliai
Rodiklio pavadinimas Norma Tyrimo metodika
Sausų medžiagų kiekis, Brix (20 0C) 67,5 – 68,5 LST EN 12143
pH (50 %) 3,5 – 5.5 -
SO2 kiekis, mg/kg Max 10 -
Laidžiųjų pelenų (pagal sausųjų medžiagų masę proc.) <0,1 - Invertuotojo cukraus kiekis (pagal sausųjų medžiagų masę
proc.)
<3,0 -
10 lentelė.Cukrų spektras (% sausoje medžiagoje)
11 lentelė. Mikrobiologinės charakteristikos (1g produkto)
Rodiklio pavadinimas Norma
Bendras mikroorganizmų kiekis, KSV/g <102
Mielės, KSV/g <10
Pelėsiai, KSV/g <10
Sporinės termofilinės bakterijos <5
2.3
Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas
12 lentelė. Tyrimų krypčių schema
Pavadinimas Norma Gliukozė (dekstrozė) 37 - 43 Disacharidai 24 - 34 Fruktozė 6 - 9 Fizikiniai, cheminai tyrimai Juslinai tyrimai Alaus mėginai mielių tirštumas, mielių gyvybingumas ir generacija Mikrobiologiniai tyrimai
Vikinalinių diketonų nustatymas, sausųjų medžiagų kiekis, alaus mėginių spalva, alkoholio kiekis (tūrio proc)
mėginiuose, pH nustatymas, sufermentavimo laipsnis, CO2 kiekis butelyje, kartumo nustatymas.
25 2.3.1 VDK kiekio aluje nustatymo metodika
1) Taikymas ir paskirtis
Šis metodas taikomas VDK kiekio nustatymui aluje spektrofotometriniu metodu. 2) Tyrimo atlikimas
PRIEMONĖS
Diacetilo distiliavimo stendas Lg-automatic aps; 3x 25 ml konusinės kolbutės; 50 ml stiklinėlė; l, 3 ml, 2 ml, 0,5 ml Moro arba graduotos pipetės; Spektrofotometras DR 6000; 20 mm QS kiuvetė Reagentai
o- phenylenediamine tirpalas
(paruošimas: 0,1 g o- phenylenediamine miltelių ištirpiname10 ml 4N HCl. Tirpalas būna nestabilus, ruošti prieš kiekvieną analizę, laikyti tamsoje).
4N HCl
Procedūra
Mėginio paruošimas: alų iš CKT ar iš butelio prieš distiliavimą atšaldome iki 0° C. Pašalinti angliarūgštės nereikia.
Alaus distiliacija: į distiliavimo kolbą atsveriame 100 g analizuojamo atšaldyto alaus ±0,1 g tikslumu, įlašiname 1 lašą silikoninio antiputokšlio [Gibertini 07.00.034] ir distiliuojame. 25 ml distiliato turi būti nudistiliuojama per 2-3 min.
Atlikimas:
I (nulinis mėginys) II (matavimo mėginys) 25 ml distiliato 10 ml distiliuoto vandens 10 ml distiliato 0,5 ml o- phenyl enedi a mi ne pa ruoš to ti rpa l o
30 min laikykite tamsoje 30 min laikykite tamsoje
26 Matavimas: Spektrofotometre DR 6000 nustatykite - „Stored programs“ → „2014 Vicinal dicetones“. Matuojama su 20 mm QS kiuvete. I kolbutė- „zero“; II kolbutė - „read“. Gautas rezultatas ir bus VDK reikšmė.
2.3.2 Mielių kiekio nustatymo metodika
Tyrimo esmė – ištirti mielių gyvybingumą. Negyvos mielių ląstelės nuo metileno mėlio nusidažo mėlynai, o gyvos ląstelės lieka nenusidažiusios. Tai galima paaiškinti skirtingu pralaidumu arba nepastoviu sugebėjimu metileno mėlį redukuoti į leukometileną. Tyrimui patikrintas metileno mėlio testas, skirtas mielių gyvybingumui ištirti (nustatomas mirusių mielių ląstelių procentas).
- Eilei mielių skiedinių paruošti buvo naudojamas alaus vanduo su chloro dioksidu. Mielių ląstelės buvo iš karto įvertintos mikroskopinės analizės būdu dažant metileno mėliu. Buvo galima pastebėti greitą mielių ląstelių mirimą. Todėl visada reikia patikrinti, ar skiediniui naudojamame vandenyje ir vandenyje, naudojamame ruošiant pradinį metileno mėlio tirpalą, nėra dezinfekcijos priemonių, pvz., chloro dioksido.
- Rekomenduojama atlikti dažymą metileno mėliu ir toliau sekančias mikroskopines analizes intensyviai atlikinėti su skirtingomis mielių rūšimis (dauginamomis mielėmis, fermentavimo mielėmis, panaudotomis mielėmis).
- Naudojame „Merck“ cheminį preparatą, kuris yra tinkamas.
- 0,01 g/ 100 ml citrato buferio skiedinį reikėtų pakartotinai patikrinti. Reikėtų patikrinti, ar iš tikrųjų jame yra 0,01 g, ir, jei būtina, sverti su cheminės laboratorijos svarstyklėmis.
- Mielių tirpalas buvo paruoštas stikliniame vamzdelyje tokiu santykiu: 1 ml mielių suspensijos ir 9 ml alaus vandens. Mielių ląstelių suspensijų su labai didele ląstelių koncentracija atveju šis žingsnis buvo pakartotas su 1 ml suspensijos ir 9 ml sterilaus vandens skiediniu.
- Su gautu metileno mėlio tirpalu buvo paruoštas mikroskopinis preparatas iš vieno metileno mėlio lašo ir vieno mielių skiedinio lašo.
- Dažymo būdu būna gautas aiškus mikroskopinis atvaizdas. Tamsiai mėlynos ląstelės su mėlyna sienele yra skaičiuojamos kaip negyvos ląstelės, kaip ir tamsiai mėlynos ląstelės su neryškiai mėlynomis ląstelių sienelėmis. Šviesios ląstelės ir šiek tiek melsvos ląstelės yra skaičiuojamos kaip gyvos ląstelės.
27 Paruošus preparatą, reikia kuo greičiau (per 2-4 min) reikia suskaičiuoti mažiausiai dešimt mikroskopinių atvaizdų ir mažiausiai 300 mielių ląstelių. Apskaičiuojamas mirusiųjų mielių ląstelių procentas.
Apskaičiuojant mielių kiekį naudojame techninės svarstyklės, centrifugą (4500 aps/min) ir centrifūginę stiklinę. Analizei pasveriame 0,01 g tikslumu į 2 centrifūgines stiklines. Kiekvienoje iš minėtų centrifuginių stiklinių pasverta apie 10 g ± 0,01 g mielių. Centrifuguojame 10 minučių. Atskiriame perteklinį skystį. Dar kartą pasveriama kiekviena stiklinė, gautas svoris atimamas iš anksčiau išmatuoto stiklinės svorio.
Centrifiguotų mielų skaičius
100
Necentrifiguotų mielių skaičius
Gautas rezultatas parodo, koks kiekis mielių reikalingas rauginimui vienoje alaus talpykloje CKT.
Mielių kiekis įvedamas į alų pagal įmonėje nustatytas normas, nuo 0,6 – 1 % viso alaus tūrio. Į 1 CKT talpinama apie 140000 kg misos, tad 1 % sudarytų 1400 kg tirštų mielių. Pasikeitus mielių tirštumui ir mirusių ląstelių kiekiui, papildomam įterpimui mielių kiekis paskaičiuojamas pagal formulę:
dozuojamos mielės, kg = 1400 0,6 mirusių ląstelių kiekis, vnt/ml.
Mielių tirštumas,% 100
100 0,1 Kur:
0,1 – optimalus mirusių ląstelių kiekis, %; 0,6 – optimali mielių tirštumo norma, %;
1400 – optimalus užduodamų mielių kiekis alui rauginti 1 CKT, kg.
2.3.3 Sausųjų medžiagų tyrimo refraktometro metodika
Metodas yra taikomas nustatant alkoholio bei tikrojo ekstrakto kiekį šviesiame ir tamsiame aluje.
Principas: Iš refrakcijos indekso ir alaus lyginamojo svorio ap skaičiuojamas alkoholio ir tikrojo ekstrakto kiekis. Iš duomenų apskaičiuojamas sausųjų medžiagų kiekis pradinėje misoje.
Įranga ir reagentai: Panardinamas refraktometras su imersinene prizme; šviesos šaltinis; vandens termostatas; analitinės svarstyklės, kurių svėrimo paklaida 0,0001 g; graduoti piknometrai, talpinantys 50,000 g distiliuoto vandens prie 20 oC; 500 – 750 cm3 talpos piltuvas; filtravimo popierius, skirtas filtruoti vidutiniu greičiu; vandens vonia, kurios temperatūra 20,00
28 0,05 oC; gyvsidabrinis laboratorinis termometras su padalos verte 0,1 oC; konusinė 150 cm3 kolba; 3-ojo grynumo laipsnio vanduo pagal ISO 3696:1987
Iš alaus bandinio pašalinama angliarūgštė pašildžius iki 20 oC temperatūros ir kratant rankiniu būdu arba naudojant mechaninę purtyklę. Pašalinus angliarūgštę alus filtruojamas per sausą sulankstytą filtravimo popierių į kitą kolbą, piltuvėlį uždengus stikliniu dangteliu.
Atliekamas refraktometro patikrinimas. Į termostato stiklinę kiuvetę įpilama analiz inio vandens. Išlaikoma 10 – 15 min iki temperatūros susilyginimo (20 oC). Refrektometro prizmė panardinama į kiuvetę su analiziniu vandeniu. Po 10 min. nuskaitomi refrakcijos parodymai (t.b. 14,5). Į termostato stiklinę kiuvetę įpilamas alaus pavyzdys. Išlaikoma 10 – 15 min. Iki temperatūros susilyginimo (20 oC). Refrektometro prizmė panardinama į kiuvetę su alaus bandiniu. Nustatoma alaus refrakcija. Nustatomas to paties alaus pavyzdžio lyginamasis svoris.
Alaus lyginamasis svoris d 20oC/20 oC, apskaičiuojamas pagal formulę: d= M3 – M1
M2 – M1 Kur:
M1 – tuščio piknometro svoris, g; M2 – piknometro su vandeniu svoris, g; M3 – piknometro su alumi svoris, g.
Alkoholio kiekis masės procentais A (m/m), apskaičiuojamas pagal formulę:
A(m/m) = 0,2691 ( R – 14.5 ) – 2,774 ( d – 1 ) 100 + 0,323 Kur:
R – alaus refrakcija;
d – alaus lyginamasis svoris.
Alkoholio kiekis aluje tūrio procentais A (v/v), apskaičiuojamas pagal formulę: A (v/v) = A (m/m) d
L 20oC/20oC Kur:
d – alaus lyginamasis svoris,
L 20oC/20oC – etilo alkoholio lyginamasis svoris lygus – 0,791
Tikrojo ekstrakto kiekis E masės procentais apskaičiuojamas pagal formulę: E = 0,1179 ( R – 14.5 ) + 1,298 ( d – 1 ) 100 + 0,251 Kur:
R – alaus refrakcija;
29 Sausųjų medžiagų kiekis pradinėje misoje (pradinis ekstraktas) P, %, apskaičiuojamas pagal formulę:
P= (A x 2,0665 +E) x 100 100 + Ax 1,0665 Kur:
A-alkoholio kiekis aluje, masės %;
E – tikrojo ekstrakto kiekis aluje, masės %.
Vienos analitės dviejų su tomis pačiomis medžiagomis ir ta pačia įranga, per kiek įmanoma trumpesnį laiką atliktų matavimo rezultatų absoliutusis skirtumas %, negali viršyti daugiau nei : 0,08 – alkoholio kiekiui, masės %;
0,03 – tikrojo ekstrakto kiekiui, masės %; 0,15 – pradinio ekstrakto kiekiui, masės %.
Dviejų atskirų tyrimo rezultatų, gautų skirtingų analitikų skirtingose laboratorijose, tiriant to paties bandinio du mėginius tuo pačiu metodu skirtingomis priemonėmis, absoliutus skirtumas, % negali viršyti daugiau nei:
0,17– alkoholio kiekiui, masės %;
0,08– tikrojo ekstrakto kiekiui, masės %; 0,03- pradinio ekstrakto kiekiui, masės %.
2.3.4 Spalvos tyrimo spektrofotometru metodika
Šis analizės metodas yra oficialus pamatinis metodas, kuris taikomas visoms alaus misos rūšims. Mėginio optinis tankis matuojamas esant 430 nm bangos ilgiui. Spalva, išreikšta EBC vienetais, gaunama išmatuotą optinį tankį padauginus iš koeficiento.Pagal spalvą alus skirstomas: šviesusis alus − ne didesnio kaip 1 sąlyginio jodo vieneto (15 EBC vnt.) alus;
pusšviesis alus − didesnio kaip 1 ir ne didesnio kaip 3,2 sąlyginio jodo vieneto (38 EBC vnt.) alus; tamsusis alus − didesnio kaip 3,2 sąlyginio jodo vieneto (38 EBC vnt.) alus.
Analizei naudojamas vanduo turi būti ne žemesnio kaip 3 kokybės lygio pagal ISO 3696:1987. Šis standartas nustato reikalavimus ir atitinkamus bandymo metodus trijų kokybės lygių laboratorinės paskirties vandeniui, skirtam neorganinei cheminei analizei. Jie netaikomi vandeniui, naudojamam organinių medžiagų pėdsakų analizėms, paviršiaus aktyviųjų medžiagų arba biologinėms, tarp jų ir medicininėms, analizėms.
Mėginys praskiedžiamas tiek, kad jo optinis tankis 430 nm bangos ilgyje atitiktų spektrometro linijiškumą. Matavimai gali būti atliekami 10 mn arba 5 nm storio kiuvetėse. 5 nm kiuvetė yra tinkamesnė mėginiui, kurio spalvos vertės yra didesnės, tuomet matavimai gali būti atliekami
30 mėginio nepraskiedus. Mėginys filtruojamas per membraninį filtrą. Jei praskiesto mėginio drumstumas yra mažesnis kaip 1 EBC vienetas, jo filtruoti nereikia. Jei mėginį reikia nuskaidrinti, į jį prideda diatomito (1 g/l) ir filtruojama prieš atliekant filtravimą per membraninį filtrą.
Įranga ir reagentai: UV spektrofotometras; kvarcinės kiuvetės, 10 mm storio optinio stiklo; 3-ojo grynumo laipsnio vanduo pagal ISO 3696:1987; k izelgūras; filtro popierius; filtravimo piltuvėliai.
Spektrofotomertas turi būti patikrintas ir suderintas pagal prietaiso gamintojo instrukciją. Iš alaus bandinio pašalinama angliarūgštė. Alus atskiedžiamas distiliuotu vandeniu, kad jo absorbcija neviršytų 0,8. Paruoštas bandinys turi būti skaidrus, nedaugiau kaip 1 EBC vienetais drumstumo. Neskaidrus alus ar misa sumaišomi su 0,1 – 1,0 % kizelgūro, gerai suplakama ir po 5 min filtruojama
Atlikimas: Į kiuvetę įpilama analizės vandens ir, esant bangos ilgiui 430 nm, nustatoma absorbcija lygi 0,00. Į kitą kiuvetę supilamas paruoštas bandinys ir matuojama jo absorbcija, lyginant su analizės vandeniu.
Rezultatų išreiškimas: Neskiesto mėginio spalva apskaičiuojama pagal formulę: Spalva (EBC vnt.) = A * f * 25;
Čia: A - optinis tankis 10 nm storio kiuvetėje esant 430 nm bangos ilgiui; f - praskiedimo koeficientas.
Arba:
Spalva (ECB) = A * f * 50;
Čia: A - optinis tankis 5 nm storio kiuvetėje esant 430 nm bangos ilgiui;
f - praskiedimo koeficientas.
Rezultatas apskaičiuojamas EBC vienetais dviejų reikšminių skaitmenų tikslumu.
Sritis r95 R95
Nuo 7 iki 16 0,1 1,52 + 0,12 m
Čia m yra vidutinė vertė.
2.3.5 Alkoholio kiekio nustatymas refraktometrijos būdu
Metodas yra taikomas nustatant alkoholio bei tikrojo ekstrakto kiekį šviesiame ir tamsiame aluje. Iš refrakcijos indekso ir alaus lyginamojo svorio apskaičiuojamas alkoholio ir tikrojo ekstrakto kiekis. Iš duomenų, apskaičiuojamas sausųjų medžiagų kiekis pradinėje misoje.
Įranga ir reagentai: Panardinamas refraktometras su imersinėne prizme; Šviesos šaltinis; Vandens termostatas; Analitinės svarstyklės, kurių svėrimo paklaida 0,0001 g; Graduoti
