Magistro baigiamasis darbas

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA

VETERINARIJOS FAKULTETAS

MAISTO SAUGOS IR GYVŪNŲ HIGIENOS KATEDRA

Sandros Žaldarien÷s

AUKŠTESNIŲJŲ ALKOHOLIŲ KIEKIO TYRIMAS DUJŲ

CHROMATOGRAFIJOS METODU LIETUVOS PREKYBOS

TINKLUOSE ESANČIAME ALUJE

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadov÷: dr. Elena Bartkien÷

PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „

AUKŠTESNIŲJŲ

ALKOHOLIŲ KIEKIO TYRIMAS DUJŲ CHROMATOGRAFIJOS

METODU LIETUVOS PREKYBOS TINKLUOSE ESANČIAME ALUJE

“

1. Yra atliktas mano pačios:

2. Nebuvo naudojamas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje:

3. Nenaudojau šaltinių, kurie n÷ra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.

2010 12 07 Sandra Žaldarien÷

(data) (autoriaus vardas, pavard÷) (parašas)

PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE

Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe 2010 12 07 Sandra Žaldarien÷

(data) (autorius vardas, pavard÷) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DöL DARBO GYNIMO ... ... ...

(data) (autorius vardas, pavard÷) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS MAISTO SAUGOS IR GYVŪNŲ HIGIENOS KATEDROJE

(aprobacijos data) (katedros ved÷jo vardas, pavard÷) (parašas)

Magistro darbas yra įd÷tas į ETD IS

(gynimo komisijos sekretor÷s parašas)

Magistro baigiamojo darbo recenzentas

(vardas, pavard÷) (parašas)

Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

TURINYS

SANTRUMPOS 05

SANTRAUKA

1. ĮVADAS 07

2. LITERATŪROS APŽVALGA 09

2.1 PAGRINDINIŲ ŽALIAVŲ, SKIRTŲ ALAUS GAMYBAI, CHARAKTERISTIKA 09 2.2 ALAUS KOKYBöS IR SAUGOS VERTINIMO PAGRINDINIAI KRITERIJAI 16 2.2.1 GATAVO ALAUS KOKYBöS VERTINIMAS 17

2.2.2 ALKOHOLIO IR FUZELIŲ NUSTATYMO METODAI ALUJE IR JŲ POVEIKIS SVAIKATAI 18 3. DARBO METODIKA 25

3.1 PAGRINDINöS TYRIMŲ KRYPTYS IR JŲ PAGRINDAS 25

3.2 TYRIMŲ OBJEKTAI IR METODAI 25

3.2.1 EKSPERIMENTE NAUDOTOS ALAUS RŪŠYS 25

3.2.2 ALAUS MöGINIO PARUOŠIMAS DUJŲ CHROMATOGRAFINEI ANALIZEI 26 3.2.3 AUKŠTESNIŲJŲ ALKOHOLIŲ NUSTATYMAS DUJŲ CHROMATOGRAFIJOS METODU 27 3.3 MATEMATINö STATISTINö DUOMENŲ ANALIZö 27

4. REZULTATAI 28

4.1 ACETALDEHIDO KIEKIO PALYGINAMASIS ĮVERTINIMAS

SKIRTINGŲ RŪŠIŲ ALAUS MöGINIUOSE 28

4.2 METILACETATO KIEKIO PALYGINAMASIS ĮVERTINIMAS

SKIRTINGŲ RŪŠIŲ ALAUS MöGINIUOSE 29

4.3 ETILACETATO KIEKIO PALYGINAMASIS ĮVERTINIMAS

SKIRTINGŲ RŪŠIŲ ALAUS MöGINIUOSE 31

4.4 METANOLIO KIEKIO PALYGINAMASIS ĮVERTINIMAS SKIRTINGŲ

RŪŠIŲ ALAUS MöGINIUOSE 32

4.5 PROPANOLIO KIEKIO PALYGINAMASIS ĮVERTINIMAS SKIRTINGŲ

RŪŠIŲ ALAUS MöGINIUOSE 34

4.6 IZOBUTANOLIO KIEKIO PALYGINAMASIS ĮVERTINIMAS

SKIRTINGŲ RŪŠIŲ ALAUS MöGINIUOSE 35

4.7 IZOAMILO KIEKIO PALYGINAMASIS ĮVERTINIMAS SKIRTINGŲ

RŪŠIŲ ALAUS MöGINIUOSE 36

4.8 FUZELIŲ KONCENTRACIJOS PALYGINAMASIS ĮVERTINIMAS

SKIRTINGOSE ALAUS RŪŠYSE 38

5. IŠVADOS 39

LITERATŪROS SĄRAŠAS 40

SUMMARY 43

SANTRUMPOS

EBC Europos aludarių konvencijos metodai

HN24: 1998 Higienos norma (HN24:1998)“ Geriamasis vanduo. Kokyb÷s reikalavimai ir programin÷ priežiūra”

NaOH Natrio hidroksidas (natrio šarmas) DC Dujų chromatografija

ADH Fermentas alkoholdehidrogenaz÷

MEOS Mikrosomin÷ etanolio oksidacijos sistema CNS Centrin÷ nervų sistema

AB Akcin÷ bendrov÷

UAB Uždaroji akcin÷ bendrov÷ Alk. Alkoholis

SANTRAUKA

Autorius: Sandra Žaldarien÷

Tema: “AUKŠTESNIŲJŲ ALKOHOLIŲ KIEKIO TYRIMAS DUJŲ

CHROMATOGRAFIJOS METODU LIETUVOS PREKYBOS TINKLUOSE ESANČIAME ALUJE“

Darbo vadov÷: dr. Elena Bartkien÷

Atlikimo vieta: LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA Darbo apimtis: 63 puslapiai, 10 lentelių, 9 paveikslai.

Darbo tikslas – išanalizuoti aukštesniųjų alkoholių (ir kitų fuzelio junginių) kiekį, Lietuvos prekybos tinkluose parduodamame stipriajame aluje, ir pagal šį rodiklį įvertinti ištirto alaus kokybę ir saugą.

1. ĮVADAS

Fuzeliai arba aukštesnieji alkoholiai, taip pat kartais vadinami fuzelio aliejais yra aukštesnio lygio alkoholiai, t.y. alkoholiai su daugiau nei dviem anglies atomais. Jie susidaro skirtingomis koncentracijomis fermentacijos metu, gaminant tokius alkoholinius g÷rimus kaip sidras, midus, alus, vynas, spiritas ir kt. Daugiausiai iš junginių, priskiriamų aukštesniesiems alkoholiams, susidaro: 1–propanolio, 2–propanolio, butanolio (įvairūs izomerai), amilo alkoholio, furfurolo (ne alkoholis). Šių frakcijų didel÷ koncentracija gali suteikti g÷rimui tam tikrų skonio savybių, kartais apibūdinamų kaip "pikantiškomis" (Hayasaka ir kt., 2005). Kai kurie g÷rimai, pavyzdžiui viskis, šviesus alus bei sidrai turi santykinai dideles šių junginių koncentracijas, nes fuzeliai (aukštesnieji alkoholiai) suteikia šiems gaminiams specifinį skonį. Aukštesnieji alkoholiai arba fuzeliai susidaro esant tam tikroms fermentacijos sąlygoms (Mateo ir kt., 2001; Connell ir kt., 2006). Kai kurios iš jų yra nustatytos, ir tai būtų per aukšta temperatūra, netinkama pH vert÷, mielių veiklos ribojimas, esant mažam azoto kiekiui.

Gaminant alkoholinius g÷rimus, kurių technologiniam procese numatyta distiliacija, fuzeliai atskiriami, tačiau alaus gamyboje šis technologinis procesas negalimas, d÷l to kyla problemos susijusios su gatavo gaminio sauga vartotojui ir tikimyb÷, kad vartotojas gali gauti padidintą fuzelių kiekį. Taip pat aktualu, kad alus apibūdinamas kaip gaivinantis g÷rimas ir šiltuoju metų laiku gali būti suvartojamas tikrai dideliais kiekiais.

Kai kurie autoriai teigia, kad fuzeliai sukelia pagirių simptomus, neigiamai įtakoja sveikatą ir gali sukelti chroniškus susirgimus (Lachenmeier, 2010). Tačiau šie tyrimai n÷ra pakankamai išsamūs, nes yra duomenų, kad fuzeliai ne daugiau įtakoja neigiamai sveikatą (sukelia galvos skausmus, pykinimą ir t.t.) nei etanolis (visų alkoholinių g÷rimų pagrindin÷ veiklioji medžiaga).

Žinant, kad aukštesniųjų alkoholių natūraliai atsiranda alkoholiniuose g÷rimuose ir jie kaip šalutiniai produktai susidaro alkoholin÷s fermentacijos metu, neseniai buvo iškelta problema d÷l namų gamybos alkoholinių g÷rimų vartojimo, nes juose aukštesniųjų alkoholių kiekis kur kas didesnis (pvz., neteis÷tuose ar namų gamybos alkoholiniuose g÷rimuose). O šiuo metu kaip tik populiar÷ja „namų gamybos“ alaus pramon÷. Tod÷l ypač reik÷tų pabr÷žti, kad aukštesniųjų alkoholių didesnis kiekis yra pavojingas sveikatai. Tai labai aktualu ir gali sukelti padažn÷jusias kepenų ligas tuose regionuose, kur yra didel÷ tokių g÷rimų gamyba ir vartojimas. Yra duomenų, kad etilo alkoholis net ir mažomis koncentracijomis (10–20 procentų), naudojamas kaip burnos skalavimo skysčio sud÷ties komponentas, gali pakenkti sveikatai, sukeliant burnos onkologinius susirgimus (Mc Cullough ir Farah, 2008). Tod÷l koncepcija, kad maisto produktuose visai netur÷tų būti alkoholio yra pagrįsta (Lachenmeier,

2008). Tokią informaciją reik÷tų propaguoti, nes šiuo metu Lietuvoje kaip tik labai padaug÷jo alaus rūšių, kuriose alkoholio kiekis yra 8 ir daugiau tūrio procentų. Kancerogeninis alkoholio poveikis tiesiogiai siejamas su suvartojamu jo kiekiu, kokybe ir dažnumu (Lachenmeier ir kt., 2009).

Literatūroje yra ir kitų nuomonių: kai kuriems alkoholiniams g÷rimams aukštesnieji alkoholiai yra svarbūs skonio junginių susidarymui. Apie aukštesniųjų alkoholių toksiškumą ir leistiną vartoti koncentraciją literatūroje duomenų n÷ra pakankamai, n÷ra atlikta pakankamai toksikologinių tyrimų, kad būtų galima įvardinti leistinas suvartoti aukštesniųjų alkoholių koncentracijas (Lachenmeier ir kt., 2008).

Ypač toksiškas etanolio gamybos metu susidarantis komponentas yra acetaldehidas. Jis gali susidaryti fermentacijos procesą įtakojant įvairiems veiksniams: toksiškiems metalams (pvz. švinui), kurie gali papulti iš vandens, naudojamo gamyboje arba netinkamai sureguliuotos distiliacijos aparatūros; d÷l žaliavos chemin÷s sud÷ties ar prasid÷jusio jos mikrobiologinio gedimo, ar biologiškai aktyvių komponentų esančių žaliavoje ir kt. Acetaldehidas gali susidaryti ir burnoje esančioms bakterijoms, veikiant etilo alkoholį (Lachenmeier, 2010; Iacopino, 2009).

Įvertinus kokie pavojingi yra fuzeliai ir koks neigiamas jų poveikis sveikatai būtų tikslinga panagrin÷ti jų kiekį Lietuvos prekybos tinkluose parduodamame aluje.

Darbo tikslas – nustatyti aukštesniųjų alkoholių (ir kitų fuzelio junginių) kiekį, Lietuvos prekybos tinkluose parduodamame stipriajame aluje, ir pagal šį rodiklį įvertinti ištirto alaus kokybę ir saugą.

Darbo uždaviniai:

- Nustatyti acetaldehido kiekį aluje ir įvertinti alaus vartojimo saugą šiuo aspektu; - Nustatyti metilacetato kiekį tiriamuose m÷giniuose ir atlikti palyginamąjį

įvertinimą;

- Įvertinti etilacetato formavimąsi skirtingose alaus rūšyse, atlikti palyginamąjį įvertinimą;

- Atlikti metanolio kiekio įvertinimą skirtingose alaus rūšyse;

- Ištirti propanolio kiekį skirtingose alaus rūšyse ir atlikti palyginamąjį įvertinimą; - Nustatyti izobutanolio kiekį tirtame aluje ir atlikti palyginamąjį įvertinimą; - Nustatyti izoamilo alkoholio kiekį tirtame aluje ir atlikti palyginamąjį įvertinimą; - Atlikti palyginamąjį fuzelių įvertinimą skirtingose alaus rūšyse.

2. LITERATŪROS APŽVALGA

2.1 Pagrindinių žaliavų, skirtų alaus gamybai, charakteristika

Alus – silpnas putojantis g÷rimas (2,5 – 9,5 %), tam tikro būdingo skonio ir apynių kvapo. Jame yra alkoholio, azotinių ekstraktyviųjų medžiagų, angliavandenių. Gaminamas miel÷ms fermentuojant miežių salyklą. Kartais naudojamas kviečių ar ryžių salyklas. Alus yra prisotintas CO2 dujų. Stiprumui padidinti dedamas cukrus, kartais – medus. Gaminamas

pasterizuotas ir nepasterizuotas. Jo energin÷ vert÷ nuo 168 iki 335 kJ/100 g. Alus gaminamas šviesus, pusšviesis ir tamsus. Alaus spalva priklauso nuo brandinimo trukm÷s. Alaus asortimentui būdinga rūšių ir taros įvairov÷.

Pagal etilo alkoholio koncentraciją alus skirstomas į silpną ir stiprų, o pagal naudojamas žaliavas ir gamybos ypatumus į specialios technologijos ir kaimišką (Stanišauskien÷, 2008).

Pagrindin÷s alaus gamybos žaliavos

Miežiai. Alaus gamyboje naudojami dvieiliai miežiai. Jų grūdai stambūs, lygūs, turi mažiau baltymų (10 – 12 %) ir daugiau krakmolo (58 – 66 %). Salyklo gamybai naudojami sveiki, vienodi, švarūs, gelsvi, šviežio kvapo, didesnio nei 95 % daigumo miežiai. Miežių grūdų sud÷tis yra sud÷tinga ir nepastovi. Sausa grūdo dalis sudaryta iš organinių ir neorganinių medžiagų. Organin÷s medžiagos: baltymai, angliavandeniai, riebalai, polifenoliai, organin÷s rūgštys, vitaminai. Neorganin÷s: fosforas, siera, kalis, natris, magnis, kalcis, geležis, chloras. Miežio grūdo chemin÷ sud÷tis (% sausųjų medžiagų) pateikta 2.1. lentel÷je (Smičien÷, 2007).

2.1. lentel÷. Miežio grūdo chemin÷ sud÷tis

Nr. Sudedamosios dalys Kiekis %

1. Angliavandeniai 70,0 – 85,0

2. Baltymai 10,5 – 11,5

3. Mineralin÷s medžiagos 2,0 – 4,0

4. Riebalai 1,2 – 2,0

5. Kitos medžiagos 1,0 – 2,0

Pagrindiniai angliavandeniai miežiuose yra krakmolas, įvairūs cukrai ir celiulioz÷. Miežio grūde krakmolo yra apie 63 % ir tai yra pagrindinis jo komponentas. Pagrindinis krakmolo kiekis susidaro fotosintez÷s metu. Krakmolas kaupiasi miežio ląstel÷se granulių pavidale. Granul÷se yra apie 98 % chemiškai švaraus krakmolo, o likusi dalis (~ 2 %) – kompleksiniai junginiai į kurių sud÷tį įeina baltymai, riebalai, mineralin÷s medžiagos, kurie įtakoja krakmolo fizikines ir chemines savybes.

Cukrų kiekis grūde n÷ra didelis – apie 1,8 – 2,0 %.

Celiulioz÷s yra tik miežio apvalkale (5,0 – 6,0 %). Celiulioz÷s chemin÷ sud÷tis yra tokia: gliukoz÷s liekanos susijungusios β–1,4 ryšiu. Būtent β– išsid÷stymo d÷ka celiulioz÷ yra netirpi ir salyklo fermentai jos negali suskaldyti. Tod÷l celiulioz÷ negali įtakoti alaus kokyb÷s, tačiau gali įtakoti alaus gamybos technologinį procesą, t.y. sudaryti nepageidaujamas putas. Baltymų miežiuose vidutiniškai yra apie 11 %, iš kurių į alų patenka tik trečdalis. Nors baltymų kiekis aluje būna santykinai nedidelis, jie labai įtakoja jo kokybę. Pavyzdžiui, baltymin÷s medžiagos įtakoja drumstumo atsiradimą. Kuo didesnis kiekis baltymų miežio grūde, tuo mažiau ekstrakto bus salykle. Priklausomai nuo baltymų savybių, jie yra skirstomi į 2 grupes: proteinus ir proteidus. Proteinai – didel÷s molekulin÷s mas÷s baltymai (nuo 20 000 iki 30 000 daltonų (Da)). Proteinai hidrolizinasi tik iki amino rūgščių. Jie beveik netirpūs vandenyje ir virinant juos, iškrenta nuos÷domis. Tokių baltymų miežiuose yra apie 92 %. Jie yra skirstomi į: gliutelinus (~30 %; tirpsta silpnai šarminiuose tirpaluose); prolaminus (37 % miežio baltymo kiekio; tirpsta 80 % spirito tirpale); globulinus (tirpsta silpnuose druskų tirpaluose bei mentale. Jų yra 15 % visų baltymų. Globulinai susideda iš 4 komponentų: α, β, γ, δ, iš kurių β–globulinai savo sud÷tyje turi sieros ir ilgai virinant niekada pilnai neiškrenta nuos÷domis, o tai ir yra alaus drumstumo priežastis). Albuminus ar kitaip jie dar vadinami leikocinu. Albuminų miežių baltymuose yra 11 %. Virinant jie pilnai nus÷da. Proteidai skyla į amino rūgštis ir kitas nebaltymines medžiagas: nukleoproteidai yra biologiniu atžvilgiu svarbūs sud÷tingi baltymai. Jie hidrolizinasi į proteinus ir nukleino rūgštis. Nukleoproteidai randami ląstel÷se ir jų branduoliuose. Jie dalyvauja ląstelių dalijimosi procesuose ir baltymų biosintez÷je. Nuo jų priklauso paveldimumas: chromoproteidai. Jų sud÷tyje yra proteinas ir spalvotųjų junginių. Pvz., hemoglobinas sudarytas iš baltymo globino ir spalvin÷s medžiagos hemo. Glikoproteidai – sud÷tiniai baltymai, kuriuos sudaro proteinai ir įvairūs angliavandeniai. Jų sud÷tyje dar yra sieros ir acto rūgšties. Jiems priklauso mucinas ir mokoidai. Lipoproteidai – sud÷tingi baltymai, sudaryti iš proteinų ir lipidų. Lipoproteidų randama visose gyvo organizmo ląstel÷se. Mentalo užmaišymo metu proteinų kiekis maž÷ja d÷l to, kad veikiant fermentams jie dalinai pereina į skilimo produktus. Šios medžiagos yra tirpios vandenyje ir virinant neiškrenta nuos÷domis. Į galutinį produktą – alų – patenka tik baltymų skilimo produktai, bet ne patys baltymai (Stanišauskien÷, 2008). Skilimo produktai – tai minimali dalis (apie 8 %) miežio baltyminių medžiagų. Virinant misą jų kiekis did÷ja. Baltymų skilimo produktai skirstomi į 2 grupes: makromolekuliniai skilimo produktai, jie dalyvauja alaus drumstumo atsiradime ir mikromolekuliniai skilimo produktai, kurie susideda iš mažiausių baltymų vienetų – aminorūgščių ir polimerizacijos metu susidariusių peptidų.

Esant vandeniui dvi aminorūgštys susijungia į vieną dipeptidą peptidine jungtimi. Mikromolekuliniai skilimo produktai – tai labai svarbios mielių maisto medžiagos. Taigi, aminorūgštys pagrindinis mielių ląstelių maitinimo šaltinis, įtakojantis ir naujų ląstelių susidarymą. Kelios aminorūgštys yra susijungusios į grandinę ir visada vienam grandin÷s gale lieka NH2 grup÷. Be jos kitos NH grup÷s miel÷ms yra nepasiekiamos. Mielių maitinimuisi

svarbiausios yra NH2 aminorūgščių grup÷s (Smičien÷, 2007).

Kitas svarbus miežių grūdų komponentas yra riebalai. Riebalų yra miežio grūdo gemale ir dalis jų sunaudojama dygimo metu. Gaminant alų didžioji dalis riebalų lieka saladine, tačiau dalis jų pereina į misą ir toliau neigiamai veikia alaus skonį bei putų stabilumą .

Pagrindin÷s miežio mineralin÷s medžiagos, tai fosfatai apie 35 % (skaičiuojant P2O5);

silikatai apie 25 % (skaičiuojant SiO2); chemin÷s druskos – apie 20 %.

Fosfatų buvimas miežio grūde įtakoja pagrindinių organinių junginių (pvz., fitino, nukleorūgščių, kofermentų, baltyminių medžiagų ir t.t.) susidarymą. Iš šių junginių fosfatai pašalinami alaus virimo metu. Fosfatų buvimas vaidina pagrindinį vaidmenį daugelyje technologinių procesų. Be fosfatų negali vykti spiritinis rūgimas, nes vykstantys tuo metu procesai chemiškai susiję su fosforo rūgštimi. Silikatų daugiausiai yra miežio grūdo apvalkale bei krakmole. Jie randami drumstame aluje. Gaminant alų didelę reikšmę turi druskos (mikroelementai). Pvz., cinko druskos įtakoja rūgimą. Vidutiniškai alaus sud÷tyje yra apie 1600 mg mineralinių medžiagų litre. Iš jų apie 400 mg gaunama iš vandens ir apie 1200 mg – iš salyklo.

Miežio grūde yra daug medžiagų, kurių kiekis n÷ra didelis, tačiau jos įtakoja alaus gamybą bei kokybę. Vienos iš tokių medžiagų – vitaminai. Miežio grūde vyrauja tokie vitaminai: B1 (tiaminas); B2 (riboflavinas); C (askorbo rūgštis) – nedidelis kiekis; E

(tokoferolas) ir kt. ( Budrien÷ ir kt., 1998).

Taip pat miežių grūduose yra biologiškai aktyvių medžiagų – fermentų. Miežio grūde esantys fermentai atlieka vieną iš svarbiausių vaidmenų dygimo procese ir salyklo gamyboje. Yra 3 pagrindin÷s fermentų grup÷s: amilolitiniai fermentai (α– amilaz÷s; β– amilaz÷s), šie fermentai skaldo polisacharidus iki monosacharidų; proteolitiniai fermentai ir citolitiniai (dalyvauja reakcijose su endospermo ląstel÷s sienel÷s elementais) (Smičien÷, 2007).

Miežių grūdai, skirti alaus gamybai turi būti šviežio kvapo ir tur÷ti kuo mažiau priemaišų. Gamybai naudojami grūdai skirstomi į 2 klases (2.2. lentel÷).

2.2. lentel÷. Miežių skirstymas pagal klases

Analitiniai požymiai I klas÷ II klas÷

1. Dr÷gnumas Ne daugiau 15 % Ne daugiau 15,5 %

2. Daigumas Ne mažiau 95 % Ne mažiau 90 %

3. Priemaišos (ne grūdin÷s) Ne daugiau 1 % Ne daugiau 2 % 4. Grudin÷s priemaišos Ne daugiau 3 % Ne daugiau 5 %

Svarbiausias miežių technologinis rodiklis yra ekstraktingumas. Ekstraktingumas – tai sausųjų medžiagų kiekis, galintis ištirpti misoje. Kokybiškų dvieilių miežių ekstraktingumas būna nuo 73 % iki 85 % (Stanišauskien÷, 2008).

Apyniai. Daugiametis augalas, ant atskirų augalų užauginantis vyriškus ir moteriškus žiedus. Alaus gamyboje naudojami tik moteriški žiedai (Humulus lupulus L.) – spurgai. Jie alui suteikia malonų skonį ir būdingą kvapą. Padeda iš misos išsodinti baltymus. Veikia antiseptiškai, stabdo mikroorganizmų vystymąsi ir sudaro normalias sąlygas mielių fermentacijai. D÷ka apynių sul÷t÷ja alaus sen÷jimo laikas. Apynių specifinis skonis yra kontrastas grūdų saldumui. Jie taip pat suteikia alui svaiginantį aromatą. Apynių sud÷tis labai įtakoja gaminamo alaus kokybę. Sausųjų apynių sud÷tis pateikta lentel÷je 2.3. (Lazauskas, 2005).

2.3. lentel÷. Apynių sausųjų medžiagų sud÷tis

Sudedamosios dalys Kiekis %

Karčiosios medžiagos 18,5

Apynių aliejus 0,5

Polifenolitai 3,5

Baltymai 20,0

Mineralin÷s medžiagos 8,0

Apyniai susideda iš baltyminių medžiagų, riebalų, celiulioz÷s, vaškų, mineralinių medžiagų, beazotinių ekstraktyviųjų medžiagų. Taip pat juose yra specifinių medžiagų – karčiųjų ir rauginių medžiagų, apynių aliejaus. Taip pat apyniuose yra celiulioz÷s ir kitų medžiagų, kurios neturi didel÷s įtakos alaus sud÷čiai ir kokybei. 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 n÷ra labai karčios. V÷liau šios rūgštys virsta karčiomis α–rūgštimis (humulonu) (Lazauskas, 2005).

Virinant su misa netirpias α–rūgštis jos izomerizuojasi, pereina į tirpias izo–α–rūgštis, kurios aušinant bei rauginant misą pereina į alų ir suteikia jam kartumo. Karčiosios medžiagos pasižymi paviršiaus aktyvumu d÷l kurio did÷ja putų stabilumas. Lupulonas n÷ra toks vertingas kaip humulonas. Pastarasis stabdo mikroorganizmų vystymąsi aluje ir suteikia alui

temperatūra bei dr÷gniu, α–rūgštys pradeda skilti. Tod÷l laikant apynius 2 m÷nesius 18 0C temperatūroje ir 25 % dr÷gnyje daug jų suskyla. D÷l to apynius laikyti rekomenduojama šaltose bei sausose vietose, kur negali patekti deguonis. Apynių aliejus – tai apynių aromato šaltinis. Jis yra priskiriamas prie eterinių aliejų. Jo kiekis apyniuose svyruoja nuo 0,1 iki 0,5 %. Eterinis apynių aliejus – skaidrus, gelsvos spalvos skystis su stipriu aromatu ir neturi kartaus skonio. Apynių aliejuje yra sud÷tingas angliavandenių bei oksiduotų medžiagų mišinys (2.4. lentel÷ ).

2.4. lentel÷. Apynių aliejaus angliavandenių chemin÷ sud÷tis Angliavandenių junginiai

(apie 75% bendro eterinio aliejaus kiekio)

Deguonį turintys junginiai

(apie 25% bendro apynių eterinio aliejaus kiekio)

Monoterpenai (mircenas) Diterpenai

β–kariofilenas gumulenas ir kt.

Terpenai, savo sud÷tyje turintys deguonies bei sieros.

Kai kurie junginiai turi ypatingą aromatinį veikimą. Tokie monoterpenai kaip mircenas priduoda apynių aromatui aštrumą. Alui mircenas priduoda nepageidautiną atspalvį. Geras savybes alui priduoda β–kariofilenas bei gumulenas. Nors ilgai virinant juos pastarieji greitai išgaruoja, visgi jų likutis pereina į alų ir priduoda jam specifinį aromatinį atspalvį.

Polifenoliniai junginiai, esantys aluje pasižymi tam tikromis savyb÷mis: ypatingu skoniu, geb÷jimu surišti bei nusodinti kompleksines baltymines medžiagas, oksiduotis į flabafenus, susijungti su geležies druskomis, sudaryti spalvotus junginius. Polifenoliai – tai tokios medžiagos, kurios įtakoja alaus drumstumą, jo skonį bei spalvą. Tai sud÷tingi polimeriniai junginiai, susidedantys iš daugelio monomerinių fenolinių junginių.

Baltyminių medžiagų apyniuose būna iki 20 %, iš kurių į alų patenka 30 – 50 %. Gaminant alų, apynių baltymai ypatingos reikšm÷s neturi d÷l savo nedidelio kiekio.

Šviežiuose apyniuose yra apie 75 – 80 % vandens. Tod÷l jie yra džiovinami apie 40 0C temperatūroje, kol juose lieka nuo 8 iki 12 % dr÷gnio (Stanišauskien÷, 2008).

Alaus gamyboje labiausiai vertinamas apynių rodiklis yra jų kartumas, kuris yra nustatomas laboratoriniais metodais. Kartumas yra išreiškiamas α–rūgšties kiekiu. Apyniai visą laiką fasuojami į vakuuminius maišelius arba stiklainius, ant kurių turi būti nurodytas α– rūgščių kiekis. Apyniuose yra 2–5 % rauginių medžiagų. Jos yra silpnų rūgščių pobūdžio ir žymimos formule C25H24O13. Tai labai nepastovios medžiagos. Jos oksiduojasi į flobafenus

(C50H46O25), kurie yra raudonos spalvos. Raugin÷s medžiagos su baltymais sudaro junginius,

netirpius tiek aukštesn÷je, tiek žemesn÷je temperatūroje. D÷l to raugin÷s medžiagos turi įtakos alaus nuskaidr÷jimui ir skoniui. Apyniai yra brangi žaliava alaus gamyboje, tod÷l ieškoma būdų kuo ekonomiškiau juos suvartoti. Tam tikslui ruošiamas apynių ekstraktas, į kurį pereina visos alui vertingos medžiagos: karčiosios ir raugin÷s medžiagos, eterinis aliejus (Lazauskas, 2005).

Vanduo. Alaus sud÷tyje yra apie 90 % vandens. Alui daryti vartojamas vandentiekio arba artezinių šulinių vanduo. Į gamtinio vandens sud÷tį įeina ištirpusios druskos, kai kurios ištirpusios dujos. Pvz., CO2 dujos, kurios vandenyje sudaro H2CO3 rūgštį, kuri priduoda

vandeniui kietumą. Taip pat vandenyje yra tam tikras kiekis organinių ir neorganinių junginių bei mikroorganizmų. Gamtinio vandens sud÷tis labai priklauso nuo vietov÷s geologinio charakterio ir dirvožemio struktūros. Dirvožemio sud÷tis keičiasi priklausomai nuo skirtingų metų laikų, nuo iškritusių kritulių kiekio ir kitų veiksnių. Lietuvoje alaus gamybai naudojamas vanduo būtinai turi atitikti higienos normos HN 24: 1998 reikalavimus. Ši norma yra suderinta su Europos Bendrijos Tarybos direktyvomis, tačiau vandeniui, skirtam alaus gamybai, keliami didesni reikalavimai. Pagrindiniai vandens, skirto alaus gamybai, rodikliai pateikti 2.5. lentel÷je.

2.5. lentel÷. Pagrindiniai vandens, skirto alaus gamybai, rodikliai

Rodikliai Maksimalus leistinas kiekis Priemaišų poveikis alui

Spalva 5 vnt. drumstumo Keičia spalvą

Skaidrumas 30 cm. Keičia spalvą

Skonis Turi būti be skonio Gadina skonį

Kvapas Turi būti kvapo Gadina aromatą

Nuos÷dos Turi būti be nuos÷dų Mažina ekstraktingumą

Sausosios liekanos

500 mg/l Mažina naudingų medžiagų

ekstraktingumą Bendrasis

kietumas

2 mgekv/l Mažina naudingųjų medžiagų

Kalcio jonai (Ca2+)

2 mgekv/l Stabilizuoja fermentų darbą Magnio jonai

(Mg2+)

0 mgekv/l Suteikia nemalonaus kartumo Bendrasis

šarmingumas

0,5 mgekv/l Mažina biocheminių reakcijų greitį, blogina alaus skonį

Anijonai 2 mgekv/l Mažina biocheminių reakcijų greitį

pH 6 – 7 Didina nesufermentuotų cukrų kiekį

Chloridai 70 mg/l Mažina mielių fermentacinę energiją

Sulfatai 200 mg/l Mažina mielių fermentacinę energiją

Geležis 0,3 mg/l Gadina skonį

Manganas 0,05 mg/l Suteikia nemalonų produkto

oksidacijos aromatą

2.5. lentel÷s tęsinys. Pagrindiniai vandens, skirto alaus gamybai, rodikliai

Rodikliai Maksimalus leistinas

kiekis

Priemaišų poveikis alui

Sieros vandenilis 0 mg/l Suteikia nemalonaus skonio

Nitratai 25 mg/l Gadina skonį, kokybę, l÷tina

fermentacinį procesą

Amoniakas 0 mg/l Suteikia nemalonų kvapą, l÷tina

apcukrinimą Sugeb÷jimas

oksiduotis

2 mg/l deguonies Rodo, kad yra organinių medžiagų

Tamsiam alui geriausiai tinka kietas vanduo, kuriame yra daugiau karbonatų. Šviesiam alui geriau tinka nedidelio karbonatinio kietumo vanduo. D÷l to šviesiam alui skirtas vanduo minkštinamas.

2.2. Alaus kokyb÷s ir saugos vertinimo pagrindiniai kriterijai

Pagrindiniai alaus jusliniai rodikliai yra skaidrumas, skonis, spalva, gaminiui būdingas kvapas. Rūgštingumas, alkoholio, cukraus ir kitų sudedamųjų dalių koncentracija taip pat turi atitikti normas. Leistinas alkoholio koncentracijos nukrypimas aluje – 0,2 tūrio %. Alaus fizikiniai cheminiai rodikliai:

1. Sausųjų medžiagų kiekis pradin÷je misoje: Kaimiškam alui – ± 0,5 proc., kitam alui – ± 0,3 proc.

2. Faktin÷ etilo alkoholio koncentracija: ± 0,5 – alui, kuriame etilo alkoholio koncentracija neviršija 5,5 tūrio proc.; ± 1,0 – alui, kuriame etilo alkoholio koncentracija didesn÷ kaip 5,5 tūrio proc.

3. Spalva: kaimiškam alui ir tamsiajam alui – ± 5; kitam alui – ± 3 4. pH vert÷ arba rūgštingumas: cm³ 1M NaOH tirpalo 100 cm³ alaus. 5. Putos savyb÷s: aukštis ir patvarumas.

6. Anglies dioksido kiekis buteliuose: jo kiekis nustatomas tik į butelius ir metalinius indelius išpilstytame aluje. Anglies dioksido aluje turi būti ne mažiau kaip 3,0 g/ dm³.

7. Tinkamumo vartoti terminas. 8. Kartumas, diacetilo kiekis.

9. Alaus mikrobiologinis užterštumas turi atitikti Lietuvos higienos normos HN 26:1998 „Maisto žaliavos ir produktai. Didžiausias leidžiamas mikrobinio užterštumo lygis“ reikalavimus (LR ŽŪM įsakymas Nr. 195).

2.2.1. Gatavo alaus kokyb÷s vertinamas

Gatavo alaus kokybei įvertinti tiriami jusliniai (skonis, aromatas, spalva, skaidrumas, putojimas), fizikiniai ir cheminiai (ekstrakto, CO2, alkoholio kiekis, titruojamasis

rūgštingumas, spalva, stabilumas ir kt.)jo rodikliai.

Jusliniai rodikliai įvertinami degustuojant 25–ių balų skal÷je.

Alkoholio kiekis aluje nustatomas distiliacijos pagalba. Angliarūgšt÷s kiekis nustatomas specialaus prietaiso su manometru pagalba. Rūgštingumas nustatomas alų be CO2 titruojant

0,1 N NaOH. Spalvos nustatymui naudojamas paprastas įrenginys, kuriame dvi kolbut÷s – vienoje alus, kitoje vanduo, į kurį lašiname 0,1 N jodo tirpalą iki abiejų kolbučių spalvos suvienod÷jimo. Stabilumas nustatomas laikant alų tamsoje ir stebint drumstumo atsiradimą.

Alaus jusliniai rodikliai turi atitikti reikalavimus ir normas, pateiktas 2.6 lentel÷je, o fizikiniai ir cheminiai rodikliai pateikti 2.7 lentel÷je (LR ŽŪM įsakymas Nr. 195).

2.6. lentel÷. Alaus jusliniai rodikliai Rodiklio

pavadinimas

Charakteristika ir norma

Išvaizda Puta

Skaidrus, blizgantis skystis, be nuos÷dų ir priemaišų

Alus, įpiltas iš 25 mm aukščio (atstumas nuo butelio kaklelio iki viršutinio indo krašto) į cilindrinį švarų 110 mm aukščio stiklinį indą, kurio išorinis skersmuo 70 ÷ 75 mm, esant (12 ± 2)°C temperatūrai, turi išlaikyti kompaktinę putą, išskirti angliarūgšt÷s burbuliukus ir atitikti šiuos reikalavimus:

Putos aukštis, mm, ne mažiau kaip:

Alaus buteliuose 30 Pilstomojo alaus 15 Putos stabilumas, min., ne mažiau kaip:

Alaus buteliuose 3,0 Pilstomojo alaus 1,5

2.7 lentel÷. Alaus fizikiniai ir cheminiai rodikliai Alkoholio kiekis, ne

mažiau kaip

Spalva

Rūgštin-gumas Šviesus Tamsus Šviesus, ne

daugiau kaip Tamsus, ne mažiau kaip Sausųjų medžiagų kiekis pradin÷je misoje, % ma-s÷s % Tū-rio % ma-s÷s % Tū-rio % 0,1 N J/10 0ml van-dens EBC vnt. 0,1N J/100 ml van-dens EBC vnt. Švie -sus Tam sus nuo 10 iki 10,9 2,8 3,6 - - 1,0 15 - - 2,5 -

2.7 lentel÷s tęsinys. Alaus fizikiniai ir cheminiai rodikliai Alkoholio kiekis, ne

mažiau kaip

Spalva

Rūgštin-gumas Šviesus Tamsus Šviesus, ne

daugiau kaip Tamsus, ne mažiau kaip Sausųjų medžiagų kiekis pradin÷je misoje, % ma-s÷s % Tū-rio % ma-s÷s % Tū-rio % 0,1 N J/10 0ml van-dens EBC vnt. 0,1N J/100 ml van-dens EBC vnt. Švie -sus Tam sus nuo 11 iki 11,9 3,2 4,1 2,8 3,6 1,0 15 3,0 36 2,6 2,8 nuo 12 iki 12,9 3,4 4,4 3,0 3,9 1,2 17 3,0 36 2,8 3,0 nuo 13 iki 13,9 3,7 4,7 3,3 4,3 1,3 18 3,0 36 3,0 3,3 nuo 14 iki 14,9 - - 3,5 4,5 - - 3,0 36 - 3,6 nuo 15 iki 15,9 - - 3,8 4,9 - - 3,0 36 - 3,8 nuo 16 iki 16,9 - - 4,0 5,2 - - 3,5 40 - 4,3 nuo 17 iki 17,9 - - 4,4 5,7 - - 3,5 40 - 4,5 nuo 18 iki 18,9 - - 4,6 6,0 - - 4,0 45 - 4,6 nuo 19 iki 19,9 - - 4,8 6,3 - - 4,0 45 - 5,0 nuo 20 iki 20,9 - - 5,2 6,8 - - 4,0 45 - 5,2 21 - - 5,4 7,1 - - 4,0 45 - 5,5

2.2.2. Alkoholio ir fuzelių nustatymo metodai aluje ir jų poveikis sveikatai

Fuzelis – tai aukštesniųjų alifatinių alkoholių, karboksirūgščių, aldehidų ir ketonų mišinys, susidarantis alkoholinio fermentacijos proceso metu.

Fuzeliai aptinkami nedistiliuotuose ar blogai valytuose distiliuotuose alkoholiniuose g÷rimuose (pvz., degtin÷se), sidre, miduje, aluje, vyne ir kt.

Fuzelių susidaro daugiau, kai fermentacija vyksta: aukštesn÷je temperatūroje; žemame pH; kai mielių veiklą riboja azoto junginių stygius ("A history of beer and brewing - Google Books").

išvaizdą, d÷l to fuzelio junginiai kartais vadinami (angl. fusel oils) fuzelio aliejais. Distiliavimas fuzelio alkoholių nepašalina, jos metu jų kiekis padid÷ja d÷l koncentruojančio efekto.

Mažos molekulin÷s mas÷s alkoholiai, įskaitant fuzelius, buvo nustatyti dujų chromatografijos (DC) metodu. Dvylika rūšių alkoholių buvo s÷kmingai atpažinti ir jų rezultatai buvo reikšmingi (p <0,01), t.y. mažos molekulin÷s mas÷s alkoholiai – metanolis, izopropanolis, propanolis, 2–butanolis, n–butanolis ir etanolis; ir santykinai didel÷s molekulin÷s mas÷s alkoholiai – amilo alkoholis, izoamilo alkoholis (Calagione, Sam. Extreme Brewing: An Enthusiast’s Guide to Brewing Beer at Home).

Alkoholinių g÷rimų, fuzelio aliejai yra labai svarbūs kokyb÷s rodikliai. DC yra labai naudingas metodas vienu metu analizuojant mažos molekulin÷s mas÷s alkoholius ir organinius lakiuosius junginius (http://business.highbeam.com).

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. 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, sumaž÷ja, ar visai nesusidaro, kai kurių aukštesniųjų alkoholių. Taip miel÷s praranda savybę sintetinti kai kurias amino rūgštis. Pavyzdžiui, miel÷s, kurios negali sintetinti leucino, nepagamina ir izoamilo alkoholio. Paderm÷s, kurios negali sintetinti izoleucino, nepagamina amilo alkoholio. Tačiau kai kurie alkoholiai, pavyzdžiui: propilo alkoholis, visada įeina i fuzelio sud÷tį. Sukūrus tokią mielių padermę, kuri negamintų aukštesniųjų alkoholių iš amino rūgščių, būtų galima išvengti fermentacijos metu fuzelių susidarymo. Šiuo metu naudojama mielių paderm÷ Saccharomyces, kuria fermentuojant susiformuoja mažesnis kiekis aukštesniųjų alkoholių. Didžiausią įtaką miel÷s turi izoamilo alkoholio susidarymui aluje. Yra duomenų, kad naudojant mielių padermę Saccharomyces izoamilo alkoholio kiekis fermentacijos metu sumaž÷ja (Lucie ir kt., 2008).

Aukštesniųjų alkoholių formavimuisi įtakos turi ir tara, kurioje vyksta fermentacija. Manoma, kad geležin÷se ir varin÷se cisternose mielių autoliz÷, bei aukštesniųjų alkoholių formavimas vyksta intensyviau. Vykstant distiliacijai, kai danga padengta sidabru ar alavu, aukštesnieji alkoholiai formuojasi intensyviau. Jų koncentracija būna didesn÷ (Biotechnol. & Biotechnol. Eq. 2010, 24(3), 1936-1939). Reikšmingą įtaką lakiųjų medžiagų susiformavimui distiliacijos metu turi pati distiliacijos trukm÷ (http://www.ovine.ru/cognac/theory.htm).

Acetaldehidas

Pradinis etanolio skilimo produktas – acetaldehidas – metabolizuojamas labai greitai, tačiau egzistuoja genetinis ALDH polimorfizmas – 50 proc. azijiečių turi neaktyvų izofermentą, tod÷l tolesnis skilimas praktiškai nevyksta. Tokie asmenys negali vartoti alkoholio d÷l sunkaus apsinuodijimo, atsirandančio net po minimalių alkoholio dozių. Tik 2–10 proc. nepakitusio alkoholio pasišalina pro plaučius, su šlapimu ir išmatomis. Priešingai nei vyraujanti nuomon÷, vaikų alkoholio metabolizmas maždaug 3 kartus greitesnis nei suaugusiųjų (Stonys ir kt., 2007).

Išgertas alkoholis rezorbuojasi greitai – 20 proc. iš skrandžio, likęs – iš dvylikapiršt÷s žarnos. Maksimali koncentracija kraujyje susidaro po 45 – 90 minučių. Alkoholis gerai tirpsta vandenyje ir blogai – riebaluose. Metabolizuojamas kepenyse, kur įprastin÷mis sąlygomis etanolis fermento alkoholdehidrogenaz÷s (ADH) d÷ka yra skaidomas į acetaldehidą – greitai skylančią medžiagą, kuri yra atsakinga už didžiąją dalį alkoholio vartojimo sukeliamų nemalonių pokyčių – pykinimą, v÷mimą, galvos skausmą ir svaigimą. Acetaldehidas, veikiamas fermento aldehiddehidrogenaz÷s (ALDH), skyla į acetatą, kuris savo ruožtu toliau skyla į vandenį ir anglies dvideginį (CO2).

Ilgai vartojant alkoholį, pradžioje ADH aktyvumas did÷ja – vystosi tolerancija dideliems alkoholio kiekiams. Daugelis pacientų didžiuojasi, kad „pakelia” didesnius alkoholio kiekius nei kiti, tačiau tai yra blogas prognostinis žymuo, nes fermento aktyvumas, toliau žalingai vartojant alkoholį, pradeda maž÷ti. Nuolat vartojant didelius alkoholio kiekius, ADH nebepaj÷gia suskaidyti viso į organizmą patekusio etanolio, tod÷l į metabolizmą įsitraukia mikrosomin÷ etanolio oksidacijos sistema (MEOS), o baigčių stadijoje – ir katalaz÷ (H2O2). Šių fermentinių sistemų įsitraukimo į etanolio metabolizmą rezultatas – susidarę itin

pavojingi laisvieji radikalai bei itin toksiški metabolitai.

Etanolis metabolizuojamas nekintamu kiekvienam asmeniui greičiu – apytikriai 7–10 g (~1 SAV) per valandą. Šis greitis labai svyruoja atskirose populiacijose. Kai kurių asmenų organizmai sugeba suskaidyti iki 70 g etanolio per valandą.

Etilacetatas

Bespalvis skystis turi būdingą saldų kvapą. Etilo acetatas yra esteris gaunamas iš etanolio ir acto rūgšties. Formul÷ – CH 3COOCH2CH3.

Etilo atcetatas – daugiausiai aluje iš mielių gaminamas esteris. Sunkiai skaidosi iš etanolio. Šis junginys taip pat randamas jaunesniame produkte, vykstant rūgščių fermentacijai, dalyvaujant Klebsiellaaerogenes ir Enterobacter aerogenes bakterijoms (2.1 pav.) ( Lucie ir kt., 2008).

Etilo acetatas ir kiti esteriai yra gaminami alkoholio acetiltransferazių ir hidrolizuotas esteraz÷s. Šių dviejų klasių fermentai atsako už etilo acetato koncentraciją fermentacijos metu. Mielių įtaka etilo acetato gamybai buvo priskirta prie trijų acetiltransferazių. Pagamintas etilo acetatas fermentacijos metu, kurį gali sukelti didelis etanolio koncentracijos kiekis ir alaus kokyb÷s specifiškumas. Tur÷tų būti įmanoma sumažinti etilo acetato koncentraciją panaikinant fermentų, atsakingų už etilo acetato sintezę veiklą. Miel÷s įtakoja aktyvumą acetiltransferazių ir esterazių, kurios didina etilo acetato kiekį aluje (Lalli Nykänen ir kt., 2005).

2.1 pav. Etilo acetato koncentracijos kitimas fermentacijos metu (1: etanolis, 2: Pieno rūgštis, 3: Etilo acetatas, 4: pH, 5: ekstrakto kiekis, 6: Acto rūgštis)

(http://www.ovine.ru/cognac/theory.htm)

Medicinoje didžiausią reikšmę turi monohidroksiliai alkoholiai. Iš jų dažniausiai vartojamas (kaip dezinfekuojanti medžiaga, kaip tirpiklis įvairioms skystosioms vaistų formoms ir odą dirginantiems linimentams gaminti) etilo alkoholis, arba etanolis. Etilo alkoholis (C2H5OH) su vandeniu maišosi bet kokiais santykiais ir yra geras tirpiklis daugeliui

medžiagų (Whitehead Institute for Biomedical Research, 2005, August 12). Metanolis

Metanolis dar žinomas kaip metilo alkoholis ar medžio spiritas, yra junginys, kurio formul÷ yra CH3OH. Tai paprasčiausias alkoholis. Jis bespalvis, degus, nuodingas (nuo mažos

doz÷s galima apakti), neribotai tirpsta vandenyje, skystis su savitu kvapu. Jis naudojamas kaip antifrizas, tirpiklis ar degalai. Metilo alkoholis, kuris yra nuodingiausias visų alkoholinių

g÷rimų elementas, aluje, kaip ir bet kuriame alkoholiniame g÷rime, tam tikras kiekis yra, ir jis susidaro natūraliai. Fermentuojantis krakmolams ir įvairioms cukraus rūšims (V yn o c h e m i j a I I. Archyvas. Nr.18).

Metanolis susiformuoja, kada g÷rime yra daug pektinų. Metanolis susiformuoja iš pektino, kuris iš esm÷s sudarytas iš metilo esterių. Kai pektinas sugenda d÷l mikroorganizmų, metilo esteriai susijungia su vandeniu. Tada susiformuoja metanolis (Несмеянов ir kt., 1969). Pagal kvapą panašus į etilo alkoholį, tod÷l kartais juo palaikomas, išgeriama ir apsinuodijima. Apsinuodijimo požymius sukelia alkoholio skilimo produktai – formaldehidas, pieno rūgštis ir skruzdžių rūgštis. Formaldehidas – naikina nervines ląsteles, ypač regos nervo. Skruzdžių rūgštis – kenkia inkstams ir kepenims. Mirtina doz÷ 100 – 200 g . Tačiau kartais mirštama išg÷rus ir 5 – 50 g. Ūmiai apsinuodyti galima išg÷rus 30 – 50g , kartais ir mažiau. Apsinuodijimo požymių atsiranda po 18 – 24 valandų: smarkiai skauda pilvą, vystosi acidoz÷, sutrinka sąmon÷, sumaž÷ja šlapimo išsiskyrimas, sutrinka reg÷jimas, net galima apakti (http://homedistiller.org/methanol.htm).

Metilotrofin÷s miel÷s išsiskiria iš kitų mielių šeimų tuo, kad augimui kaip anglies šaltinį gali naudoti organinius junginius, turinčius savo sud÷tyje vieną anglies atomą, pvz., metanolį. Metilotrofinių mielių gentys: Pichia, Candida, Hansenula, Torulopsis (ankstesnis pavadinimas Kloeckera), Ascomycetous, Asporogenous. Ne didžiausią įtaką metanoliui susiformuoti daro miel÷s, o tai, kas fermentuojas (Lucie ir kt., 2008).

Kur kas už etilo alkoholį nuodingesni metilo alkoholis, arba metanolis (Šurkus ir kt.,2002).

Anksčiau jis buvo gaunamas kaip šalutinis produktas, sausai distiliuojant medį (http://homedistiller.org/methanol.htm).

Etanolis

Etanolio veikimas priklauso nuo išgerto kiekio. Geriant jį ar didel÷s koncentracijos alkoholinius g÷rimus, dirginama virškinamojo trakto gleivin÷, gali atsirasti jos uždegimas. Be to, nuo etanolio išsiplečia gleivin÷s kraujagysl÷s, tod÷l gali pagreit÷ti kai kurių vaistų (pvz.: antihelmintinių preparatų) ir net nuodų įsiurbimas. Išgertas etanolis (ypač didel÷s koncentracijos) greitai rezorbuojasi iš virškinamojo trakto: iš tuščio skrandžio rezorbuojasi ~20 % etanolio, likusi dalis rezorbuojasi plonosiose žarnose. Maksimali etanolio koncentracija kraujyje susidaro, pra÷jus 30 – 90 minučių po išg÷rimo. Silpno alaus stiklin÷je yra ~ 6 – 7,5 g, 80 – 100 ml vyno taur÷je – ~ 9 g, 20 ml degtin÷s, konjako taur÷je – ~ 6,4 g absoliutaus alkoholio. Išg÷rus tokį etanolio kiekį jo koncentracija kraujyje padid÷ja 0,1 promil÷s. Rezorbavęsis į kraują, etanolis tolygiai pasiskirsto visuose organizmo skysčiuose,

patenka į visus organus ir audinius, kur sukelia ląstelių membranų struktūros ir laidumo sutrikimų. Greičiausiai etanolis paveikia daug kraujo turinčius organus (pvz.: smegenis).

Etanolis veikia centrinę nervų sistemą panašiai kaip migdomieji ir narkozę sukeliantys vaistai. Truputis etanolio veikia raminančiai, slopina baimę, didesn÷s doz÷s panaikina aukštesniųjų centrin÷s sistemos centrų slopinantį poveikį žemesniems centrams, tod÷l maž÷ja savikontrol÷, savikritiškumas. Žmogus darosi lengvabūdiškas, neatsargus, lengviau bendrauja, pervertina savo j÷gas. Sumaž÷jus baimei, emocinei įtampai, atsiranda euforija (nenatūraliai pakili nuotaika, būna ir sveikam žmogui, kai jis išgeria alkoholio, pavartoja narkotikų ar apsinuodija kai kuriomis medžiagomis). Išg÷rus daug etanolio, l÷t÷ja suvokimas, minčių eiga, blog÷ja atmintis ir nuotaika, atsiranda mieguistumas, kartais agresyvumas, sutrinka judesių koordinacija, automatiniai judesiai. Išg÷rus labai daug etanolio, netenkama sąmon÷s, pradedami smarkiai slopinti gyvybiškai svarbūs pailgųjų smegenų centrai, tod÷l žmogus gali mirti. Kadangi etanolis slopina centrinę nervų sistemą, jis gali sąveikauti su kitais tą sistemą veikiančiais vaistais: stiprina centrinę nervų sistemą slopinančių vaistų (pvz.: migdomųjų, narkozę sukeliančių, skausmą malšinančių) ir silpnina ją jaudinančių vaistų (pvz.: psichostimuliatorių, analeptikų) veikimą. Etanolis taip pat gali sukelti ir periferin÷s nervų sistemos sutrikimų (pvz.: nervin÷se skaidulose sul÷t÷ja nervinių impulsų perdavimo greitis).

Etanolis veikia kraujagyslių sistemą, didina širdies susitraukimų dažnį, mažina baimę, l÷tina bronchų gleivin÷s, virpamojo epitelio veiklą, nuo didel÷s doz÷s – viduriuojama, piktnaudžiaujant vystosi kepenų ciroz÷, skatina šlapimo išsiskyrimą, slopina lytinių hormonų gamybą, kenkia medžiagų apykaitai, l÷tina akių judesius, akyse ima dvejintis, sutrikdo erdv÷s jutimą, blogina klausą, sutrikdo pusiausvyrą (Šurkus ir kt., 2002).

Propanolis

Bespalvis, degus cheminis junginys su stipriu aromatu. Chemin÷ formul÷ C3H7OH.

Propanolis turi specifinį alkoholių kvapą, tolesnių jo homologų kvapas stipresnis, kai kurių nemalonus. Aukštesnieji alkoholiai nekvepia.

Propanolis oksiduojasi kepenyse į acetoną. Simptomai – paraudimas, galvos skausmas, galvos svaigimas, CNS slopinimas, pykinimas, v÷mimas, 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. Propanolio pakitimai aluje daugiau pasireiškia d÷l skirtingų mielių padermių, negu pokyčių alaus gamybos procese. Paaišk÷jo, kad skirtingų mielių

padermių įtaka aukštesnių alkoholių susiformavime yra didesne, negu vykstanti alaus fermentacija (http://en.wikipedia.org/wiki/Isopropyl_alcohol).

Miel÷s yra kaip terp÷, susidarant pentanoliams. Tai gal÷tų paaiškinti, kod÷l skirtingos miežių veisl÷s augintos atskiruose rajonuose daro ženklią įtaką koncentracijai aukštesniųjų alkoholių (Lucie ir kt., 2008). Aukštesniųjų alkoholių ir kitų lakiųjų medžiagų koncentracija kinta pridedant cukraus, pasteb÷ta tarp skirtingų angliavandenių. Azotas, kaip šaltinis, gali daryti įtaką susidarant aukštesniesiems alkoholiams gatavoje alaus produkcijoje. Alaus gamyboje naudojant mažiau salyklo, jį pakeičiant cukrumi ar jo sirupu, randama daugiau aukštesniųjų alkoholių, negu fermentuojantis salyklui, esant įvairių padermių miel÷ms.

Ankščiau į alų d÷davo koncervanto – formalino. Jo d÷ka alus ilgiau gal÷jo būti laikomas, išlikdavo ilgiau nepakitę jo savyb÷s. Tačiau po jo mutageninio ir teratogeninio poveikio, jo taikymas alaus gamyboje buvo uždraustas (http://www.ovine.ru/cognac/theory.htm).

Izoamilo alkoholis

Tai vienas iš pagrindinių aukštesniųjų alkoholių sudarančių „fuzelį“.

Izoamilo susidarymui aluje įtakos turi temperatūra fermentacijos metu ir ištirpusio deguonies kiekis. Izoamilo koncentracija aluje gali būti nuo 0,8 iki 6,6 mg/l.

Izoamilo alkoholiu gali būti sunkiai apsinuodijama nuo 30 – 50 ml. Apsinuodijus izoamilo alkoholiu būna galvos skausmas ir svaigimas, mieguistumas, koma (reg÷jimas nepažeidžiamas), pykinimas, v÷mimas, skausmas epigastriume. Apsinuodijus izoamilo alkoholiu, svarbiausia kuo greičiau pašalinti iš virškinamojo trakto. Skiriami alkoholio oksidaciją skatinantys preparatai, kurie padeda atstatyti sutrikusias organizmo funkcijas.

Nuodingi aštraus nemalonaus kvapo butilo, amilo ir heksilo alkoholiai naudojami medicinoje, vien techniniams tikslams. Ypač nuodingas yra izoamilo alkoholis, sudarantis iki 60 % fuzelio tūrio. Išg÷ręs izoamilo alkoholio žmogus nejaučia išreikštų nemalonių pojūčių iš karto, n÷ra ir apgirtimo stadijos. Bet jau po 10 – 20 minučių žmogų ištinka koma (būkl÷, kai žmogus visiškai netekęs sąmon÷s, nepasireiškia refleksai, sutrikusios kitos gyvybin÷s funkcijos) (Šurkus, 2002; Ted Goldammer.The Brewer's Handbook.The Complete Book to Brewing Beer).

3. DARBO METODIKA

3.1. Pagrindin÷s tyrimų kryptys ir jų pagrindimas

Šiame eksperimente buvo tirti įvairių alaus rūšių m÷giniai iš įvairių prekybos tinklų. Pirmajame šio darbo etape, buvo atliktas skirtingų alaus rūšių m÷ginių paruošimas aukštesniųjų alkoholių kiekybiniam įvertinimui dujiniu chromatografu.

Antrajame darbo etape buvo atlikta dujų chromatografin÷ analiz÷ ir nustatyti aukštesniųjų alkoholių kiekiai, esantys skirtingų rūšių alaus m÷giniuose.

Pagrindiniai tyrimų etapai pateikti 3.1 paveiksle.

Skirtingų rūšių alaus m÷ginių paruošimas chromatografinei analizei

Aukštesniųjų alkoholių kiekybin÷ ir kokybin÷ analiz÷ dujų

chromatografijos metodu

Skirtingų rūšių alaus kokyb÷s palyginamasis įvertinimas 3.1 pav. Eksperimento schema

3.2. Tyrimų objektai ir metodai

3.2.1 Eksperimente naudotos alaus rūšys

Eksperimente naudotos alaus rūšys ir gamybininkų nurodoma informacija etiket÷se pateikta 3.1 lentel÷je.

3.1 lentel÷. Eksperimente naudotos alaus rūšys ir jų aprašymas

Kodas Pavadinimas Aprašymas

A Fortas Stipriausias alus Alk. 9,0 tūrio proc.

Aukščiausios kokyb÷s. Sud÷tyje yra miežių salyklo. AB “Ragutis“

B Eurika pusšviesis Alk. 8,0tūrio proc.

Pasterizuotas. Sud÷tis: vanduo, miežių salyklas, granuliuoti apyniai, apynių ekstraktas. Pagal UAB “Norfos mažmena“ užsakymą.

C Eurika pusšviesis Alk. 9,5 tūrio proc.

Pasterizuotas. Sud÷tis: vanduo, miežių salyklas, granuliuoti apyniai, apynių ekstraktas. Pagal UAB “Norfos mažmena“ užsakymą.

D Grinbergen blond Alk. 6,7 tūrio proc.

3.1 lentel÷s tęsinys. Eksperimente naudotos alaus rūšys ir jų aprašymas E Tamsus ir tirštas Biržiečių alus

stouts

Alk. 8,0 tūrio proc.

Sud÷tyje yra miežių salyklo. Sud÷tis: miežių salyklas, karamelinis salyklas, apyniai ir tyras vanduo. Brandintas 60 dienų. AB “Kauno alus“. F Senasis tamsusis porteris

Alk. 7,0 tūrio proc.

Natūraliai brandintas tamsusis alus. Sud÷tyje yra miežių salyklo, karamelinis salyklas suteikia malonų skonį. AB“Kauno alus“.

G Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80

Alk. 7,0 tūrio proc.

Sud÷tyje yra miežių salyklo.

H Fortas Stiprusis alus Alk. 8,1 tūrio proc.

Aukščiausios kokyb÷s. Sud÷tyje yra miežių salyklo. AB “Ragutis“.

J Gubernija Geras alus Alk. 8,2 tūrio proc.

Stiprusis alus. Sud÷tyje yra miežių salyklo. AB “Gubernija“.

K Biržietiškas alus Ponoras Bičiulių

Alk. 5,5 tūrio proc.

Natūralus nepasterizuotas alus. Sud÷tyje yra geriamas vanduo, miežių salyklas, apyniai. Tradicinis „gyvas“ alus.

L Švyturys Stipriausias alus Alk. 7,5 tūrio proc.

Sud÷tyje yra miežių salyklo. UAB “Švyturys-Utenos alus“

M Grant 9,5 miežių alus Gubernija Alk. 9,5 tūrio proc.

Sud÷tyje yra miežių salyklo. AB “Gubernija“. N Kalnapilis 7*30

Alk. 7,3 tūrio proc.

Stipriausias alus. Sud÷tyje yra miežių produktų. UAB “Kalnapilio-Tauro grup÷“

O Baltika porter 6 Alk. 7,0 tūrio proc.

Pasterizuotas tamsusis alus. Sud÷tis: vanduo, šviesusis karamelinis ir degintas miežių salyklas, maltoz÷s sirupas, apynių produktai. Kilm÷s šalis Rusija.

P Bohemia regent Rniže. Alk. 7,2 tūrio proc.

Tradicinis Čekiškas alus. Sud÷tis: geriamasis vanduo, miežių salyklas, cukrus, apyniai. Kilm÷s šalis Čekija.

R Savas alus stiprusis. Alk. 8,0 tūrio proc.

Sud÷tyje yra miežių produktų. AB “ Rgutis“. S Utenos porteris

Alk. 6,8 tūrio proc.

Pasterizuotas. Aukštos kokyb÷s tamsusis alus. Sud÷tyje yra miežių produktų. UAB “Švyturys-Utenos alus“. Specialiu būdu paruoštas karamelinis salyklas suteikia porteriui malonų aromatą.

T Tvirtov÷s plius 9,5 Pats stipriausias.

Alk. 9,5 tūrio proc.

Šviesusis alus. Sud÷tyje yra miežių salyklo. AB “ Kauno alus“.

V Optima linija Alk. 8,0 tūrio proc.

Pasterizuotas. Sud÷tyje yra miežių salyklo. Pagaminta pagal UAB Maxima užsakymą.

3.2.2 Alaus m÷ginių paruošimas dujų chromatografinei analizei

Alus aukštesniųjų alkoholių analizei visų pirma buvo distiliuojamas. Alaus m÷ginio 150 ml buvo distiliuojame iki tol, kol gaunama 50 ml distiliato. Gautas distiliatas supiltas į 150 ml

matavimo kolbą, praskiestas distiliuotu vandeniu iki žym÷s ir pamatuota etilo alkoholio koncentracija gautame tirpale areometru.

3.2.3 Aukštesniųjų alkoholių nustatymas dujų chromatografijos metodu

Dujų chromatografija – tai chromatografijos metodas, naudojamas dujų ir lakių organinių junginių atskyrimui. Dujinį chromatografą sudaro įpurškimo įvadas, stacionarios faz÷s atskyrimo kolon÷l÷ ir detektorius. Organiniai junginiai atskiriami d÷l jų dalijimosi tarp dujų judriosios ir stacionarios faz÷s kolon÷l÷je skirtumų.

Kiekybin÷ ir kokybin÷ aukštesniųjų alkoholių analiz÷ tirtuose m÷giniuose buvo atlikta dujų chromatografijos metodu. Naudota kolon÷l÷ Zebron ZB – WAX; 30m x 0,25 x 0,25 µm; 100 % polietilenglikolio; Phenomenex. Aukštesniųjų alkoholių koncentracijos m÷giniuose buvo apskaičiuotos mg/ml pagal gautų pikų plotus, lyginant juos su standartiniu, žinomos koncentracijos aukštesniųjų alkoholių tirpalu (3.2 lentel÷).

3.2 lentel÷. Aukštesniųjų alkoholių koncentracijos standartiniame tirpale Acetal-dehidas Metil-acetatas Etil- ace-tatas Meta-nolis Pro- pa-nolis Izobuta- nolis Izoamilo-alkoholis Stan-dartas, mg/l 62,8 18,64 180,4 79,1 32,16 161,6 330

3.3. Matematin÷ statistin÷ duomenų analiz÷

M÷ginių paruošimas iš kiekvienos alaus rūšies buvo kartotas 2 kartus, tiriant lygiagrečiai 3 m÷ginius. Matematin÷ statistin÷ tyrimo duomenų analiz÷ atlikta, naudojant MS Excel programą. Statistiškai patikimas (P) skirtumas tarp vidutinių rezultatų reikšmių paskaičiuotas naudojant Prism 3.0 statistinę programą.

4. REZULTATAI

4.1. Acetaldehido kiekio palygimasis įvertinimas skirtingų rūšių alaus m÷giniuose

Ištyrus acetaldehido kiekį skirtinguose alaus m÷giniuose, nustatyta, kad jis svyruoja ribose nuo 4,098 (Aluje „Kalnapilis 7*30“; Alk. 7,3 tūrio proc.) iki 45,039 (Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80; Alk. 7,0 tūrio proc.) ml/l (4.1 pav.). Mažiau nei vidutin÷ acetaldehido koncentracijos vert÷, nustatyta devyniuose tirtuose m÷giniuose: C – Eurika pusšviesis, alk. 9,5 tūrio proc.; D – Grinbergen blond, alk. 6,7 tūrio proc.; J – Gubernija Geras alus, alk. 8,2 tūrio proc.; L – Švyturys Stipriausias alus, alk. 7,5 tūrio proc.; N – Kalnapilis 7*30, alk. 7,3 tūrio proc.; O – Baltika porter 6, alk. 7,0 tūrio proc.; P – Bohemia regent Rniže, alk. 7,2 tūrio proc.; S – Utenos porteris, alk. 6,8 tūrio proc.; G – Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80, alk. 7,0 tūrio proc.. Likusiuose devyniuose m÷giniuose acetaldehido koncentracija nustatyta, didesn÷ ar lygi 15,409 mg/l.

4.1 pav. Acetaldehido kiekis alaus m÷giniuose ( P<0,0001) (A - Fortas Stipriausias alus, alk. 9,0 tūrio proc.; B - Eurika pusšviesis, alk. 8,0 tūrio proc.; C - Eurika pusšviesis, alk. 9,5 tūrio proc.; D - Grinbergen blond, alk. 6,7 tūrio proc.; E - Tamsus ir tirštas Biržiečių alus, alk. 8,0 tūrio proc.; F - Senasis tamsusis porteris, alk. 7,0 tūrio proc.; G - Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80, alk. 7,0 tūrio proc.; H - Fortas Stiprusis alus, alk. 8,1 tūrio proc.; J - Gubernija Geras alus, alk. 8,2 tūrio proc.; K - Biržietiškas alus Ponoras Bičiulių, alk. 5,5 tūrio proc.; L - Švyturys Stipriausias alus, alk. 7,5 tūrio proc.; M - Grant 9,5 miežių alus Gubernija, alk. 9,5 tūrio proc.; N - Kalnapilis 7*30, alk. 7,3 tūrio proc.; O - Baltika porter 6, alk. 7,0 tūrio proc.; P - Bohemia regent Rniže, alk. 7,2 tūrio proc.; R - Savas alus stiprusis, alk. 8,0 tūrio proc.; S - Utenos porteris, alk. 6,8 tūrio proc.; T - Tvirtov÷s plius 9,5 Pats stipriausias, alk. 9,5 tūrio proc.; V- Optima linija, alk. 8,0 tūrio proc.)

Acetaldehido kiekis alaus m÷giniuose

0 10 20 30 40 50 60 A B C D E F G H J K L M N O P R S T V M÷giniai mg/l

Pagal gautus rezultatus, galima teigti, kad skirtingose alaus rūšyse yra skirtingos acetaldehido koncentracijos ir minimalią acetaldehido koncentraciją turinčiame aluje acetaldehido kiekis yra apie 11 kartų mažesnis (m÷ginys N), nei maksimalią koncentraciją turinčiame aluje (m÷ginys G).

Nustatytos acetaldehido žalingos sveikatai ribos (Margin of Exposure MOE). Atlikus tyrimus modelin÷se sistemose su gyvūnais buvo įvertintas acetaldehido kiekis, kuris gali būti onkologinių susirgimų priežastimi. T. y., jei su alkoholiniais g÷rimais gaunamas acetaldehido kiekis siekia 0,112 mg/kg kūno svorio per dieną (Lachenmeier ir kt., 2010). Didesn÷ tikimyb÷ susirgti toms žmonių grup÷ms, kurios vartoja alkoholinius g÷rimus, kuriuose yra padidinta acetaldehido koncentracija. Ypač daug tokių g÷rimų nustatyta Gvatemaloje ir Rusijoje. Šiose šalyse rizika padid÷ja iki 1 iš 1000 gyventojui.

Pagal mūsų gautus rezultatus didžiausia acetaldehido koncentracija nustatyta aluje G (45,037 mg l). Pagal šiuos rezultatus mes paskaičiavome, jei 70 kg kūno svorio žmogus išgertų per dieną 5,8 litrus alaus G (7 tūrio % etilo alkoholio), jam kiltų rizika susirgti onkologin÷mis ligomis.

Įvairūs faktoriai įtakoja acetaldehido kiekį aluje, tai yra ne tik žaliavos, naudojamos alaus gamyboje, bet ir technologinis fermentacijos procesas, kuris yra labai sud÷tingas ir priklauso ne tik nuo temperatūrinių režimų, bet ir nuo mielių generacijos, kuri naudojama tuo metu. D÷l šių priežasčių, siekiant užtikrinti alaus saugą, būtų tikslinga gamyboje vykdyti acetaldehido monitoringą.

4.2. Metilacetato kiekio palygimasis įvertinimas skirtingų rūšių alaus m÷giniuose

Metilacetatas, taip pat žinomas kaip acto rūgšties metilo esteris arba metilo etanoatas, yra karboksilato esteris. Formul÷ – CH 3 COOCH 3. Metilacetatas turi labai panašias savybes,

kaip jos analogas – etilo acetatas. Ištyrus metilacetato kiekį skirtinguose alaus m÷giniuose, nustatyta, kad jis svyruoja ribose nuo 0 (šešiuose m÷giniuose iš devyniolikos tirtų) iki 67,492 ( Kalnapilis 7*3; Alk. 7,3 tūrio proc.) mg/l ( 4.2 pav.).

4.2 pav. Metilacetato kiekis alaus m÷giniuose ( P=0,0002) (A - Fortas Stipriausias alus; Alk. 9,0 tūrio proc; B - Eurika pusšviesis. Alk. 8,0tūrio proc.; C - Eurika pusšviesis. Alk. 9,5 tūrio proc.; D - Grinbergen blond. Alk. 6,7 tūrio proc.; E - Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.; F - Senasis tamsusis porteris. Alk. 7,0 tūrio proc.; G - Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80; Alk. 7,0 tūrio proc.; H - Fortas Stiprusis alus; Alk. 8,1 tūrio proc.; J - Gubernija Geras alus; Alk. 8,2 tūrio proc.; K - Biržietiškas alus Ponoras Bičiulių Alk. 5,5 tūrio proc.; L - Švyturys Stipriausias alus; Alk. 7,5 tūrio proc.; M - Grant 9,5 miežių alus Gubernija Alk. 9,5 tūrio proc.; N - Kalnapilis 7*3;0Alk. 7,3 tūrio proc.; O - Baltika porter 6 Alk. 7,0 tūrio proc.; P - Bohemia regent Rniže. Alk. 7,2 tūrio proc.; R - Savas alus stiprusis. Alk. 8,0 tūrio proc.; S - Utenos porterisAlk. 6,8 tūrio proc.; T - Tvirtov÷s plius 9,5 Pats stipriausias. Alk. 9,5 tūrio proc.; V - Optima linija Alk. 8,0 tūrio proc.)

Mažiau nei vidutin÷ metilacetato koncentracijos vert÷, nustatyta devyniuose tirtuose m÷giniuose: A – Fortas Stipriausias alus; Alk. 9,0 tūrio proc; B – Eurika pusšviesis. Alk. 8,0 tūrio proc.; E – Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.; F – Senasis tamsusis porteris. Alk. 7,0 tūrio proc.; G – Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80; Alk. 7,0 tūrio proc.; H – Fortas Stiprusis alus; Alk. 8,1 tūrio proc.; K – Biržietiškas alus Ponoras Bičiulių Alk. 5,5 tūrio proc.; L – Švyturys Stipriausias alus; Alk. 7,5 tūrio proc.; O – Baltika porter 6 Alk. 7,0 tūrio proc. Likusiuose devyniuose m÷giniuose metilacetato koncentracija nustatyta didesn÷ ar lygi 22,147 mg/l. Šešiuose tirtuose m÷giniuose metilacetato buvo nerasta: B – Eurika pusšviesis. Alk. 8,0tūrio proc.; E – Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.; F – Senasis tamsusis porteris. Alk. 7,0 tūrio proc.; G – Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80; Alk. 7,0 tūrio proc.; H – Fortas Stiprusis alus; Alk. 8,1 tūrio proc.; O – Baltika porter 6 Alk. 7,0 tūrio proc.

Pagal gautus rezultatus, galima teigti, kad skirtingose alaus rūšyse yra skirtingos metilacetato koncentracijos, kurios svyruoja ribose nuo 0 iki 67,492 mg/l. Ištyrus skirtingas alaus rūšis, kai kuriose metilacetato visai neaptikta (m÷giniai B, E, F, G, H ir O).

Metilacetato kiekis m÷giniuose, mg/l

0 10 20 30 40 50 60 70 80 A B C D E F G H J K L M N O P R S T V M÷giniai mg/l

Metilacetatas yra esteris, kuris pagal savo fizikines savybes yra lengvesnis už vandenį, lakus, aliejingos konsistencijos ir malonaus kvapo skystis.

Pagal chemines savybes esteriai hidrolizuojasi ir dažniausiai hidroliz÷ vykdoma rūgščioje aplinkoje. Tod÷l metilacetato koncentracija aluje gali kisti, nes alus prisotintas angliarūgšt÷s gali katalizuoti šią reakciją (Jakubkien÷, 2009).

4.3. Etilacetato kiekio palygimasis įvertinimas skirtingų rūšių alaus m÷giniuose

Ištyrus etilacetato kiekį skirtinguose alaus m÷giniuose, nustatyta, kad jis svyruoja ribose nuo 0 iki 628,303 (E – Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.) mg/l (4.3 pav.). Šešiuose m÷giniuose buvo nustatytas etilacetatas: A – Fortas Stipriausias alus; Alk. 9,0 tūrio proc; B – Eurika pusšviesis. Alk. 8,0 tūrio proc.; E – Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.; F – Senasis tamsusis porteris. Alk. 7,0 tūrio proc.; T – Tvirtov÷s plius 9,5 Pats stipriausias. Alk. 9,5 tūrio proc.; V – Optima linija Alk. 8,0 tūrio proc. Likusiuose trylikoje m÷ginių etilacetato buvo nerasta: C – Eurika pusšviesis. Alk. 9,5 tūrio proc.; D – Grinbergen blond. Alk. 6,7 tūrio proc.; G – Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80; Alk. 7,0 tūrio proc.; H – Fortas Stiprusis alus; Alk. 8,1 tūrio proc.; J – Gubernija Geras alus; Alk. 8,2 tūrio proc.; K – Biržietiškas alus Ponoras Bičiulių Alk. 5,5 tūrio proc.; L – Švyturys Stipriausias alus; Alk. 7,5 tūrio proc.; M – Grant 9,5 miežių alus Gubernija Alk. 9,5 tūrio proc.; N – Kalnapilis 7*3; Alk. 7,3 tūrio proc.; O – Baltika porter 6 Alk. 7,0 tūrio proc.; P – Bohemia regent Rniže. Alk. 7,2 tūrio proc.; R – Savas alus stiprusis. Alk. 8,0 tūrio proc.; S – Utenos porterisAlk. 6,8 tūrio proc.

Pagal gautus rezultatus, galima teigti, kad skirtingose alaus rūšyse yra skirtingos etilacetato koncentracijos. Kurios svyruoja ribose nuo 0 iki 628,303 mg/l. O tai reiškia, kad minimalią etilacetato koncentraciją turinčiame aluje etilacetato kiekis yra apie 630 kartų mažesnis, nei maksimalią koncentraciją turinčiame aluje.

Manoma, kad didžiausią įtaką formuojantis etilacetatui turi mielių štamas. Atitinkamai parenkant mielių padermę, galima sumažinti etilacetato kiekį aluje.

Etilacetatas yra aromatinis angliavandenilis, lengvesnis už vandenį ir tirpus jame. Žmogaus organizmą jis veikia kaip dirginantis, ir depresinis centrinei nervų sistemai. D÷l savo savyb÷s tirpti vandenyje ir alkoholiuose, galima teigti, kad jo stabilumas aluje n÷ra didelis, tod÷l koncentracija gali kisti. Septyniuose m÷giniuose (C, D, G, H, J, K, L, M, N, O, P, R ir S) iš devyniolikos ištirtų metilacetato visai neaptikta.

4.3 pav. Etilacetato kiekis alaus m÷giniuose ( P=0,0114) (A - Fortas Stipriausias alus; Alk. 9,0 tūrio proc; B - Eurika pusšviesis. Alk. 8,0tūrio proc.; C - Eurika pusšviesis. Alk. 9,5 tūrio proc.; D - Grinbergen blond. Alk. 6,7 tūrio proc.; E - Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.; F - Senasis tamsusis porteris. Alk. 7,0 tūrio proc.; G - Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80; Alk. 7,0 tūrio proc.; H - Fortas Stiprusis alus; Alk. 8,1 tūrio proc.; J - Gubernija Geras alus; Alk. 8,2 tūrio proc.; K - Biržietiškas alus Ponoras Bičiulių Alk. 5,5 tūrio proc.; L - Švyturys Stipriausias alus; Alk. 7,5 tūrio proc.; M - Grant 9,5 miežių alus Gubernija Alk. 9,5 tūrio proc.; N - Kalnapilis 7*3; Alk. 7,3 tūrio proc.; O - Baltika porter 6 Alk. 7,0 tūrio proc.; P - Bohemia regent Rniže. Alk. 7,2 tūrio proc.; R - Savas alus stiprusis. Alk. 8,0 tūrio proc.; S - Utenos porterisAlk. 6,8 tūrio proc.; T - Tvirtov÷s plius 9,5 Pats stipriausias. Alk. 9,5 tūrio proc.; V - Optima linija Alk. 8,0 tūrio proc.)

4.4. Metanolio kiekio palygimasis įvertinimas skirtingų rūšių alaus m÷giniuose

Ištyrus metanolio kiekį skirtinguose alaus m÷giniuose, nustatyta, kad jis svyruoja ribose nuo 0 iki 364,339 ( Biržietiškas alus Ponoras Bičiulių Alk. 5,5 tūrio proc.) mg/l (4.4 pav.). Reik÷tų pažym÷ti, kad pastarasis alus ypač rekomenduojamas vartotojams kaip „gyvas alus“, taigi, gal reik÷tų atkreipti d÷mesį, kad nekontroliuojamas ar mažiau kontroliuojamas fermentacijos procesas gali pakenkti galutinio produkto saugai ir kokybei? Mažiau nei vidutin÷ metanolio koncentracija nustatyta devyniuose tirtuose m÷giniuose: A – Fortas Stipriausias alus; Alk. 9,0 tūrio proc; B – Eurika pusšviesis. Alk. 8,0 tūrio proc.; E – Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.; F – Senasis tamsusis porteris. Alk. 7,0 tūrio proc.; N – Kalnapilis 7*3; Alk. 7,3 tūrio proc.; O – Baltika porter 6 Alk. 7,0 tūrio proc.; P – Bohemia regent Rniže. Alk. 7,2 tūrio proc.; T – Tvirtov÷s plius 9,5 Pats stipriausias. Alk. 9,5 tūrio proc.; V – Optima linija Alk. 8,0 tūrio proc.. Likusiuose devyniuose m÷giniuose metanolio koncentracija nustatyta didesn÷ ar lygi 146,148 mg/l.

Etilacetato kiekis m÷giniuose, mg/l

0 100 200 300 400 500 600 700 A B C D E F G H J K L M N O P R S T V M÷giniai mg/l

4.4 pav. Metanolio kiekis alaus m÷giniuose ( P<0,0001) (A - Fortas Stipriausias alus; Alk. 9,0 tūrio proc; B - Eurika pusšviesis. Alk. 8,0tūrio proc.; C - Eurika pusšviesis. Alk. 9,5 tūrio proc.; D - Grinbergen blond. Alk. 6,7 tūrio proc.; E - Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.; F - Senasis tamsusis porteris. Alk. 7,0 tūrio proc.; G - Kunigaikščių Gubernija Jubiliejaus 80; Alk. 7,0 tūrio proc.; H - Fortas Stiprusis alus; Alk. 8,1 tūrio proc.; J - Gubernija Geras alus; Alk. 8,2 tūrio proc.; K - Biržietiškas alus Ponoras Bičiulių Alk. 5,5 tūrio proc.; L - Švyturys Stipriausias alus; Alk. 7,5 tūrio proc.; M - Grant 9,5 miežių alus Gubernija Alk. 9,5 tūrio proc.; N - Kalnapilis 7*3; Alk. 7,3 tūrio proc.; O - Baltika porter 6 Alk. 7,0 tūrio proc.; P - Bohemia regent Rniže. Alk. 7,2 tūrio proc.; R - Savas alus stiprusis. Alk. 8,0 tūrio proc.; S - Utenos porterisAlk. 6,8 tūrio proc.; T - Tvirtov÷s plius 9,5 Pats stipriausias. Alk. 9,5 tūrio proc.; V - Optima linija Alk. 8,0 tūrio proc.)

Pagal gautus rezultatus galima teigti, kad skirtingose alaus rūšyse yra skirtingos metanolio koncentracijos. Kai kuriuose tirtuose m÷giniuose metanolio buvo nerasta: A – Fortas Stipriausias alus; Alk. 9,0 tūrio proc; B – Eurika pusšviesis. Alk. 8,0 tūrio proc.; E – Tamsus ir tirštas Biržiečių alus. Alk. 8,0 tūrio proc.; F – Senasis tamsusis porteris. Alk. 7,0 tūrio proc.; T – Tvirtov÷s plius 9,5 Pats stipriausias. Alk. 9,5 tūrio proc.; V – Optima linija Alk. 8,0 tūrio proc..

Metanolio formavimąsi aluje gali įtakoti daugyb÷ faktorių. Žaliavos, naudojamos alaus gamyboje, fermentacijos metu patekę į misą mikroorganizmai ir t.t. Tačiau reik÷tų dar kartą atkreipti d÷mesį, kad didžiausia metanolio koncentracija nustatyta „gyvame aluje“ (m÷ginys K (364,339 mg/l)) ir „aukščiausios kokyb÷s Forto“ aluje (m÷ginys H (8,1 mg/l)). Tuo tarpu kituose m÷giniuose, kuriuose metanolio koncentracija nustatyta didesn÷ nei vidutin÷ vert÷, ji neviršijo 281,9 mg/l.

Yra žinoma, kad metanolis žmogaus organizme virsta į tokius junginius kaip formaldehidas, formin÷s rūgštys ir diketopiperaziną, tod÷l jo koncentracija tur÷tų buti aluje kontroliuojama ir gal būt net žymima etiket÷se, kad vartotojas gal÷tų pasirinkti ir pats spręsti kokiam produktui teikti prioritetą ( Ramonaityt÷ D.T. Kaunas, 2010).

Metanolio kiekis m÷giniuose, mg/l

0 50 100 150 200 250 300 350 400 A B C D E F G H J K L M N O P R S T V M÷giniai mg/l