e-scan.jpg

Методика

e-scan-beer-meth.jpg

Окислительное старение пива происходит из-за образования в нем свободных радикалов. Во время хранения пива наличие даже следовых количеств металлов, таких как железо или медь, приводит к превращению молекулярного кислорода в так называемые реактивные формы кислорода (РФК или ROS).

 

Одна из таких частиц (гидроксил) быстро окисляет компоненты пива до свободных радикалов, которые, в свою очередь, вызывают цепную реакцию с образованием конечных продуктов окисления: альдегидов и кетонов. Именно эти карбонильные соединения приводят к запаху «мокрого картона» при старении пива.

 

Однако содержащиеся в пиве естественные антиоксиданты помогают противостоять свободно-радикальному окислению. Несмотря на то, что окисление со временем неизбежно, оно может быть сведено к минимуму за счет оптимизации обработки и условий хранения, чтобы обеспечить максимальное содержание антиоксидантов в расфасованном продукте.

Корреляция окислительного профиля со сроком годности пива

e-scan Beer Analyzer Application

Важное преимущество использования метода ЭПР для измерения окислительного профиля заключается в его скорости. При определении сроков хранения пива большинство пивоваренных заводов полагаются на органолептический анализ. Но хотя дегустация и является единственным истинным способом определения старения пива, этот метод недостаточно быстрый и практичный для оценки влияния изменений на различных стадиях производственного процесса. Дегустация субъективна и занимает, как правило, недели и даже месяцы.

 

Было доказано, что данные метода ЭПР хорошо коррелируют с дегустационным анализом (Uchidaet al. (1996) Am. Soc. Brew. Chem. 54, 198-204). У образцов пива с высоким значением “времени задержки” ухудшение вкуса происходит через более длительное время. Был построен линейный график зависимости показателя “временем задержки” (в минутах) и реального времени хранения (в днях), в течение которого сохраняется вкус пива. Используя эту зависимость, пивовары могут легко предсказывать срок годности пива с высокой точностью.

ЭПР-измерение антиоксидантной устойчивости пива

e-scan Beer Analyzer Application

Определение антиоксидантной устойчивости пива основано на измерении скорости образования в нем свободных радикалов с помощью ЭПР-спектрометра. Чтобы стимулировать процесс окисления, пиво нагревается до температуры 60°C. После этого к пиву добавляется специальный реагент, называемый спиновой ловушкой, который связывает и стабилизирует свободные радикалы сразу после их образования. Количество захваченных таким образом радикалов может быть измерено с помощью нашего специализированного ЭПР-анализатора e-scan Beer Analyzer. На рисунке приведен типичный ЭПР-спектр стабильного свободного радикала и графики роста интенсивности этого спектра со временем для двух различных образцов пива.

 

Изначально присутствующие в пиве естественные антиоксиданты нейтрализуют свободные радикалы еще до того, как те связываются спиновой ловушкой. Но с течением времени количество антиоксидантов уменьшается и происходит резкое увеличение числа захваченных радикалов. Период начального «гашения» свободных радикалов естественными антиоксидантами приводит к появлению характерной задержки на графике роста интенсивности ЭПР-сигнала. Длительность задержки напрямую зависит от начального количества антиоксидантов в образце, и чем больше этот показатель, тем выше срок годности пива.

 

Определение времени задержки помогает оценить воздействие различных производственных процессов на конечное содержание антиоксидантов в пиве. Например, насыщение пивного сусла кислородом в ходе производства приводит к нежелательному окислению и понижает уровень естественных антиоксидантов в конечном продукте. Кроме того, фильтрационные насадки часто содержат металлы, такие как медь и железо, которые воздействуют на готовое пиво как прооксиданты.