##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Із розширенням асортименту пива, все частіше пивовари використовують різноманітну хмелепродукцію нових сортів хмелю, що дає змогу отримати пиво з певними профілями смаків та ароматів. Проведені дослідження комплексної оцінки якості гранул хмелю тип 90, вироблених в Україні та країнах Європи, які є найбільш затребуваними в технологіях українських виробників пива. Це дозволило сформувати базу даних біохімічних характеристик тонкоароматичних та ароматичних сортів за абсолютними значеннями таких показників, як масова частка альфа-кислот та бета-кислот (в тому числі їх хімічний склад), ксантогумолу, ефірної олії і її компонентів та співвідношенням окремих цінних сполук хмелю. Визначено, що масова частка альфа-кислот в гранулах хмелю тонкоароматичних сортів коливається від 2,7% у сорті Херсбрукер до 5,3% в сорті Слов’янка. Більш високий показник вмісту альфа-кислот був у гранулах ароматичних сортів Заграва та Традиціон з інтервалом варіювання показника від 4,6 до 7,2% (середні значення становлять 5,9 та 6,0% відповідно). Вміст бета-кислот в досліджуваних гранулах становить від 3,6% (Люблінський) до 6,6% у гранулах сорту Слов’янка. У складі гірких речовин серед досліджуваних гранул частка бета-кислот знаходиться на рівні або перевищує частку альфа-кислот. Тобто, у них зберігається позитивний коефіцієнт ароматичності між вмістом бета-кислот та альфа-кислот, що складає від 0,99 (Люблінський) до 1,84 (Херсбрукер). У досліджуваних зразках гранул хмелю спостерігається значна варіабельність вмісту ефірної олії з середніми показниками від 0,49 (Клон 18) до 1,64 мл/100 г у гранулах хмелю Заграва. Більшість компонентів ефірної олії хмелю є вуглеводнями і представлені монотерпеноїдом – мірценом та сесквітерпеноїдами: каріофіленом, гумуленом і фарнезеном, які сукупно складають від 66,6% до 78,8% від загальної її кількості. Визначено та науково обґрунтовано біохімічні критерії пивоварної оцінки сортів хмелю ароматичного типу. Основними з них є вміст та склад гірких речовин, зокрема: альфа-кислот та бета-кислот із значенням показника в діапазоні 4–9%; співвідношення між кількістю бета- та альфа-кислот близько 1; масова частка когумулону у складі альфа-кислот не більше 28%; кількість ефірної олії з розрахунку на 1 г альфа-кислот – в межах 0,20–0,25 мл за наявності значної кількості сесквітерпеноїдів. Кількість фарнезену в складі ефірної олії в межах 10–20%, вміст пренільованих флавоноїдів, зокрема ксантогумолу не менше 0,4%. Представлено новий сорт хмелю Перлина з характеристиками, що відповідають визначеним критеріям. Розширення асортименту хмелепродукції за рахунок формування високопродуктивних насаджень хмелю нових сортів з визначеними характеристиками є важливою передумовою забезпечення достатнього рівня конкурентоспроможності української продукції хмелярства на світовому ринку.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. Bocquet L, Sahpaz S, Hilbert J, Rambaud C, Rivière C. Humulus lupulus L., a very popular beer ingredient and medicinal plant: Overview of its phytochemistry, its bioactivity, and its biotechnology. Phytochemistry Reviews. 2018; 17:1047-1090. https://doi.org/10.1007/s11101-018-9584-y
3. Carbone K, Bianchi G, Petrozziello M, Bonello F, Macchioni V, Parisse B, De Natale F, Alilla R, Cravero MC. Tasting the Italian Terroir through Craft Beer: Quality and Sensory Assessment of Cascade Hops Grown in Central Italy and Derived Monovarietal Beers. Foods. 2021; 10:2085. https://doi.org/10.3390/foods10092085
4. Salanță LC, Coldea TE, Ignat MV, Pop CR, Tofană M, Mudura E, Borșa A, Pasqualone A, Anjos O, Zhao H. Functionality of Special Beer Processes and Potential Health Benefits. Processes. 2020; 8(12):1613. https://doi.org/10.3390/pr8121613
5. Nesvadba V, Charvátová J, Trnková S. Breeding of flavour hops in the Czech Republic. Kvasny prumysl, 2020; 66(6):366-371. https://doi.org/10.18832/kp2019.66.366
6. Ksenija Rutnik, Maša Knez Hrnčič & Iztok Jože Košir. Hop Essential Oil: Chemical Composition, Extraction, Analysis, and Applications. Food Reviews International. 2022; 38:sup1:529-551. https://doi.org/10.1080/87559129.2021.1874413
7. Lamberti L, Grillo G, Gallina L, Carnaroglio D, Chemat F, Cravotto G. Microwave-Assisted Hydrodistillation of Hop (Humulus lupulus L.) Terpenes: A Pilot-Scale Study. Foods. 2021;10:2726. https://doi.org/10.3390/foods10112726
8. Afonso S, Arrobas M, & Rodrigues M. Ângelo. Agronomic and chemical evaluation of hop cultivars grown under Mediterranean conditions. Spanish Journal of Agricultural Research. 2021;19(3):e0904. https://doi.org/10.5424/sjar/2021193-17528
9. Kovalev VB, Kozlik TI, Protsenko LV, Bober AV, & Kormiltsev BF. Extending and maintaining the in vitro collection of (inter)national hop varieties in Ukraine. Agricultural Science and Practice. 2020;7(3):61-71. https://doi.org/10.15407/agrisp7.03.061)
10. Bober AV, Podpryatov GI, Koltunov VA, Venger OO. Resource potential of hop varieties zoned in Ukraine and their competitiveness. Bioresources and environmental management. 2015;7(1,2):80-91. Access mode: http://journals.nubip.edu.ua/index.php/Bio/article/view/6304/6197
11. Bober A, Liashenko M, Protsenko L, Slobodyanyuk N, Matseiko L, Yashchuk N, Gunko S, & Mushtruk M. Biochemical composition of the hops and quality of the finished beer. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2020; 14:307-317. https://doi.org/10.5219/1311
12. Protsenko L, Ryzhuk S, Liashenko M, Shevchenko O, Litvynchuk S, Yanse L, Milosta H. Influence of alpha acids hop homologues of bitter and aromatic varieties on beer quality. Ukrainian food journal. 2020;9(2):425-436. https://doi.org/10.24263/2304-974X-2020-9-2-13
13. Ratoshnyuk TM, Ratoshnyuk VI. Hop production – world and Ukrainian markets. Bulletin of Khmelnytskyi National University. 2022; 1:278-283. https://www.doi.org/10.31891/2307-5740-2022-302-1-46
14. Pryymachuk TY, Protsenko AV, Rudyk RI, Shtanko TA. Beer and hop industries of Ukraine: situation and integration. Bulletin of agricultural science. 2018; 4(781):61-67. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201804-10
15. Protsenko L, Ryzhuk S, Koshitska N, Lyashenko M, Bober А, Gunko S, & Kazmirchuk V. Comparative estimation of the quality of ukrainian and european hop pellets. Food Science and Technology. 2023; 17(2). https://doi.org/10.15673/fst.v17i2.2604
16. Ryzhuk SM, Sukhoraba VP, Nadtochiy PP, Protsenko LV, Tsybulsky VO, Ratoshnyuk TM. The state of the hop growing industry in Ukraine and the possibilities of increasing its efficiency in modern conditions. Scientific Horizons. 2019; 7(80):29-40. https://doi.org/10.33249/2663-2144-2019-80-7-29
17. Keukeleire De, Denis. Fundamentals of beer and hop chemistry. Química Nova. 2000; 23(1):108-112. https://doi.org/10.1590/S0100-40422000000100019
18. Nance RM, Setzer WN. Volatile components of aroma hops (Humulus lupulus L.) commonly used in beer brewing. J. Brew. Distilling. 2011; 2:16-22. https://doi.org/10.5897/JBD.9000010
19. Donadini G, Porretta S. Uncovering patterns of consumers' interest for beer: A case study with craft beers. Food Research International. 2017; 91:183-198. https://doi.org10.1016/j.foodres.2016.11.043
20. Dean G. Hauser, Scott R. Lafontaine & Thomas H. Shellhammer. Extraction Efficiency of Dry-Hopping, Journal of the American Society of Brewing Chemists. 2019;77(3):188-198. https://doi.org10.1080/03610470.2019.1617622
21. Humia B, Santos K, Barbosa A, Sawata M, Mendonça M, Padilha F. Beer Molecules and Its Sensory and Biological Properties: A Review. Molecules. 2019; 24(8):1568. https://doi.org/10.3390/molecules24081568
22. Júlio C. Machado, Miguel A. Faria, Isabel M.P.L.V.O. Ferreira. Hops: New Perspectives for an Old Beer Ingredient. Natural Beverages. The Science of Beverages. 2019; 13:267-301. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816689-5.00010-9
23. Rettberg N, Biendl M, Garbe, LA. Hop Aroma and Hoppy Beer Flavor: Chemical Backgrounds and Analytical Tools – A Review. Journal of the American Society of Brewing Chemists. 2018; 76(1):1-20. https://doi.org/10.1080/03610470.2017.1402574
24. Protsenko LV, Liashenko MI, Vlasenko AS, Hryniuk TP, Dobrovolny OO. Investigation of properties of biologically active substances and their content in cones of ukrainian hop varieties. Agricultural Science and Practice. 2018; 5(2):52-63. https://doi.org/10.15407/agrisp5.02.052
25. Paventi G, de Acutis L, de Cristofaro A, Pistillo M, Germinara G, Rotundo G. Biological Activity of Humulus lupulus (L.) Essential Oil and Its Main Components against Sitophilus granaries (L.). Biomolecules. 2020; 10(8):1108. https://doi.org/10.3390/biom10081108
26. Karabín M, Hudcová T, Jelínek L, Dostálek P. Biologically Active Compounds from Hops and Prospects for Their Use. 2016; 15(3):542-567. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12201
27. Hrnčič M, Španinger E, Košir I, Knez Ž, Bren U. Hop Compounds: Extraction Techniques, Chemical Analyses, Antioxidative, Antimicrobial, and Anticarcinogenic Effects. Nutrients. 2019;11(2):257. https://doi.org/10.3390/nu11020257
28. Bocquet L, Rivière C, Dermont C, Samaillie J, Hilbert J.L, Halama P, Siah A, Sahpaz S. Antifungal activity of hop extracts and compounds against the wheat pathogen Zymoseptoria tritici. Industrial Crops and Products. 2018; 122:290-297. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.05.061
29. Jirovetz L, Bail S, Buchbauer G, Denkova Z, Slavchev A, Stoyanova A, Schmidt E, Geissler M. Antimicrobial testings, gas chromatographic analysis and olfactory evaluation of an essential oil of hop cones (Humulus lupulus L.) from Bavaria and some of its main compounds. 2006;74:189-201. https://doi.org/10.3797/scipharm.2006.74.189
30. Aydin T, Bayrak N, Baran E, Cakir A. Insecticidal effects of extracts of Humulus lupulus (hops) L. cones and its principal component, xanthohumol. Bulletin of Entomological Research. 2017;107(4):543-549. https://doi.org/10.1017/S0007485317000256
31. Bedini S, Flamini G, Cosci F, Ascrizzi R, Benelli G, Conti B. Cannabis sativa and Humulus lupulus essential oils as novel control tools against the invasive mosquito Aedes albopictus and fresh water snail Physella acuta. Industrial Crops and Products. 2016; 85:318-323. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.03.008
32. DeGrandi-Hoffman G, Ahmada F, Probasco G, Schantz L. The effects of beta acids from hops (Humulus lupulus) on mortality of Varroa destructor (Acari: Varroidae). Experimental and Applied Acarology. 2012; 58:407-421 https://doi.org/10.1007/s10493-012-9593-2
33. Protsenko LV, Lyashenko MI, Svirchevska OV, Hryniuk TP, Vlasenko AS. Methodology for evaluating hops and hop products. Zhytomyr. Ruta. 2020. Access mode: https://isgpnaan.org/vidavnicha-diyalnist/226.html
34. Bober AV, Mylymukha BV, Chykhman OV. Research on the quality of hops and hop products used in brewing. Scientific Bulletin of the NUBiP of Ukraine. Series: Agronomy. 2015; 210(1):221-226. Access mode: https://agriculturalscience.com.ua/uk/journals/210-ch-1-2015
35. Bober AV, Protsenko LV. Technological assessment of brewing qualities of aromatic and bitter varieties of hops and products of its processing. Scientific journal "Plant cultivation and soil science". 2016; (235):241-248. Access mode: https://agriculturalscience.com.ua/uk/journals/235-2016
36. Ting P, Ryder D. The Bitter, Twisted Truth of the Hop: 50 Years of Hop Chemistry. Journal of the American Society of Brewing Chemists. 2017; 75(3):161-180. https://doi.org/10.1094/ASBCJ-2017-3638-01
37. Salanţă LC, Tofană M, Socaci S, Mudura E, Fărcaş A, Pop C, Pop A, Odagiu A. Characterisation of hop varieties grown in Romania based on their contents of bitter acids by HPLC in combination with chemometrics approach. Czech J. Food Sci. 2015; 33(2):148-155. https://doi.org/10.17221/365/2014-CJFS
38. Analytica EBC (Analityca European Brewery Convention). Methods 7.2, 7.4, 7.5, 7.7. 6th Ed. Nürnberg, Verlag Hans Carl Getränke-Fachverlag. 2006.
39. Analytica-EBC (European Brewery Convention). Section 7 Hops, Method 7.10-Hop Oil Content of Hops and Hop Products,; European Brewery Convention; The Brewers of Europe. 2007.
40. Analytica-EBC/European Brewery Convention. Section 7 Hops, Method 7.12 - Hop Essential Oils by Capillary Gas Chromatography Flame Ionization Detection; European Brewery Convention; The Brewers of Europe. 2007.
41. Bober AV. Comparative assessment of brewing qualities of hop cones and granules type 90 aromatic and bitter varieties by the content of bitter substances. Scientific reports of NUBiP Ukraine. 2011;4(26). Access mode: https://nd.nubip.edu.ua/2011_4/titul.html
42. Lyashenko MI, Protsenko LV, Rudyk RI, Bober AV, Hrynyuk TP, Vlasenko AS. Research on bitter substances of lupulin of different hop varieties. Scientific Bulletin of the National University of Life Resources and Environmental Sciences of Ukraine. Series: Agronomy. 2017;(269):224-233. Access mode: https://agriculturalscience.com.ua/uk/journals/269-2017
43. Nele Bastgen, Tobias Becher, Stephan Drusch, Jean Titze. Usability and Technological Opportunities for a Higher Isomerization Rate of α-Acids: A Review. Journal of the American Society of Brewing Chemists. 2020; 79(1):17-25. https://doi.org/10.1080/03610470.2020.1840893
44. Junguang Hao, RA Speers, Heliang Fan, Yang Deng, Ziru Dai. A review of cyclic and oxidative ditter derivatives of alpha, iso-alpha and beta-hop acids. Journal of the American Society of Brewing Chemists. 2020; 78(2):89-102. https://doi.org/10.1080/03610470.2020.1712641
45. Lucas Mattos Duarte, Rafaella Silva Aredes, Tatiane Lima Amorim, Flávia Ferreira de Carvalho Marques, Marcone Augusto Leal de Oliveira. Determination of α- and β-acids in hops by liquid chromatography or electromigration techniques: A critical review. Food Chemistry. 2022;397:133671. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133671
46. Rudyk RI. Extraction of xanthohumol and bitter substances from hops. Scientific Reports of the NUBiP of Ukraine. 2014; 4(46). Access mode: https://nd.nubip.edu.ua/2014_4/index.html
47. Protsenko LV, Rudyk RI, Lyashenko MI, Shtanko IP, Tsybulsky VO, Chernenko OV, Hrynyuk TP, Vlasenko AS. Atlas of Ukrainian hop varieties. 2017. Access mode: https://isgpnaan.org/vidavnicha-diyalnist/231.html.
48. Nesvadba V, Polončíková Z, Henychová A, Krofta K., Patzak J. Atlas of Czech hop varieties. Chmelařský institut s.r.o., Žatec. 2012. Access mode: http://invenio.nusl.cz/record/161364/files/nusl-161364_1.pdf
49. Nesvadba V, Krofta K, Patzak J. Atlas českých odrůd chmele. Chmelařský institut, Žatec. 2022. Access mode: http://www.chizatec.cz/atlas_chmele/cz/ChiZatec_Atlas_CZ.html
50. Die Seele des Bieres. Hopfen aus Deutschland Hopfen-Sorten aus Deutschland / CMA Centrale Marketing-Gesellschaft der deutschen Agrarwirtschaft mbH. Access mode: https://www.deutscher-hopfen.de/downloads/CMA%20Hopfensortenmappe_1.pdf
51. Algazzali V, Shellhammer T. 2016. Bitterness Intensity of Oxidized Hop Acids: Humulinones and Hulupones. J. Am. Soc. Brew. Chem. 2016; 74:36-43. https://doi.org/10.1094/ASBCJ-2016-1130-01
52. Jessika De Clippeleer, Guido Aerts. Beer's bitter compounds - A detailed review on iso-a-acids: Current knowledge of the mechanisms for their formation and degradation, Brewing Science. 2014; 67(11):167-182. Access mode: http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84926482057&partnerID=MN8TOARS
53. Protsenko L, Janse L, Koshytska N, Ryzhuk S, Liashenko M, Bober A, Gunko S. Variability and stability of essential oil composition in Ukrainian hop varieties. Kvasny prumysl. 2023;69:811-821. https://doi.org/10.18832/kp2023.69.811