Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ОПТИМІЗАЦІЯ НОРМИ ВИТРАТ ХМЕЛЮ В ХЛІБОПЕЧЕННІ ЗА ВМІСТОМ У НЬОМУ ГІРКИХ РЕЧОВИН

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

L. Protsenko
https://orcid.org/0000-0002-7746-0270
N. Koshitska
https://orcid.org/0000-0002-5432-1630
S. Ryzhuk
https://orcid.org/0000-0002-2931-5458
O. Svirchevska
https://orcid.org/0009-0000-7389-2968
A. Bober
https://orcid.org/0000-0003-1660-1743
S. Gunko
https://orcid.org/0000-0001-8264-5176
I. Bober
https://orcid.org/0009-0007-5957-450X

Анотація

З розвитком нових тенденцій до здорового харчування та задоволення потреб споживача, для розширення асортименту хлібобулочних виробів та збагачення хліба біологічно активними сполуками хмелю, широкого розповсюдження набуло виробництво хліба з додаванням шишок цієї унікальної за вмістом гірких речовин, поліфенольних сполук, ароматичних та ефірних олій рослини. Проведені дослідження із вивчення та обґрунтування ефективного використання комплексу технологічно цінних сполук українського тонкоароматичного хмелю сорту Перлина дозволили встановити можливість і доцільність його використання у випічці та вплив на якість хліба.  Аналіз отриманих результатів показав, що гіркі якості хмелю мали значний вплив на смак хліба. На відміну від цього, поліфенольні сполуки мали менший вплив на смак, але в поєднанні з гіркими речовинами значно впливають на споживчі якості. Результати досліджень використання закваски хмелю ароматичного сорту Перлина з різним вмістом альфа-кислот та поліфенольних сполук показали, що хліб мав високі смакові якості при додаванні до 1 кг борошна: від 23,9 до 35,8 мг гірких речовин та 45,2 – 72,1 мг поліфенольних сполук. З меншою кількістю гірких речовин та більшою кількістю поліфенолів смак хліба майже не відрізнявся від контрольного зразка, хоча фізико-хімічні показники покращилися. При збільшенні з 35,8 до 43,4 мг гірких речовин на фоні приємного хмельового аромату відчувалася ледь помітна гірчинка. При додаванні до тіста з     1 кг борошна більше 50,8 мг гірких речовин хліб набував помітної гіркоти.  На прикладі хмелю сорту Перлина, оптимізовано дозування витрат хмелю та запропоновано розрахунок норми його споживання в хлібопеченні з урахуванням вмісту в ньому гірких альфа-кислот. Оптимально обґрунтованою нормою гірких речовин хмелю для забезпечення відмінних смакових і споживчих властивостей хліба є  діапазон внесених альфа-кислот від 23,9 до 43,4 мг на 1 кг борошна. Запропонована технологія покращила споживчі властивості та смакові якості хлібобулочних виробів з наданням аромату хмелю та стабільного оптимально-нормалізованого смаку хліба з легкою ніжною гірчинкою. При цьому зростає об’єм хліба, пористість, покращується структура пористості та еластичність м’якушки. Зменшення кількості дріжджів не вплинуло на процес бродіння тіста та стабільність форми кінцевого продукту. Це сприятиме оздоровчим та профілактичним ефектам продуктів.

Ключові слова:
хліб, хміль, хмельова закваска, сорт хмелю, альфа-кислоти, показники якості

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Protsenko, L., Koshitska, N., Ryzhuk, S., Svirchevska, O., Bober, A., Gunko, S., & Bober, I. (2025). ОПТИМІЗАЦІЯ НОРМИ ВИТРАТ ХМЕЛЮ В ХЛІБОПЕЧЕННІ ЗА ВМІСТОМ У НЬОМУ ГІРКИХ РЕЧОВИН. Food Science and Technology, 19(2), 69-78. https://doi.org/10.15673/fst.v19i2.3188
Розділ
Технологія і безпека продуктів харчування

Посилання

1. Rak V, Yurchak ., Bilyk O, & Bondar V. Investigation of the efficiency of using hop leavens in the technology of wheat bread, EUREKA: Life Sciences. 2018; 1: 61-68. https://doi.org/10.21303/2504-5695.2018.00562
2. Nionelli L, Pontonio E, Gobbetti M, & Rizzello C. Use of hop extract as antifungal ingredient for bread making and selection of autochthonous resistant starters for sourdough fermentation, International Journal of Food Microbiology. 2018; 266: 173–182. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2017.12.002
3. Rak V, Yurchak V, Bilyk O, & Bondar, V. Research into techniques for making wheat bread on hop leaven, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018; 1/11(91): 4-9. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121677
4. Protsenko L, Liashenko M, Vlasenko A, Hryniuk T, & Dobrovolny O. 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
5. Van Cleemput M, Cattoor K, De Bosscher K, Haegeman G, De Keukeleire D, & Heyerick A. Hop (Humulus lupulus)-derived bitter acids as multipotent bioactive compounds, Journal of Natural Products. 2009; 72: 1220-1230. https://doi.org/10.1021/np800740m
6. Paventi G, Acutis L, 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
7. 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
8. 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
9. Karabín M, Hudcová T, Jelínek L, & Dostálek P. Biologically active compounds from hops and prospects for their use, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2016; 15: 542-567. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12201
10. Tronina T, Popłoński J, & Bartmańska A. Flavonoids as phytoestrogenic components of hops and beer, Molecules. 2020; 25(18): 4201. https://doi:10.3390/molecules25184201
11. 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
12. 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
13. 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
14. DeGrandi-Hoffman G, Ahumada 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
15. Kovalev V, Kozlik T, Protsenko L, Bober A, & Kormiltsev B. 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
16. 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(6): 811-821. https://doi.org/10.18832/kp2023.69.811
17. 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
18. Wei S, Sun T, Du J, Zhang B, Xiang D, & Li, W. Xanthohumol, a prenylated flavonoid from hops, exerts anticancer effects against gastric cancer in vitro. Oncology Reports. 2018; 40(6): 3213-3222. https://doi.org/10.3892/or.2018.6723
19. Zhang X.-L, Zhang Y.-D, Tao, Wang Y, Guo H.-Y, Liu Q.-M, & Su H.-X. Еvaluation on antioxidant effect of xanthohumol by different antioxidant capacity analytical methods. Journal of Chemistry. 2014; (1): 249485. https://doi.org/10.1155/2014/249485
20. Żołnierczyk A, Baczyńska D, Potaniec B, Kozłowska J, Grabarczyk M, Woźniak E, & Anioł M. Antiproliferative and antioxidantactivityof xanthohumolacyl derivatives. Medicinal Chemistry Research. 2017; 26(8): 1764-1771. https://doi.org/10.1007/s00044-017-1887-9
21. 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
22. Chaplygina I, Batura G, Matyushev V, Tipsina N, & Shmeleva Zh. The hop sourdough use to improve bread microbiological safety. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020; 421(3): 032030. https://doi.org/10.1088/1755-1315/421/3/032030
23. Sokolova, N. Effect of hop extracts on rheological properties of wheat dough, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2021; 1031 (1): 012097. https://doi:10.1088/1757-899X/1031/1/012097
24. Protsenko L, Ryzhuk S, Litvynchuk S, Shevchenko A, Bober A, Shevchenko O. (2022). Application of Valuable Hop Compounds in Bakery. In: Paredes-López, O., Shevchenko, O., Stabnikov, V., Ivanov, V., eds., Bioenhancement and Fortification of Foods for a Healthy Diet, CRC Press, Boca Raton, USA. 2022; 29-46. https://doi.org/10.1201/9781003225287-3
25. Rak V, Yurchak V, Protsenko L, Pasichnyk I. Application of hops for enrichment of bread with biologically active substances. Food Industry. 2010; 9: 39-42. Access regime: https://dspace.nuft.edu.ua/server/api/core/bitstreams/d40f56c2-c5d1-4eee-8465-fb852a1d2901/content (in Ukrainian)
26. Protsenko L, Lyashenko M, Svirchevska O, Grynyuk T, Vlasenko A. Methodology for evaluating hops and hop products. Zhytomyr. Ruta. 2020. Access regime: https://isgpnaan.org/vidavnicha-diyalnist/226.html (in Ukrainian)
27. Analytica EBC (Analityca European Brewery Convention). Methods 7.2, 7.4, 7.5, 7.7. 6th Ed. Nürnberg, Verlag Hans Carl Getränke-Fachverlag, 2006.
28. Analytica-EBC, 7.10 (Analityca European Brewery Convention) (2002). Hop Oil Content of Hops and Hop Products. https://brewup.eu/ebc-analytica/hops-and-hop-products/hop-oilcontent-of-hops-and-hop-products/7.10
29. Analytica-EBC, 7.12 (2006). Hop Essential Oils by Capillary Gas Chromatography Flame Ionization Detection. https://brewup.eu/ebc-analytica/hops-and-hop-products/hop-essential-oils-by-capillary-gas-chromatography-flame-ionization-detection/7.12
30. Ahalitika – ЕВС, European Brebery Convention, fourth edition, 1987: 271 р.
31. Jerumanis G. Über die Veränderung der Polyphenols in Verlauf des Mälzens ind Maisches. Brawissechaft. 1972; 23(10): 313-318
32. Chen C, Lv, C. Interaction Between Iso-α-Acid Extracted from Hops and Protein Z Improves Beer Foam Quality and Stability. Chemistry. 2025; 7(2): 65. https://doi.org/10.3390/chemistry7020065
33. Wang L, Hong K, Agbaka J, Song Y, Lv C, Ma C. Characterization of bitter-tasting and antioxidant activity of dry-hopped beers. J. Sci. Food Agric. 2022; 102: 4843-4853. https://doi.org/10.1002/jsfa.11847
34. Sabbatini G, Mari E, Ortore M, Di Gregorio A, Fattorini D, Di Carlo M, Galeazzi R, Vignaroli C, Simoni S, Giorgini G, et al. Hop Leaves: From Waste to a Valuable Source of Bioactive Compounds – A Multidisciplinary Approach to Investigating Potential Applications. Heliyon. 2024; 10: e37593. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e37593
35. Protsenko LV, Lyashenko MI, Svirchevska OV, Vlasenko AS, Grynyuk TP. Suitability of modern hop varieties for application in bread baking. Agroindustrial production of Polissya. 2019; 12: 64-72. Access regime: http://nbuv.gov.ua/UJRN/avpol_2019_12_13 (in Ukrainian)