Пищевая добавка с хмелем

Наименее эффективным способом использования хмеля в пивоварении является ис­пользование шишкового хмеля. Для получения стандартного по охмелению пива в настоящее время применяют различные хмелевые препараты.

Термин «хмелевые препараты» выбран для обозначения всех видоизмененных форм хмеля, которые используются для производства пива.

Согласно аналитике ЕВС и АSВС (Американского общества специалистов по хи­мии пивоварения), хмелевые препараты подразделяют на семь основных групп:

♦    хмелевой порошок/хмелевые гранулы;

♦    обогащенные хмелевые гранулы/обогащенный хмелевой порошок;

♦    хмелевой экстракт;

♦    изомеризованный хмелевой экстракт;

♦    особые хмелевые порошки/хмелевые гранулы;

♦    особые хмелевые экстракты;

♦    хмелевое масло.

Хмелевой порошок/хмелевые гранулы. Этот вид хмелевых препаратов представ­ляет собой размолотые на молотковой мельнице высушенные шишки хмеля, упакован­ные в виде порошка или перед упаковкой гранулированные. Примером могут быть гранулы типа 90. Понятие тип 90 заключается в том, что из 100 кг хмеля получают 90 кг гранул.

Обогащенный хмелевой порошок/обогащенные хмелевые гранулы. Этот вид пре­паратов представляет собой размолотые на молотковой мельнице высушенные шишки хмеля, просеянные при низких температурах. Полученный порошок содержит 45-74% исходной массы хмеля и 90-95% исходных α-кислот. Порошок гранулируется и упа­ковывается.

В процессе гранулирования происходит разрыв лупулиновых зерен, что сопровож­дается более быстрым высвобождением смолистых веществ. Для предотвращения окисления смол гранулы упаковывают в атмосфере инертного газа или используют вакуумную упаковку. Для упаковки используют металлическую фольгу либо ламини­рованный пластик.

Особые хмелевые порошки/хмелевые гранулы. В процессе гранулирования воз­можна механическая концентрация лупулинов путем замораживания хмелевого по­рошка (до -35°С) и отсеивания легких частиц (дробины). Гранулирование концентрированного порошка позволяет получить гранулы (тип 45) с содержанием α-кислот вдвое больше, чем в гранулах типа 90. Понятие тип 45 заключается в том, что из 100 кг шишкого хмеля получают 45 кг обогащенных гранул. В процессе гранулирования воз­можно купажирование хмеля, что позволяет в определенной степени придать грану­лам заданные свойства.

Хмелевой экстракт. Для получения экстрактов хмеля используют в качестве ра­створителя жидкую углекислоту. Углекислотный экстракт хмеля дает дальнейшее повышение эффективности использования горьких кислот в сравнении с гранулами. Поскольку экстракция жидкой углекислотой проходит при сравнительно низких тем­пературах, препарат содержит эфирные масла практически в их исходном состоянии, поэтому он может использоваться для ароматизации пива. Экстракт может быть стан­дартизованным по содержанию α-кислот (до уровня ее содержания в экстракте 30-50%). При использовании хмелевых экстрактов для изомеризации α-кислот и дости­жения необходимой горечи пива их, как и гранулированные хмелевые препараты, подвергают варке в течение 1-1,5 часа. В то же время происходит потеря большинства эфирных масел, поэтому часть экстракта может быть добавлена на завершающей ста­дии кипячения сусла с хмелем. В виду отсутствия дубильных веществ в экстракте его используют в сочетании с другими хмелевыми продуктами (раздел 6.4.3). Важными свойствами экстракта является его однородность, постоянное качество. Экстракт хра­нят в запаянных банках или бочках, благодаря чему он сохраняет свои свойства на протяжении многих лет.

Особые хмелевые экстракты. Препарат содержит изомеризованные α-кислоты (изо-α-кислоты), мягкие смолы и эфирные масла. Экстракт получают из углекислотного экстракта путем переведения α-кислот в изо-α-кислоты при максимальном со­хранении всех других компонентов хмеля, в первую очередь эфирных масел.

Экстракт можно применять по режиму, рекомендованному для хмелевого экстрак­та, либо добавлять в конце процесса кипячения сусла с хмелем (за 5-10 мин до оконча­ния кипа). Это позволяет наиболее эффективно использовать ароматический потен­циал эфирных масел.

Изомеризованный хмелевой экстракт. Экстракт получают из углекислотного экст­ракта хмеля, растворенного в деаэрированной воде и обработанного карбонатом калия. Препарат содержит исключительно изо-α-кислоты (20 и 30%) в виде калиевых солей.

Изомеризованный экстракт вводят непосредственно в пиво. Наибольший экономи­ческий эффект достигается путем совместного использования хмелевого экстракта или суперэкстракта, которые вносят при варке сусла с последующим введением в гото­вое пиво изомеризованного экстракта. Применение изомеризованного экстракта акту­ально в том случае, если не было достигнуто требуемой горечи пива при кипячении сусла с хмелем. Перед употреблением экстракт разводят деаэрированной водой до концентрации 2-3%. Рекомендуется дозировать раствор экстракта с помощью мерного насоса при перекачке пива на фильтрование.

Хмелевое масло. Этот продукт представляет собой масло хмеля, полученное путем перегонки с водяным паром, либо в концентрированном виде, либо в виде эмульсии.

Для производства пива в России из всех перечисленных препаратов применяют импортный гранулированный хмель (гранулы типа 90 или типа 45), а также СО2-экстракт (табл. 6.3).

Таблица 6.3

Краткая характеристика хмелевых продуктов

Докритический СО2 – экстракт хмеля обыкновенного (вьющегося)
Humulus lupulus

Хмель обыкновенный – многолетнее травянистое вьющееся растение, до 7 м в длину.

Латинское название хмеля происходит от «humus» — «земля, грунт» из – за того, что растение стелется по земле, стебель у него слабый. «Lupulus» означает «волк», так как растение обвивает дерево, как хищник. В древности считали, что хмель паразитирует за счет других деревьев. Но по факту хмель нуждается только в опоре для своего стебля. Есть еще версия, что название хмеля происходит от латинизированных славянских вариантов.

Самые ранние упоминания о выращивании хмеля в Европе есть в галлертауском районе Германии примерно в период VIII – IX века н.э. В 768 году по указанию короля Пепина хмель был посажен около монастыря Сент – Дени для ароматизации пива. Благодаря хмелю пиво из этого монастыря стало пользоваться большой популярностью. Дальнейшее развитие пивоварения в Германии в XIV веке связано именно с использованием хмеля.

В лекарственных целях используются шишки или соплодия хмеля. Они содержат до 0,5 – 3% эфирного масла, флавоноиды (кемпферол 0,02 – 0,24%, кверцетин 0,05 – 0,23%, ксантогумол 0,2 – 1,7%, рутин и др.), липиды и жирные кислоты (1 – 5%), горечи (альфа – и бета – кислоты).

Внешний вид: бледно – жёлтое масло с характерным ароматом хмеля (с лёгкой кислинкой).

Состав
Горькие альфа – кислоты (гумулон, когумулон, адгумулон, прегумулон, постгумулон) 6%
Флавоноиды
Токоферолы (в основном альфа – токоферол)
Фитостерины
Каротиноиды
Хлорофилл
Фосфолипиды
Жирные кислоты/триглицериды
Эфирное масло 0,07%
Основные компоненты: альфа – гумулен 12,6 – 51,2%, мирцен 8 – 52,4%, бета – кариофиллен 4,1 – 11,3%, бета – фарнезен до 11,4%, дельта – кадинен 1,1 – 2,4%, линалоол 0,2 – 3,2%, изоамил изобутират 0,3 – 1,6%, гамма – селинен до 1,8%, гамма – мууролен до 1,7%, 2 – тридеканон до 1,6%, 2 – ундеканон до 1,6%, бета – пинен 0,2 – 1,5%, гамма – кадинен до 1,5%, альфа – кадинол 0,1 – 1,2%, тау – кадинол 0,2 – 1,1%, дельта – селинен до 1,1%, гераниол до 1,1% и др. Всего в эфирном масле идентифицировано около 200 компонентов.
 
Свойства

• Антибактериальное
• Противовоспалительное
• Антиандрогенное
• Антиоксидантное
• Антивозрастное
• Антидепрессантное
• Седативное
• Спазмолитическое
• Обезболивающее
• Фунгицидное

 
Экстракт хмеля в исследованиях
Сверхкритический экстракт хмеля содержит в своем составе малое количество ксантогумола: около 0,09% (Magalhães, Guido, Cruz, Barros, 2007).
 
Ксантогумол проявил антиангиогенные (уменьшает количество сосудов) и противовоспалительные эффекты (уменьшает ферментативную активность макрофагов) при заживлении ран (Negrão, Costa, Duarte, Taveira Gomes, Mendanha, Moura, Vasques, Azevedo, Soares, 2010).
 
Ксантогумол – это флавоноид, выделенный из хмеля, с антимикробными, антиоксидантными, противовоспалительными и противоканцерогенными свойствами. Он оказывает сильный защитный эффект на эластин и стимулирует биосинтез фибриллярных коллагенов, эластина и фибриллинов (Philips, Samuel, Arena, Chen, Conte, Natarajan, Haas, Gonzalez, 2010).

Флавоноиды хмеля, в том числе ксантогумол, проявляют сильную ингибирующую активность против тирозиназы – фермента для производства меланина (Kim, Woo, Kim, Ryuk, Park, Ko, 2016).

СО2 – экстракт хмеля селективно ингибирует ЦОГ – 2 in vitro и in vivo на мышах с артритом, вызванным уколом зимозана в сустав (Hougee, Faber, Sanders, Berg, Garssen, Smit, Hoijer, 2006).
 
Ингибирование ЦОГ – 2 показал и отдельный компонент хмеля – гумулон (Lee, Kundu, Hwang, Na, Surh, 2007).
 
В опытах гумулон также препятствовал развитию отека и воспаления уха у мышей, вызванного арахидоновой кислотой (Yasukawa, Takeuchi, Takido, 1995).

СО2 – экстракт хмеля и его фракция (альфа – кислоты) оказывают антидепрессантное действие (Zanoli, Rivasi, Zavatti, Brusiani, Baraldi, 2005).
 
Полифенольный экстракт хмеля подавляет кариогенные стрептококки in vitro. Полоскание полости рта с добавлением 0,1% такого экстракта успешно уменьшает образование зубного налета у людей (Shinada, Tagashira, Watanabe, Sopapornamorn, Kanayama, Kanda, Ikeda, Kawaguchi, 2007).
 
Экстракт хмеля имеет хорошую антибактериальную активность in vitro против бактерий, вызывающих запах пота, Corynebacterium xerosis и Staphylococcus epidermidis (Dumas, Michaud, Bergeron, Lafrance, Mortillo, Gafner, 2009).
 
Экстракты хмеля также работают против грибка Trichophyton mentagrophytes var. Interdigitale, который является причиной микоза стоп. При этом хмель в данном исследовании оказался бессилен против кишечной палочки и дрожжей Candida albicans (Langezaal CR и др., 1992).

Два основных компонента эфирного масла хмеля (бета – кариофиллен и альфа – гумулен) и три минорных (изобутил изобутират, гераниол и бета – пинен) в той или иной степени проявили антимикробное действие против грамположительных (Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis) и грамотрицательных бактерий (Escherichia coli, Salmonella sp.), а также дрожжей Candida Albicans (Jirovetz, Bail, Buchbauer, Denkova, Slavchev, Stoyanova, Schmidt, Geissler, 2006).

Этанольный экстракт хмеля смягчает симптомы атопического дерматита (Takano, Inokuchi, Kurachi, 2011).
 
Горькие кислоты, гумулоны (альфа – кислоты) и лупулоны (бета – кислоты) обладают мощной способностью захватывать свободные радикалы и ингибировать перекисное окисление липидов (Tagashira M и др., 1995).

О свойствах флавоноидов смотрите подробнее в описании СО2 – экстракта василька.

Применение докритического СО2 – экстракта хмеля

 Гумулон, один из основных активных компонентов экстракта, показывает сопоставимую с витамином Е антирадикальную активность. Кроме того, более чем в 30 раз превосходит возможности витамина Е в борьбе с перекисным окислением липидов.
Антиоксидантная активность ксантогумола превосходит таковую у альфа – токоферола.

СО2 – экстракт хмеля рекомендуется как антиоксидант в обратных и прямых эмульсиях, массажных смесях при условии, что нравится аромат.
 
 Сдерживает выработку андрогенов при акне при накожном применении. Уменьшает выработку себума на жирной и проблемной коже. Эффективен против угревой сыпи (в сочетании с антисептическими маслами). Стоит включать в средства для борьбы с поствоспалительной пигментацией. Оказывает противовоспалительное действие и уменьшает красноту.
 
 Экстракт хмеля оказывает антивозрастное действие: помогает увеличить выработку в зрелой и вялой коже коллагена и эластина, оказывает регенерирующий эффект на кожу.
 
В уходе за глазами хмель следует использовать в сниженных дозировках (0,1 – 0,2%).
 
 Потенциально экстракт хмеля обладает некоторыми отбеливающими свойствами. У компании Sederma есть готовый актив, представляющий собой экстракт шишек хмеля в масляной основе. Данный актив помогает уменьшить гиперпигментацию, усиленную возрастом и стрессом, блокирует дифференциацию и пролиферацию меланоцитов, синтез меланина и дендритогенез. Благодаря этому выравнивается пигментация кожи, кожа становится более светлой и с более ровным тоном. Исходя из этого, СО2 – экстракт хмеля также можно попробовать для целей отбеливания.
 
Некоторые рекомендуют включать экстракты хмеля в средства для ухода за грудью. В данном случае положительный эффект будет проявляться в увеличении упругости кожи. Но следует с осторожностью применять хмель при наличии мастопатии и других проблем со здоровьем груди.
 
 Экстракт хмеля можно включать в средства для полоскания рта (с использованием полисорбата), зубные пасты для снижения образования зубного налета и антимикробного действия.
 
 Применяется в дезодорантах для снижения размножения бактерий, вызывающих неприятный запах. С той же целью, хоть и с меньшим эффектом, можно включать СО2 – экстракт хмеля в гели для душа, особенно летом, когда количество пота увеличивается.

 В уходе за ногами при наличии микоза.

 Благоприятно сказывается на коже головы: снижает жирность, укрепляет корни волос, уменьшает раздражение на коже, устраняет перхоть (себорею). Добавляется в маски, шампуни, кондиционеры. Маски являются предпочтительными из – за более длительного контакта с кожей. Остальное как дополнение.
 
Возможно использование хмеля при экземе, атопическом дерматите.
 
 Может использоваться в массажных средствах от артрита. Существует готовый препарат с высоким содержанием альфа – кислот и с минимальным содержанием эфирного масла и фитоэстрогенов, который при приеме вовнутрь способствует снижению воспаления в суставах.

Помогает при бессоннице и депрессии – использовать для массажа перед сном, для вдыхания аромата, в ночных кремах. Успокаивает, расслабляет, нивелирует ощущение тревоги.

Дозировка: обычно 0,1 – 0,5% (для кожи лица), максимально до 2%, в зависимости от принятия аромата. Допускается введение в конечный продукт при температуре не более 80°С. Предпочтительно вводить в эмульсии при температуре от 40°С и ниже, для того чтобы максимально сохранить полезные свойства экстракта.

Сфера применения
Кремы/эмульсии для ухода за кожей лица
Кремы, лосьоны, бальзамы для тела
Дезодоранты
Средства для ухода кожей вокруг глаз
Уход за волосами (шампуни, кондиционеры, маски)
Уход за полостью рта
Массажные средства
Средства для ухода за ступнями

Предупреждение
Не использовать для детей вследствие возможного (хоть и слабого) фитоэстрогенного эффекта.

Справочно
Фитостерины обладают противовоспалительным и заживляющим действием, способствует восстановлению липидного барьера и эластичности кожи, уменьшают зуд. Играют важную роль в anti – age косметике.
Каротиноиды являются антиоксидантами, ускоряют заживление ран, уменьшают сухость и шелушение, предотвращают повреждение кожи, вызванное УФ – излучением.
 
Хлорофилл способствует регенерации клеток и активизирует заживление ран.
 
Токоферолы входят в состав себума и эпидермальных липидов и предотвращают их окисление. В негативных условиях содержание витамина Е в коже снижается, поэтому для здоровья кожи важно поступление его извне. Витамин Е замедляет старение кожи, улучшает цвет лица.
 
Флавоноиды и фенольные кислоты оказывают антиоксидантное действие, являются ловушками свободных радикалов, улучшают микроциркуляцию в коже, оказывают противовоспалительное, антиаллергическое и антимикробное действие.

Почему мы используем ДОкритические экстракты и в чём их особоенность? Поясняем в статье.

Преимущества экстрактов, полученных данным методом

• Они микробиологически не обсеменены, стерильны и обладают бактерицидными и бактериостатическими свойствами, что продляет срок хранения изготавливаемых с их помощью продуктов.
• Концентрация и спектр БАВ в несколько раз превышает параметры экстрактов, полученных традиционным методом экстракции.
• При изготовлении не используются растворители, поэтому исчезает вероятность попадания последних в косметический продукт.
• Не подвергаются тепловой обработке (в отличии от традиционных экстрактов), сохраняя БАВ, присущие растению, в нативном состоянии.
• Срок хранения до 3 – х лет, при этом ценность со временем не снижается.
• Процент ввода в продукт ниже, т.к. концентрация БАВ высока.
• Экстракты, полученные данным методом, считаются максимально высокого качества.

Хранить при температуре 0 – 20°С в темноте, оптимально в холодильнике.
Возможно выпадение некоторого количества осадка, что не влияет на конечные свойства продукта.