Хмелевое эфирное масло

Хмелевое эфирное масло придает хмелю характерный аромат, который переходит в пиво в незначительном количестве. И хотя хмелевое эфирное масло с этой точки зрения имеет второстепенное технологическое значение, оно играет большую роль при торговой оценке хмеля. Это объясняется тем, что тонкий характерный аромат хмеля является признаком высокого качества его и в определенной степени характеризует происхождение хмеля. Новые данные подтверждают тесную связь между хмелевым эфирным маслом и горькими веществами. Хмелевое эфирное масло — это сложная смесь углеводородов и кислородсодержащих соединений, преимущественно терпенового ряда. С помощью газовой хроматографии и других современных методов постепенно удалось идентифицировать большое число компонентов хмелевого эфирного масла.

Углеводородная (терпеновая) фракция составляет от 40 до 80% хмелевого эфирного масла. Как правило, половина этой фракции — монотерпены (С₁₀), остаток — это главным образом сесквитерпены (C₁₅) наряду с небольшим количеством веществ с С₃₀. Основной монотерпен — это мирцен, основные сесквитерпены — это кариофиллены, гумулен и фарнезен.

Эти четыре основные компонента могут составлять около 90% хмелевого эфирного масла и являются обычно главной частью европейских сортов хмеля. И, наоборот, у американского хмеля и австралийского сорта Golden Cluster гумулены и кариофиллены встречаются в относительно небольшом количестве и преобладают селиноны, которых может быть до 38%, в то время как гумуленов бывает только 2,7% от общего содержания хмелевого эфирного масла. Кадинены содержатся, как правило, во всех сортах. Содержание фарнезена в значительной мере зависит от сорта. В европейских сортах Tettnang, Spalt и Styrian его бывает около 10% от общего содержания эфирного масла, а у американских сортов обычно меньше 1%.

Образование и качественный состав хмелевого эфирного масла так же, как и горьких веществ, является генетическим свойством отдельных сортов хмеля. Из общего количества хмелевого эфирного масла, равного 0,5—2,0%, в готовое пиво переходит ¹/₄ его и влияет на органолептические свойства пива.  

Мирцен придает пиву резкий запах и жесткий вкус, в то время как гумулен и кариофиллены придают пиву бла­городный аромат. По современным данным, пиво с благородным ароматом можно получать из хмеля с низким содержанием мирцена и высокой долей сесквитерпенов гумулена, постгумулена и кариофилленов. Компоненты кислородсодержащей фракции хмелевого эфирного масла оказывают существенное влияние на запах пива уже в небольших количествах. Соотношение главных сесквитерпенов — гумулена, кариофилленов и фарнезена — за­висит у одного и того же сорта хмеля от района его произраста­ния.

Кислородсодержащие фракции имеют относительно большое число соединений, однако содержание их сравнительно мало. В них входят спирты (алифатические, терпеновые и некоторые другие), альдегиды и сложные эфиры спиртов алифатического и. терпенового рядов.

На кислородсодержащие фракции приходится, как правило, 15—40% всего эфирного масла. Численность отдельных компо­нентов велика и зависит не только от сорта, но в значительной мере также от сушки и хранения хмеля, поскольку они образуют­ся под действием кислорода воздуха при повышенных темпера­турах.

Содержание свободных алифатических спиртов не превышает в хмеле, как правило, 1% общего содержания эфирного масла. Янсен обнаружил н - бутанол, изобутанол, н -амилалкоголь, гексанол, гептанол, октанол, нонанол, деканол, ундеканол, додеканол, нерол, линалоол, гераниол, терпинеол и неролидол.

Из кетонов в хмелевом эфирном масле был обнаружен снача­ла метилнонилкетон. Шорм первым обнаружил 2-ундеканол. Этот и другие насыщенные кетоны чаще встречаются в евро­пейских сортах хмеля, чем американских. Янсен обнаружил также среди карбонильных соединений кислородсодержащей фракции кетоны с разветвленной цепью.

Присутствие альдегидов в хмелевом эфирном масле только недавно доказал тот же Янсен, который идентифицировал гексанал, гептанал, октанал, 2-гексанал, 2-гептанал, 2-октанал, нонанал, 2-нонанал, деканал, ундеканал, додеканал, тетрадека-нал и цитрал. Их содержание очень низкое.

С помощью газовой хроматографии Янсен обнаружил в хмелевом эфирном масле девять кислот от С₆ до С₁₀ с прямой цепью и от С₄ до С₁₀ с разветвленной. Его предположение, что они присутствуют в виде сложных метиловых эфиров, подтвер­дил позднее Роберте. Янсен обнаружил в хмелевом эфирном масле около 60 сложных метиловых эфиров с прямыми и разветвленными цепями и насыщенными и ненасыщенными связями.

Из остальных сложных эфиров ацетаты, пропионаты, капронаты и гептаноаты являются главными компонентами эфирного масла американских сортов хмеля, на которые приходится около 2%, в то время как в европейских сортах они почти не представ­лены.

Очень сложно объяснить влияние хмелевого эфирного масла на вкус и запах пива. Говард и другие изучали насыщенность вкуса и запаха растворимых в воде компонентов хмелево­го эфирного масла. Из полученных сведений вытекает аддитивность интенсивности запаха. При определении аддитивных запахов исходят из олфактометрических порогов и концентраций отдельных компонентов.

На общее содержание эфирного масла в хмеле, по Шиллфарту, больше всего влияет климат, созревание и операции после вычесывания. Средним содержанием эфирного масла в хмеле этот автор считает 0,6%, предельные величины — от 0,2 до 1,7.

Летучие компоненты хмелевого эфирного масла при кипячении хмеля улетучиваются (удаляются с парами воды) до незначительного остатка, который считается составляющей запаха пива.

При хранении хмель в результате естественного старения утрачивает первоначальный запах. Эфирное масло постепенно полимеризуется, осмоляется или расщепляется с образованием кислот. Запах сыра, который имеет старый хмель, обусловлен образованием изовалериановой и жирной кислот.