ДИАЦЕТИЛ

Диацетил или аромат сливочного масла в вашем пиве

Важно понимать, что диацетил в пиве — это нормальный побочный продукт в процессе брожения. Существуют различные способы уменьшения или устранения его в конечном продукте, но он образуется всегда.

В элях он образуется больше, чем в лагерах, а в некоторых стилях эля, таких как Английский Майлд и Американ Комен Бир, может даже небольшое количество быть приемлемым. Он почти всегда не приемлем в лагерах, но Богемские пилзнеры исключение.

Так почему же его избегают пивовары?

Образование диацетила может также быть вызвано некоторыми бактериальными инфекциями.

Если вы варили пиво и использовали методы, которые сводят к минимуму или исключают диацетил в пиве, но несмотря на это вы все еще замечаете его в своем пиве, тогда это может быть индикатором возможных проблем с санитарией или других пивоваренных ошибок. Из-за существующего термина «бактериальной инфекции» становится ясно, почему пивовары избегают этот компонент почти во всех сортах пива.

Как научиться определять диацетил в пиве

Диацетил у многих людей ассоциируется со сливочным маслом, попкорном, сдобным тестом, а так же может быть воспринят как ирис, мед или карамель.  Если вы не совсем знаете, как обнаружить этот нежелательный побочный продукт брожения, не волнуйтесь. Довольно просто научиться различать его маслянистый привкус и для этого существует одна нехитрая инструкция. Вот как это делается:

1. Купите бутылочку ароматизатора сливочного масла, обычно находится где специи.
2. Найдите две банки безвкусного светлого лагера. Лучше купить его в банках, так вы сможете исключить засвеченный аромат скунса в пиве. Охладите пиво до около 7 ° C.
3. Откройте каждую из них и вылейте их в разные бокалы.
4. Добавьте приблизительно 6 капель ароматизатора сливочного масла только в один из сортов пива.
5. Понюхайте оба бокала.
6. Если вы не можете почувствовать разницу, добавьте еще 3 капли или затем еще, пока вы не определите его в пиве.
7. Легкий светлый лагер — это самый простой способ, чтобы понять вкус и аромат диацетила, потому что более темные и более смелые сорта пива могут замаскировать его. Легко спутать вкус и аромат диацетила с карамелью и ирисом, которые могут присутствовать в некоторых других сортах пива. Практикуйтесь с различными типами пива и напитками вместе с опытными дегустаторами или пивоварами, чтобы быстро отточить свои навыки.

Как диацетил образуется в пиве

Большинство диацетила в пиве образуется на ранней стадии брожения, и по ее завершению он будет поглощаться дрожжами и превращаться в безвкусные соединения. Химическое соединение называется вицинальным дикетоном (ВДК), так как оно содержит две группы кетона (оксо-) на соседних (вицинальных) атомах углерода.

Это происходит так как его оксо-гидрокси предшественник проходит через мембрану дрожжей в пиво. Этот предшественник именуется альфа-ацетолактатом, который представляет собой гидроксильную кислоту, полученную в середине синтеза валина.

После того, как он попадает в пиво, аминокислота реагирует с кислородом, и в результате химической реакции (не ферментативной) образуется дикетон диацетила. Затем он проходит обратно через дрожжевую клетку, где наконец-то превращается в моно-спирты, именуемые ацетоином и ди-бутандиолом.

Образование может происходить только тогда, когда в пиве присутствует кислород, который прореагировал с валином. Пиво, как правило, сильно насыщенно кислородом во время задачи дрожжей, поэтому масляные ноты неизбежны.

Диацетил формируется на ранних стадиях, когда дрожжи поглощают весь кислород во время размножения.

После того, как весь кислород ушел, образование диацетила больше не происходит, при условии, что воздух больше не вводится в пиво, например, при переливание из первичного брожения в кег, или из первичного во вторичное.

Образование диацетила увеличивается при более высоких температурах брожения (таким образом, эль содержит его больше, чем лагер).

Как уже упоминалось раньше, дрожжи обладают способностью снижать уровень до нижнего вкусового и ароматического порога во время анаэробной (без кислорода) стадии брожения, при правильных условиях и достаточном времени. В пиве это занимает некоторое время, чтобы разрушить диацетил на безвкусные диолы. Разрушение происходит гораздо медленнее во время стадии лагерного созревания из-за низких температур. Поэтому важно перед охлаждением пива уменьшить содержание диацетила на столько, сколько это возможно, чтобы сократить время, необходимое для полного лагерного созревания.

Как устранить или уменьшить содержание диацетила в пиве?

Один из способов добиться его снижения заключается в использование диацетильной паузы. Эта пауза применяется в конце первичного брожения, медленным увеличением температуры на 1-2 °C выше конечной температуры брожения, чтобы активизировать дрожжи и снизить уровень ниже вкусового порога.

Как правило, это занимает около 2-3 дней при более высоких температурах. Разрушение проходит достаточно быстро, но при температурах лагерного созревания может длится около 4 недель.

Так как эли, как правило, выдерживаются при более теплых температурах, они созревают всего около двух недель, чтобы устранить масляные тона.

Иногда пивные дрожжи теряют способность использовать кислород и называются респираторными или миниатюрными мутантами (потому что дрожжевые колонии очень малы при культивировании в лаборатории). Миниатюрные дрожжевые клетки-мутанты принимают диацетил, но не в состоянии разложить его на более поздних этапах брожения, тем самым оставляя его в пиве.

Резкие температурные перепады свыше 4 °C  вызывают у дрожжей температурный шок, который приводит к появлению этих миниатюрных мутантов во время брожения пива. Поэтому перед внесением дрожжей в сусло им необходимо привыкнуть к той же температуре, в которую они будут вносится.

Вы можете воспользоваться термометрами для измерения температуры, но это еще один источник возможного заражения.

Бактерии Pediococcus образуют обильное количество диацетила. Использование pedio в пиве, таком как Ламбик, приводит к характерным кислым или терпким привкусам. Это может быть тонкий процесс, так как их иногда добавляют после того, как большинство сбраживаемых сахаров были потреблены, ограничивая или контролируя этим кислотность в пиве.

Другой способ уменьшения маслянистых нот в пиве — это кройценинг. Кройценингом является добавление активно бродящего сусла на стадии высоких завитков первичного брожения в зеленое пиво, как правило, на 5-10% по объему от зеленого пива.

Это традиционный метод «газирования» немецкими пивоварами. Есть много преимуществ для газирования по кройценингу, и одним из них является сокращение диацетила.

На нашем сайте есть статья посвященная кройценингу, а также отличный калькулятор кройценинга и шпайзе.

Как узнать нуждается ли ваше молодое пиво в диацетильной паузе?

Существует один простой тест, который любой домашний пивовар может сделать и ответить на этот вопрос. Для этого требуется два стакана, немного фольги, немного горячей воды 60-71 ° C и некоторое количество холодной.

Принцип прост. При более высоких температурах, предшественник диацетила альфа-ацетолактат (ААЛ), быстро окисляется до диацетила в вашем молодом пиве. По сути, вы будете тестировать наличие чрезмерного уровня ААЛ в пиве.

• Поместите образец молодого пива в каждый из двух стаканов и прикройте их.
• Поместите один стакан в горячую водяную баню и держите его там в течение, примерно, 10-20 минут.
• После 20 минут, остудите горячее пиво до той же относительной температуры, что и контрольный образец, поместив его в баню с холодной водой на несколько минут.
• Снимите крышки и понюхайте оба образца пива (не забывайте кто есть кто). Если ни один из образцов не пахнет маслом, это означает, что все предшественники диацетила были уже преобразованы в диацетил и пиво не нуждается в диацетильной паузе. Если нагретый образец пахнет маслом, а контрольный образец нет, это означает, что имеется избыточное количество предшественников в пиве и вы должны увеличить температуру до 1 — 2 °С (если это лагер) для диацетильной паузы и выдержать пиво в течение нескольких дней, чтобы позволить ААЛ превратится в диацетил, а дрожжи затем переработают и его. Эль созревает еще несколько дней. Возможно вам потребуется сделать тест еще раз, чтобы застраховать преобразования и стабильность пива. Оба образца могут пахнуть маслом. Это может означать pedio инфекции, в этом случае вам, вероятно, придется вылить пиво. Это может также означать, что ваши дрожжи не могут усваивать диацетил, потому что большинство из них мутировало.

Выполнение этого теста на диацетил может показаться скучным или ненужным занятием, но он может быть полезен, когда вы варите пиво, в котором дрожжи часто производят избыточное его количество, например, пиво кельш (koelsch) или английские штаммы дрожжей с высокой флокуляцией.

Или, если вы решите, что вы хотите незначительное количество диацетила в пиве, который может быть приемлем в некоторых шотландских или английских элях, поэтому вы можете выполнить тест, чтобы увидеть, остались ли какие-либо предшественники в молодом пиве.

И наконец, вам может понадобиться выполнить тест, если вы подозреваете, что диацетил имеется в вашем пиве или его обнаружил другой дегустатор, а вы никогда его не замечали.

Диацетил в продуктах

Диацетил — чрезвычайно вредное химическое вещество, которое опасно не только для тех, кто имеет с ним дело на производстве в пищевой промышленности, но также и для тех, кто использует произведенные продукты. 

Диацетил может вызывать необратимые, серьезные и потенциально смертельные заболевания легких у рабочих, а также у людей употребляющих продукты, в состав которых входит диацетил.

Несмотря на это, многие люди продолжают иметь дело с диацетилом, потому что они не знают о том, что необходимо делать, чтобы обезопасить себя.

Аналогично, клиенты в различных ресторанах и кафе могут дышать диацетильными парами и рисковать своим здоровьем, употребляя продукты, содержащие диацетил.

Пары диацетила попадают в легкие, вызывая поражение бронхиол, при котором их просветы закрываются.

Если вы представляете себе свои легкие как  дерево, то маленькие воздушные ответвления, или бронхиолы, — это самый дальний конец самых маленьких ветвей, удаленных далеко от основного ствола.

Это — то место, где кислород попадает в кровь, а углекислый газ (CO2) выходит. Ткань в бронхиолах становится фиброзной, в основном состоящей из рубцовой ткани.

Легкие прекращает работать, как нужно, и все меньше и меньше кислорода поступает из легких в кровоток.

Когда процесс рубцевания произошел, он остается навсегда — ткани никогда не станут прежними.

Эта болезнь обычно описывается в СМИ как «попкорновые лёгкие» из-за того, что впервые о ней было сообщено, когда группе работников, делающих попкорн для микроволновок, был поставлен диагноз болезни легких.

Тем не менее, эта болезнь была обнаружена и у людей, работающих на заводах где обжаривают кофе, производят корма для животных, хлебобулочные изделия, на заводах по производству конфет, на фабриках, делающих  приправы.

Многим людям неизвестно, что они подвергаются воздействию диацетила, поскольку эта информация скрывается производителями, и потребители лишены возможности принимать обоснованное решение об употреблении диацетила в продуктах, которые они используют. А экономия на нашем здоровье и здоровье сотрудников производств приносит корпорациям огромную прибыль. Использование этих ароматизаторов — большая сфера в бизнесе.

Что такое диацетил?

Диацетил может быть как искусственным, синтезированным химическим соединением, так и иметь натуральное происхождение, и  содержаться в некоторых продуктах питания или производиться естественным образом в некоторых пищевых процессах.

Диацетил в продуктах используется для имитации вкуса, текстуры и запаха масла.

На рынке ароматизаторов он используется в качестве ингредиента или составной части обычно замысловатых «рецептов» ароматизаторов, используемых для создания искусственного вкуса пищевых продуктов, напитков и испаряющей жидкости для вэйпов.

Любой произведенный ароматизатор с маслянистым вкусом, скорее всего, содержит диацетил. Даже если он назван как «натурально полученный», он все равно может содержать диацетил.

 Несмотря на то, что вред диацетила в отношении здоровья человека доказан уже достаточно давно, в настоящее время нет требований, обязывающих компании указывать на коробке или этикетке информацию о содержании диацетила в продукте.

Действие диацетила на здоровье человека

• Легкие: возникает сухой кашель, одышка и свистящее дыхание. Симптомы могут развиваться постепенно, или возникнуть быстро и внезапно. Лекарства от астмы не эффективны.
• Глаза, нос и горло: пары диацетила могут вызвать раздражение или ожог глаз. В носу и горле появляется боль и может также возникнуть ожог.
• Кожа: появляется сыпь, сухость, покраснения, шелушение и кожа растрескивается.
• Прогрессирование заболевания происходит  от нескольких месяцев до нескольких лет и приводит к поражению дыхательных путей и потере функций вентиляции легких.
• Болезнь Альцгеймера. Новое исследование связывает диацетил с началом болезни Альцгеймера.

Ранними признаками заболевания могут быть воспаление глаз, одышка, которая появляется внезапно, усталость, хрипы в легких, проблемы со сном.

На ранних стадиях симптомы могут уменьшаться, если убрать воздействие диацетила.

заболевания легких, спровоцированный диацетилом

Болезнь легких трудно диагностировать даже опытным пульмонологам. И врачи, имеющие опыт лечения профессиональных заболеваний, могут пропустить облитерирующий бронхиолит.

Если вы думаете, что подверглись воздействию диацетила на своем рабочем месте или дома, обязательно сообщите об этом врачу, чтобы он проверил работу ваших легких. Раннее выявление болезни имеет решающее значение для успешного лечения.

Следующие диагнозы показывают похожие симптомы, и болезнь легких, вызванная диацетилом, часто ошибочно диагностируется как одна из следующих болезней:

• аллергические реакции
• эмфизема
• рак легких
• хронический бронхит
• хроническая пневмония мезотелиомы
• астма

Пищевые ароматизаторы представляют собой сложную смесь веществ, которая может включать в себя химическое вещество, называемое диацетилом (также называемое 2,3-бутандионом). Диацетил придает продуктам маслянистый вкус. Это химическое вещество, которое присутствует в низких концентрациях во множестве продуктов, таких как молочные продукты, кофе, мед и фрукты.

Существует все больше научных доказательств того, что воздействие диацетилом вызывает тяжелую болезнь легких, называемую облитерирующим бронхиолитом.

Неясно, приводит ли к заболеванию легких воздействие одним диацетилом, или же диацетил находится в смесях с другими нестабильными органическими соединениями.

В производстве продуктов питания диацетил добавляется ко многим продуктам. Например, это такие продукты, как масло, сыр, молоко, мучные смеси, печенье, крекеры, сладкие и кондитерские изделия, шоколад и какао-продукты, пищевые масла, маргарины, ароматизированные сиропы, картофельные чипсы, кукурузные чипсы, готовые к смешиванию десерты, мороженое, готовая глазурь и желатин.

Лица, которые производят или просто работают рядом с ароматизаторами при производстве и упаковке пищевых продуктов, могут подвергаться  воздействия диацетила в виде паров, чистящих средств или спреев.
Чтобы определить, присутствует ли диацетил в материалах, с которыми вы могли иметь дело, проверьте этикетки на контейнерах и данные по безопасности материалов.

Модель молекулы диацетила

Источники диацетила

Диацетил является основным ароматизатором в маргарине, масляных спреях и большинстве других синтезированных заменителей масла.

Он широко применяется в попкорне для микроволновок, картофельных чипсах, кукурузных чипсах и крекерах.

 Его часто обнаруживают в печеньях, шоколаде, какао-ароматизированных продуктах, сладостях, желатиновых десертах, мучных смесях, ароматизированных сиропах и глазури.

Соусы, газированные напитки, жевательная резинка и мороженое тоже содержат диацетил.

Он может быть обнаружен и в настоящем сливочном масле. В соответствии с докладом Национальной программы по токсикологии, диацетил — основной ароматизатор в заквасочных культурах, используемых для производства сливочного масла.

Небольшие количества натурального диацетила присутствует в молоке, йогурте, сыре, кофе, мёде и большинстве фруктов. 

На этикетках с пищевыми продуктами диацетил обычно указан как «искусственные ароматизаторы».

Удачи! Хороших выходных!

Диацетил

Диацетил — желто-зелёная жидкость, имеет сильный, жирный запах сливочного масла и сметаны, но практически безвкусен. Растворяется в воде на 25%. С метанолом образует азеотроп (62°С). Сильно летуч.

Диацетил синтезируют либо осторожным окислением метилэтилкетона, либо его нитрозированием с последующим гидролизом.

Диацетил получают при ферментации как побочный продукт синтеза валина, когда дрожжи производят б-ацетолактат, который покидает клетку и спонтанно декарбоксилируется в диацетил.

Подобно другим 1,2 — дикетонам, с o-фенилендиамином диацетил дает производное 2,3 — диметилхиноксалин. При окислении гидропероксидами образуется уксусная кислота или ее ангидрид. Содержится в коровьем жире, некоторых эфирных маслах, обжаренном кофе, цикории, продуктах гидролиза древесины, пиролиза табака.

Встречается в дистилляционных водах после отгонки эфирных масел кипариса, казацкого можжевельника, корне ветиверы и ириса, западно-индийского сандалового дерева, хмеля, тмина, корня ангелики. Также известно, что диацетил содержится в вине, пиве, маргарине, квасе.

Диацетил продукт брожения и поэтому, количество диацетила находится в прямой зависимости от исходной концентрации сахара в сусле.

Синтетический диацетил используется для создания некоторых ароматизаторов для пищевой промышленности при формировании запаха масла в производстве маргарина и других жировых пищевых продуктов. Хорошо маскирует синтетические добавки.

Влияние диацетила на организм человека

Существуют опасения по поводу вдыхания паров диацетила. Это касается только производств, на которых применяют диацетил, а не широкого общественного потребления или вдыхания в домашних условиях продуктов с добавлением диацетила.

Интерес к возможным последствиям вдыхания диацетила впервые возник, когда в 1990 годах у рабочих на производстве попкорна обнаружились проблемы с дыханием.

С тех пор исследования, проводившиеся с животными и с людьми, работающими на производстве с диацетилом, позволили предположить, что частое вдыхание воздуха с высоким содержанием диацетила может вызывать чрезвычайно редкое состояние легких, известное как облитерирующий бронхиолит.

Из-за потенциального риска для здоровья от неоднократного воздействия индустрия приступила к осуществлению изменений на рабочих местах, направленных на сокращение воздействия диацетила, включая осуществление технического контроля, такого как закрытые емкости для смешивания, отдельные помещения для вкусовых заменителей сливочного масла, обязательные респираторы для операторов, улучшение циркуляции воздуха в помещениях.

Продолжают собирать дополнительную информацию, чтобы уточнить и прояснить любое воздействие диацетила на здоровье человека.

В настоящее время нет доказательств риска для здоровья людей, готовящих и употребляющих попкорн или любой другой диацетилсодержащий продукт в домашних условиях. Эти продукты можно включать в здоровую диету, богатую питательными веществами.

Текущие исследования показывают, что может существовать потенциальная опасность для здоровья лиц, которые неоднократно подвергаются воздействию высоких концентраций паров диацетила в течение длительного периода времени, например, тех, кто работает в учреждениях, занимающихся производством или использованием диацетилсодержащих ароматизаторов. Тем не менее, это не касается среднестатистического потребителя продуктов, содержащих диацетил.

Образование диацетила в продуктах питания

Диацетил придаёт запах и вкус сливочного масла многим продуктам питания. Он имеет естественное происхождение, являясь побочным продуктом брожения, и содержится в некоторых продуктах.

Например, в таких как пиво, вино, сливочное масло, сметана, сыр, молоко, маргарин, йогурт, а так же в хлебе, кофе, бренди и роме и других продуктах. Диацетил содержится в коровьем жире, некоторых эфирных маслах, цикории, квасе.

Диацетил — продукт брожения и поэтому количество диацетила находится в прямой зависимости от исходной концентрации сахара в сусле. Синтетический диацетил используется для создания некоторых ароматизаторов для пищевой промышленности, при формировании запаха масла в производстве маргарина и других жировых пищевых продуктов.

Умеренное потребление диацетила безвредно. Однако, диацетил, как и все вицинальные дикетоны, является ароматобразующим и влияет на вкусовые качества продуктов, поэтому важно следить за его содержанием в продуктах.

Диацетил — важнейший компонент букета молодого вина, пива и молочных продуктов. При превышении порогового значения он придает продуктам брожения нечистый вкус — от сладкого до противного, образуясь в очень больших количествах, может давать привкус прогорклого масла.

Расщепление диацетила протекает параллельно с другими процессами и считается сегодня одним из главнейших критериев созревания пива и вина.

Слишком высокие концентрации некоторых вкусовых компонентов будут придавать нехарактерный вкус пиву, и также может считаться изъяном, если важный вкусовой компонент отсутствует или присутствует в слишком низкой концентрации.

диацетила в молочных продуктах

Аромат масла обуславливается веществами различного происхождения; к ним относятся вещества, определяющие аромат молочного жира (свободные летучие жирные кислоты); вещества, образующиеся при пастеризации сливок; ароматические соединения, образующиеся в процессе сквашивания закваски и сливок.

Наиболее важное значение для аромата масла, и аромата других молочных продуктов, имеет диацетил. Диацетил может образовываться при сквашивании закваски и сливок, в процессе сбивания сливок, впервые дни хранения масла.

Аромат масла, выработанного из сливок длительного сквашивания, в большей степени зависит от ароматических веществ, образующихся при сквашивании сливок.

Поскольку количество диацетила увеличивается с повышением степени сквашивания сливок, казалось бы вполне целесообразным для усиления аромата сквашивать сливки до более высокой кислотности.

Действительно, масло, выработанное из сливок, сквашенных до высокой кислотности, обладает в свежем состоянии более выраженным ароматом. Однако при длительном хранении качество его быстро снижается; появляются пороки вкуса, связанные с разложением жира (рыбный, олеистый).

Поэтому масло, выработанное из сливок, сквашенных до высокой кислотности, можно хранить непродолжительное время.

Для максимального образования аромата в кисломолочных продуктах целесообразно использовать многоштаммовые закваски с низкой диацетилредуктазной активностью и поддерживать рН среды ниже 5,5. Образованию диацетила способствуют добавление в молоко цитрата и аэрация закваски. В целях сохранения диацетила следует закваску и готовый продукт быстро охлаждать до 5-8?С.

диацетила в заквасках обычно составляет 0,2-3,0 мг%, в кисломолочных напитках его содержание невысокое (0,4 мг% и ниже, например в кефире 0,2-0,35 мг%), более значительные количества накапливаются в сметане (0,3-0,7 мг%), кисло сливочное масло содержит более 0,26 мг% диацетила. В твердых сырах диацетила мало, непосредственно на вкус и аромат он не влияет, но входит в состав компонентов, оказывающих косвенное влияние.

К числу ароматических и вкусовых веществ сырого молока можно отнести небольшое количество диметилсульфида (меньше 0,01 мг%) и метилсульфида (меньше 0,001 мг%), ацетона (меньше 2 мг%), диацетила (меньше 0,1 мг%), свободных жирных кислот (до 10 мг%), в том числе летучих жирных кислот (до 5 мг%). Также незначительное количество ацетальдегида и других монокарбонильных соединений, карбоновых кислот (пировиноградной и молочной), и аминосоединений (свободных аминокислот, пептидов, аминов, аммиака).

Определяли влияние заквасочных культур и температуры хранения на устойчивость к окислению и образованию диацетила в масле. Исследовано влияние заквасочных культур, инокулированных в сливки, с последующим их созреванием при 21°С в течение 12 часов и сбиванием, на стойкость масла к окислению и образованию в нём диацетила в течение 4 месяцев хранения.

и образование диацетила в пиве

Если концентрация одного или нескольких компонентов увеличится значительно, то нюансы во вкусе и аромате, отличные от нормальных, могут иметь место, вызывая вкусовые пороки или привкусы. Пиво также будет содержать в небольших количествах огромное число различных вкусовых компонентов.

Слишком высокие концентрации некоторых вкусовых компонентов будут придавать нехарактерный вкус пиву, и также может считаться изъяном, если важный вкусовой компонент отсутствует или присутствует в слишком низкой концентрации.

Известно, что для диацетила средне смертельная доза при приеме внутрь LD50 равна 3,4 г/кг. Следовательно, он принадлежит к четвертому классу — малотоксичным соединениям. Но тогда его законодательно утвержденный санитарно-гигиенический норматив содержания в пиве должен составлять не менее 200 мг/л.

Этот нормативный уровень совершенно неприемлем для пивоваров. Применение и соблюдение этих предельно допустимых концентраций означают, что будет безнадежно испорчен вкус пива.

Известно, что граница вкусового порога диацетила равна 0,1-0,3 мг/л; в концентрациях 0,20-0,46 мг/л диацетил серьезно ухудшает вкус пива.

Существует необходимость введения двух нормативов: предельно допустимого содержания (ПДС) диацетила в единице объема пива с учетом его влияния на органолептику продукта и максимально допустимого уровня употребления (МДУ) на 1 кг массы тела человека, ограничивающего дозу, безопасную для организма. Причем последний показатель должен определять сам потребитель, а ПДС как показатель качества продукта — нормативные документы.

С введением новых технологий, направленных на сокращение времени процессов брожения и созревания, изучение побочных продуктов брожения и факторов, влияющих на их образование и удаление, становится крайне важным. Многие исследователи занимались: биосинтезом 2,3 — бутандиона (диацетила) и З-окси-2-бутандиона (ацетоина) при спиртовом и молочнокислом брожении.

При низкой концентрации присутствие в пиве ацетальдегида не проявляется ни в запахе, ни во вкусе. И наоборот, производные ацетальдегида, главным образом диацетил и ацетоин, оказывают неблагоприяное влияние на органолептику пива.

Диацетил образуется при брожении не только в пиве, инфицированном педиококками или молочными бактериями, но и при развитии культурных рас пивоваренных дрожжей.

Ацетоин, так же как и диацетил, влияет на вкус пива и является причиной, так называемого подвального (затхлого) привкуса пива (свыше 1 мг/дм3).

Диацетил и ацетоин образуются на первой стадии брожения, когда дрожжи сильно размножаются, и происходит энергичный азотистый обмен веществ. Слишком позднее аэрирование, вызывающее новый синтез дрожжевой массы, приводит к образованию ацетоина и одновременно стимулирует его окисление до диацетила. Наличие сбраживаемого сахара повышает способность дрожжей восстанавливать диацетил.

Три соединения — ацетоин, диацетил и 2,3 — бутандиол образуют в пиве окислительно-восстановительную систему.

В зависимости от активности действующих в этой системе ферментов превалируют те или иные продукты превращения. Если в пиве преобладают восстановительные процессы, то накапливается 2,3 — бутандиол.

В аэробных условиях увеличивается количество ацетоина и диацетила, ухудшающих качество пива.

Дрожжи обладают способностью восстанавливать диацетил в 2,3 — бутандиол в стадии активного размножения. Более низкие концентрации диацетила, которые могут быть получены в пиве в результате редукции живыми дрожжами, равны 0,2 мг/ дм3. Установлено, что на практике запах диацетила можно удалить из пива путем добавления свежих густых дрожжей от 0,5 до 1,0 мг/ дм3.

В последнее время в США, Англии и других странах диацетил из пива удаляют активными дрожжами или ферментными препаратами типа редуктаз, полученными из дрожжей или из бактерий Процесс проводят быстро, нагревая пиво в течение 4 мин при 80°С или 15 мин при 60°С с одновременным введением активных дрожжей и кизельгура.

Нужен ли в пиве диацетил? Что положено элю, то не положено лагеру

Многие из нас устроены так, что не способны ощутить незначительного содержания этого вещества. Однако особо чувствительные особы, глотнув немого пива, непременно отметят наличие в нем нот приторности и ощущение неприятной маслянистой пленки во рту. Согласитесь, довольно неприятные ощущения. Такой эффект производит на рецепторы человека особое вещество — диацетил.

Что такое диацетил?

По своей природе диацетил является вицинальным дикетоном, и в букете молодого пива играет непоследнюю скрипку. Его производят дрожжи в процессе жизнедеятельности. Но именно дрожжи его и перерабатывают в процессе дображивания или матурации, если технологичность этого этапа была соблюдена верно.

Поэтому отсутствие диацетила или его незначительное (неощутимое) содержание в готовом пиве является мерилом соответствия всем технологическим параметрам.

Если же в пиве явно ощутимы маслянистость и навязчивая приторная сладость, то это говорит о нарушениях в осуществлении процессов брожения и дображивания.

Однако, для некоторых сортов элей наличие диацетила является нормой. Сливочный, сметанный вкус и аромат ирисок придают этим напиткам изюминку и особую неповторимость. Для лагера эти нюансы неприемлемы.

Откуда он возникает?

Образование диацетила происходит в несколько этапов.

Этап 1. Формирование предшественников

Эти вещества образуются в процессе метаболизма дрожжевых клеток и не обладают вкусом или запахом. Ацетогидрокислоты свободно выделяются в бродящую среду, а их количество напрямую зависит от некоторых факторов:

• Разновидность дрожжевого штамма. Каждый из них отличен по способности к образованию ацетогидрокислот; • Количество внесенных в сусло дрожжевых клеток.

Здесь зависимость прямо пропорциональная: чем больше дрожжей, тем больше предшественников диацетила они выделят в пиво. Однако, есть и положительный момент: большая популяция в два счета справится с образовавшимся диацетилом;

• Кислород.

Если при брожении есть прямой доступ кислорода, то образование ацетокислот будет происходить в ускоренных темпах.

Зависимость производства дрожжами предшественников диацетила от этих факторов очевидна, однако целенаправленно воздействовать каким-либо из них на выделение ацетокислот дрожжами практически невозможно.

Этап 2. Предшественники превращаются в диацетил

Осуществляется эта метаморфоза в процессе окисления. В результате ацетогидрокислоты преобразуются в диацетил или пентадион. Эти два вещества называются вицинальные дикетоны. Обычно этот процесс протекает легко и дрожжи не влияют на него никаким образом. Но некоторые факторы существенно интенсифицируют данный процесс:

• Низкие показатели рН; • Повышенные значения температуры;

• Прямой доступ кислорода.

Все эти показатели способствуют переходу ацетокислот в вицинальные дикетоны, и с этими процессами пиво начинает созревать. Большим плюсом и заделом для более стабильного пива является максимальный переход ацетокислот в диацетил.

Этап 3. Дрожжи нейтрализуют диацетил

Далее в процесс вступают дрожжи. Они преобразуют диацетил и пентадион в бутандиол, вкус и запах которого человеком не воспринимаются. Процесс это задуман самой природой, и дрожжевая клетка может переработать диацетила в десятки раз больше, чем сама его производит. В этом вопросе главное знать следующие положения:

• Большая часть диацетила расщепляется в процессе брожения, при дображивании этот процесс замедляется; • Все штаммы дрожжей обладают практически равным потенциалом в восстановлении диацетила;

• Умеренно высокие показатели температуры брожения и концентрации дрожжей – залог отсутствия диацетила в готовом пиве.

Как исправить пиво с диацетилом?

Но, допустим, существует проблема. Было получено пиво с высоким содержанием вицинальных дикетонов. Опытные пивовары утверждают, что данную проблему можно решить. Технологи применяют некоторые приемы, которые способствуют более полному восстановлению диацетила. Это могут быть следующие манипуляции:

• Добавление молодого пива способствует решению проблемы, так как дрожжи в активной фазе способны переработать максимальное количество диацетила;
• Перекачивание пива из одной емкости в другую либо сброс давления в бродильном танке способствует поддержанию достаточной концентрации дрожжей в пиве.

Не стоит забывать, что скрытую угрозу представляют остающиеся в пиве предшественники диацетила. В любой момент они могут вступить в реакцию с кислородом и перейти в состояние вицинальных дикетонов, что негативно влияет на вкус и аромат готового продукта. Поэтому пивовар должен неусыпно следить за тем, чтобы кислород не попал в пиво либо максимально минимизировать данный контакт.

О чем нужно знать пивовару?

Если пивовар меняет температуру и время брожения, он обязательно должен подумать о том, что это может привести к повышению концентрации диацетила в пиве. Чтобы этого не случилось, следует помнить о следующем:

• Ускоренное сбраживание экстрактивных веществ сусла до достижения конечных показателей должно сопровождаться повышением температуры (до 18˚С) и пониженными показателями рН при минимизированных рисках контакта с кислородом;
• Препятствовать оседанию дрожжей при холодном дображивании.

При лабораторном исследовании содержания общего диацетила в готовом пиве должно составлять не более 0,1 мг/л. Под этим понятием подразумевается сумма вицинальных дикетонов и их предшественников.

Если этот показатель превышает норматив, то следует предпринять меры, указанные выше, либо скорректировать ход технологического процесса.

А мы с вами, наслаждаясь вкусом и ароматом пива, наверняка оценим все старания пивоваров, которые неусыпно следят за тем, чтобы коварный диацетил не испортил нам органолептического удовольствия от употребления этого любимого пенного напитка.

Попкорновая болезнь легких и диацетил в электронных сигаретах

Несмотря на то, что электронное курение считается практически безвредным, ученые не спешат с такими оптимистическими выводами. Более того, они утверждают, что сам процесс вдыхания такого специфического пара может привести к развитию серьезного, опасного для жизни заболевания, которое носит название попкорновая болезнь легких.

Действительно ли такая участь ждет всех вейперов?

Диацетил: что это такое?

Диацетил являет собой химическое соединение, которое относится к группе дикетонов.

Такое вещество встречается в некоторых натуральных продуктах:

• обжаренные кофейные зерна;
• вино;
• виноградный сок;
• коровий жир;
• цикорий;
• тмин;
• хмель;
• некоторые виды пива.

Это вещество получило известность в связи с развитием у сотрудников фабрик по изготовлению попкорна, которые на протяжении длительного времени дышали парами диацетила, такого заболевания, как облитерирующий бронхиолиот.

Именно это и дало толчок для новых исследований на предмет выявления опасности этого химического соединения для здоровья людей, которые курят электронные сигареты.

Симптоматика недуга

Как выглядят болезни легких.

Попкорновая болезнь легких начинается просто с незначительной одышки, которая по истечению некоторого времени начинает прогрессировать и приводит к явно выраженным отклонениям в работе дыхательной системы. Для этого заболевания характерна общая слабость и повышение температуры тела до субфебрильных показателей (когда 37,1-38°С держится в течение нескольких недель).

На первых стадиях болезни развивается кашель, который проявляется только при физическом напряжении. Если не предпринимать никаких мер по устранению недуга, то на следующей стадии кашель начинает проявляться и в состоянии покоя. Нередко попкорновая болезнь на протяжении длительного времени сопровождается только этим признаком.

Наряду с кашлем могут начаться хрипы, которые слышны на дистанции. Реже, во время развития данного недуга начинается выделение кровавой мокроты.

По истечению некоторого времени (все зависит от количества диацетила, который попадает в организм) признаки дыхательной недостаточности начинают набирать новые обороты. На этой почве развивается цианоз (синюшность) кожных покровов.

При попкорновой болезни может возникнуть патологическое изменение в работе сердца. А именно, речь идет о гипертрофии правого предсердия. Такое сердце в медицинской среде именуется «легочным».

Зачастую эта болезнь приводит к тяжелым последствиям и плохо поддается лечению, особенно на поздних стадиях своего развития. При самых неблагоприятных исходах пациентам может быть показана трансплантация (пересадка) легкого.

Диацетил в электронных сигаретах

Некоторые жидкости для е-сигарет, преимущественно со сливочным и кремовым вкусом выпечки, кофе, конфет и прочих десертов, содержат в своем составе диацетил. Но не все производители указывают на флаконах о наличии этого химического соединения (или иных веществ группы дикетонов), что создает определенный риск для курильщиков электронных сигарет.

Крупнейший американский интернет-портал по продаже е-сигарет VaporShark провел крупномасштабное исследование – за личные средства они организовали экспертную оценку в независимой лаборатории всего ассортимента жидкостей для парения на предмет наличия в них диацетила и прочих веществ группы дикетонов.

И данные этого исследования показали, что большинство жидкостей для вейпинга содержат в своем составе диацетил.

Опасность диацетила в е-сигаретах

По состоянию на сегодняшний день известно только два случая последствий продолжительного вдыхания паров этого химического соединения.

И в первом, и во втором случае речь идет о достаточно серьезных нарушениях работы дыхательной системы.

О первом случае, где речь шла о фабрике попкорна, мы уже рассказали. Тогда как второй случай описан в истории болезни мужчины, который на протяжении десяти лет каждый день употреблял по две порции попкорна, приготовленного собственноручно в микроволновой печи. И в первом, и во втором случае речь шла об отравлении парами диацетила и о диагнозе облитерирующий бронхиолит.

Как удалось зафиксировать второй случай? После взятия проб воздушных масс в доме мужчины, который каждый день готовил попкорновую кукурузу, ученые установили факт наличия большой дозы веществ группы дикетонов.

Диацетил, который применяется в пищевой промышленности, не представляет большой опасности для людей, употребляющих такие продукты питания. По крайне мере, он не запрещен для использования во всех странах. Но вместе с тем употребление этого компонента в пищу и вдыхание с парами – это две большие разницы.

В электронных сигаретах количество диацетила, которое содержится в жидкости для вейпинга, несопоставимо меньше, нежели при промышленном производстве.

Но вместе с тем, исследования долгосрочного влияния паров е-сигарет с диацетилом до этого времени проведены не были.

Стоит отметить и другой, не менее важный факт – концентрация диацетила в обычных сигаретах в сотни раз больше, чем в электронных сигаретах.

Как быть?

В случае с вейпингом специалисты дают только одну единственную рекомендацию – используйте жидкости для парения, которые не содержат в своем составе этого вредного для здоровья компонента.

Безусловно, что реализовать этот совет крайне сложно, поскольку, как было отмечено ранее, сегодня большая часть производителей подобных товаров для вейпинга не указывают на этикетках наличие веществ группы дикетонов.

В силу этого, предлагаем к вашему вниманию несколько ценных советов:

1. Квалифицированные эксперты настоятельно не рекомендуют использовать жидкости китайского производства.
   Нет никакой информации о том, какие компоненты и, самое главное, какого качества, используются при изготовлении жидкостей для парения китайцами. Некоторые специалисты даже уверяют в том, что наличие диацетила в таких продуктах – это самое «меньшее из зол». К примеру, по достоверному источнику, этот синтетический химикат находится во многих, пользующихся большой популярностью в нашей стране, жидкостях компании JoyeTech (Джой Тек).
2. Лучше не использовать одноразовые е-сигареты.
   В качестве хорошего примера, рассмотрим пример защиты вейперов в Канаде: там реализовываются только те виды жидкостей для электронных сигарет, которые произведены внутри государства. Более того, у них есть специальные ассоциации, сотрудниками которых осуществляется строгий контроль качества и состава жидкостей. Но многие магазины, которые занимаются продажей подобных товаров, отправляют жидкости из своего ассортимента на дополнительные независимые экспертизы.
3. При использовании хороших зарубежных жидкостей для электронных сигарет можно воспользоваться данными об исследованиях подобных товаров.
   Их вы сможете найти на официальном сайте VaporShark.com. Ознакомившись с результатами исследований, вы сможете выбрать среди всего перечня известных марок жидкостей для вейпа те образцы, которые не содержат в своем составе вредных веществ.

Также, найдя на этикетке одно из веществ группы дикетонов (диацетил, ацетилпропионила, ацитилбутирила), не подвергайте себя возможной опасности. Лучше откажитесь от таких образцов и выберете что-то без содержания таких вредных веществ. К примеру, при производстве фруктовых жидкостей для электронных сигарет не используются подобные ароматизаторы.