Эфирные масла семейства CANNABIACEAE
Из этого семейства особое значение имеет хмель обыкновенный.
Хмель обыкновенный (Humulus lupulus L.)
Хмель существует во многих разновидностях, отличающихся химическим составом эфирного масла. Основной дикий вид – H. lupulus var. pubescens. Все культурные виды делятся на три группы: северо-американские, японские и европейские. Эти три группы связаны с соответствующими дикими видами, специфическими для данной местности и связанные с основным диким видом.
Основной европейский вид - Humulus lupulus L. В Америке наряду с европейским хмелем культивируется вид Humulus americanus Nutt. В Японии культивируется Humulus japonica Sieb. et Zucc.
Практическое использование хмеля как ароматизатора относят к 768 году, когда по совету короля Пепина хмель был посажен около монастыря Сент-Дени. Через короткое время пиво из этого монастыря приобрело большую популярность. Особенное развитие пивоварения в Германии (14 век) связывают с использованием хмеля. В дальнейшем приготовление пива стало невозможным без хмеля.
Шишки хмеля в течение многих столетий использовались как успокаивающие при нервных расстройствах. Они содержат смолы и эфирные масла, которые придают пиву горьковатый аромат. Высушенные шишки содержат желтовато-коричневую массу, называемую люпулин, состоящую из смолы (α-, β- и γ-формы) и эфирного масла. Смола придает пиву горький вкус, а масло - специфический аромат. α- и β-смола состоит из α-люпулиновой кислоты (гумулон) и β-люпулиновой кислоты (люпулон). Эти кристаллические вещества, растворимые в петролейном эфире, еще называют горечами хмеля. Гумулон и люпулон являются в высшей степени бактериостатичными против грамположительных бактерий. g-смола представляет собой окси-производные гумулона и люпулона, содержит эфирное масло и является последней стадией их превращений в неароматические и безвкусные вещества.
Из свежих подсушенных шишек Humulus lupulus или Humulus amerikanus Nutt. паровой дистилляцией с когобацией получают с выходом 0.4-0.5% эфирное масло - светлую жидкость с приятным, характерным ароматом. Содержит:
1 7.42 0.177% β-пинен
2 7.62 0.620% цис-δ-1(6),8-иридадиен
3 7.90 16.818% мирцен
4 8.23 1.898% псевдолимонен
5 8.60 0.380% 2-метилбутилизобутират
6 8.99 0.659% лимонен
7 11.33 0.230% линалоол
8 17.84 0.321% ундеканон-2
9 18.36 0.776% метил цис-дец-4-еноат
10 18.53 0.335%
11 18.84 0.297% метилкапринат
12 20.15 0.166% α-иланген
13 20.53 0.743% α-копаен
14 20.79 0.723% геранилацетат
15 21.52 0.227% изокариофиллен
16 22.07 32.865% кариофиллен
17 22.21 0.264%
18 23.13 28.131% гумулен
19 23.60 0.354%
20 23.70 0.934%
21 23.80 0.170%
22 24.00 1.294% β-селинен
23 24.26 1.554% δ-селинен
24 24.61 0.219%
25 24.83 0.411% γ-кадинен
26 25.11 2.203% δ-кадинен
27 25.42 0.322% валенсен
28 25.60 0.581%
29 25.88 0.232%
30 26.33 0.262%
31 26.63 1.700% кариофилленоксид
32 27.03 0.178%
33 27.19 0.873% гумуленоксид
34 28.11 0.509%
35 28.27 0.207%
36 32.09 1.740% нериллиналоол
37 32.47 0.628% гераниллиналоол
Физико-химические показатели эфирного масла хмеля.
Уд. вес при 200С |
0.825-0.926 |
Коэфф. рефракции при 200С |
1.470-1.494 |
Оптическое вращение при 200С |
-20-+20 |
Кислотное число |
не более 11 |
Число омыления |
14-69 |
С течением времени цвет масла становится коричнево-красным. Чем больше хранятся шишки перед получением масла, тем ниже выход масла, так как часть масла улетает, а другая осмоляется в так называемую γ-смолу. Эфирное масло обладает наркотическим, диуретическим, антисептическим и тонизирующим свойствами.
Масло шишек хмеля неустойчиво на воздухе, где оно легко полимеризуется, при этом получаются соединения неприятного запаха (запах изовалериановой кислоты и прогорклого сыра), а само масло становится коричневого цвета. Эти изменения происходят из-за неустойчивости мирцена, который склонен к полимеризации и распада люпарола (фенольного эфира изовалериановой кислоты).
Эфирное масло используется для ароматизации пива, но это может приводить к помутнениям из-за нерастворимости компонентов масла в пиве. Для предотвращения этого 1 мл масла растворяют в 5 мл этанола, отделяют нерастворившуюся часть, и используют спиртовую эссенцию. На 100 баррелей пива добавляют 3-5 унций эссенции. Используется для изготовления оригинальных шампуней.
Иногда для выделения ароматических веществ шишек хмеля используют экстракцию петролейным эфиром. Другим перспективным способом получения эфирного масла хмеля является углекислотная экстракция. Полученный конкрет и абсолю используется для выделения различных полезных компонентов. С помощью водных растворов щелочей выделяют α-кислоты, которые после тепловой обработки превращаются в α-гумулоны и изо-α-гумулоны (600, 10%-ная щелочь, 5 минут). Их можно применять для охмеления пивного сусла, а нейтральную фракцию используют для ароматизации пива.
Спиртовой раствор гумулона и его производного, также смесь изогумулона, хмелевого эфирного масла с глюкозой, фруктозой, декстрином, зерновой патокой и их смесями предлагается использовать для усиления вкуса йогуртов, а также салатов, кетчупов, горчицы, майонеза.