www.vscht.cz
Alergeny v pivu Pavel Dostálek Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Praha
[email protected]
Alergeny potravin
Alergeny piva - ječmen (ječný slad) - prolaminy - oxid siřičitý
www.vscht.cz
Proč pivo? • Je národní a tradiční nápoj • Nejvyšší konzumace na osobu a rok na světě - okolo 160 litrů osobu/rok • Patří k nejbezpečnějším a z hlediska kontaminantů nejčistším výrobkům
Schema odstranění nežádoucích látek v průběhu pivovarského procesu
suroviny mláto
sladina
kaly
mladina kvasnice
ICT Praha
pivo
Cíle • Obsah oxidu siřičitého v českých pivech a v pivech importovaných na český trh (legislativní limit 20 mg/l, 50 mg/l u kvasnicových piv) • Stanovení koncentrací prolaminů v českých pivech (legislativa - pod 10 mg/100 ml jako bezlepkové) • Vliv technologických kroků během výroby piva na obsah prolaminů v pivu
Role SO2 v pivu • antioxidační vlastnost chrání pivo od negativního vlivu rozpuštěného kyslíku,což zajišťuje fyzikálně-chemickou a senzorickou stabilitu piva po dlouhou dobu skladování v rámci poskytování několika měsíčních a víc než ročních garancí
• vytváří sloučeniny s karbonylovými sloučeninami omezuje vliv těchto sloučenin na chuť piva
• antimikrobiální vlastnosti oxidu siřičitého při jeho vyšších koncentracích www.vscht.cz
Vznik SO2 v pivu • Vzniká činností pivovarských kvasinek ze síranů 2−
+
−
SO4 + 4 H + 2e → H 2 SO3 + H 2O E = 0,119V 0
Saccharomyces cerevisiae produkují oxid siřičitý během syntézy aminokyselin obsahujících síru(cystein a metionin) ze síranu.Síran je přeměněn na APS(adenosin5-fosfosulfát) enzymem ATP-sulfurylasou.ATP je poté přeměněn na PAPS(3fosfoadenosin-5-fosfosulfát) enzymem ATP-kinasou.PAPS je enzymem PAPSreduktasou přeměněn na siřičitan.Enzym sulfit-reduktasa redukuje siřičitan na sulfid,který je užíván k produkci aminokyselin.Tato dráha je kontrolována zpětnou inhibicí ATP-sulfurylasy,pokud je produkováno víc siřičitanů než je potřeba k syntéze aminokyselin pak je rozdíl uvolněn do okolí.
www.vscht.cz
Ve vodném roztoku se oxid siřičitý vyskytuje v několika odlišných formách v závislosti na pH roztoku.Při nízkých hodnotách pH je slabě vázán na molekulu vody a nevyskytuje se ve volné formě jak by se očekávalo.Při hodnotách pH obvyklých pro pivo(3,8-4,4) se většina vyskytuje jako hydrogensiřičitan.
www.vscht.cz
Přístroj Istran EcaFlow
www.vscht.cz
Stanovení SO2
www.vscht.cz
Oxid siřičitý • V žádném z analyzovaných vzorků nepřekročila jeho koncentrace 20 mg/l. • V tmavém ležáku byla průměrná koncentrace SO2 7,5 mg/l, ve světlém ležáku 6,2 mg/l a ve výčepních pivech 4,9 mg/l. • U zahraničních importovaných piv byly nalezeny dvě piva - Fosters (Austrálie, vařeno ve Francii) a Sol (Mexiko), do kterých byl přidáván disiřičitan sodný a draselný, ani v nich ale obsah nebyl vyšší než 20 mg oxidu siřičitého na litr.
www.vscht.cz
Prolaminy ječmene - hordeiny • Celiakie je onemocnění zažívacího traktu, které poškozuje tenké střevo a tak zabraňuje absorpci živin z potravy. • Lidé, kteří trpí celiakií nesnášejí lepek, který je obsažen v pšenici, žitě, ječmeni a ovsu. • Lepek se skládá z prolaminových a glutelinových proteinů. • Pšeničný prolamin je znám jako gliadin a ječný jako hordein.
Bilance prolaminů během pivovarského procesu Gliadin mg/kg
% Slad - 100%
Slad
9390
100
Sladina
24.7
1.75
Mladina
24.0
1.70
Pivo
3.0
0.21
Stabilizované pivo
<1.5
<0.11
Obsah byl analyzován pomocí RIDASCREEN® Gliadin kitu
Obsah prolaminů v pivech České ležáky
Gliadin (mg/l) RIDASCREEN® Gliadin kit
R5 competitive ELISA
A
<1.5
12,3
B
<1.5
14,2
C
<1.5
29,3
D
3,3
51,1
E
4,4
18,0
F
2,1
11,0
G
2,2
27,4
H
<1.5
5,5
CH
<1.5
<3,0
I
<1.5
5,5
Prolaminy v pivu • Z naměřených dat plyne, že během pivovarského procesu dojde téměř k úplné eliminaci (nedojde k extrakci, následné vysrážení) prolaminů ze sladu. • Během varného procesu dojde k naštěpení proteinů na kratší štěpy a pouze některé nízkomolekulární látky jsou schopné extrakce. K jejich další eliminaci pak dochází během kvašení snížením pH a sorpcí na povrchu kvasinek. • K dalšímu snížení pak dochází při stabilizaci piva. • Hodnoty jsou sice nižší než legislativní limit, přesto vzhledem k maximálním denním doporučeným dávkám lepku v dietě není vhodné doporučovat pivo ke konzumaci pro celiaky.
