Пиво: химический состав, пищевая ценность, биологическое действие и потребление

ПИВО: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ, БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ И ПОТРЕБЛЕНИЕ 

В. П. Нужный

НИИ наркологии МЗ РФ (директор - профессор Н.Н. Иванец) 

1. Введение
2. Химический состав, пищевые свойства и особенности биологического действия пива
• Основные компоненты пива.
• Минорные соединения пива.
• Пищевые добавки.
1. Количественные показатели потребления пива в России и за рубежом

Введение

Пиво, наряду с натуральным виноградным вином, относится к числу наиболее древних  и наиболее сложных по составу  алкогольных напитков. Помимо алкоголя оно содержит значительное количество ценных в пищевом отношении компонентов. Поэтому пиво и его “полуфабрикат” - сусло - нередко использовались как  элемент зимнего рациона питания. Более того, пиво входило в арсенал  средств народной медицины. Считалось, что пиво способствует повышению  аппетита, ускоряет рост, физическое развитие и укрепляет здоровье. Бытовало убеждение, что пиво стимулирует лактацию у  женщин и повышает потенцию у мужчин. Пивом регулярно поили детей, начиная с ясельного возраста. Во время эпидемий холеры пиво входило  в перечень основных народных средств профилактики этого заболевания.

Эмпирический  народный опыт был взят на вооружение врачами средневековой Европы, которые  широко применяли этот напиток для  лечения разных заболеваний. Особенно отчетливое позитивное действие пиво оказывало при истощении, расстройствах  пищеварения, болезнях почек и мочевого пузыря. Его назначали также при  бронхиальной астме, бессоннице, кожных заболеваниях. Использовать этот напиток  для лечения холеры стали после  того, как Р. Кох, открывший возбудителя  туберкулеза, экспериментально доказал, что холерные вибрионы погибают после  обработки пивом [1, 3, 8].

За обозримый  исторический период технология приготовления  пива претерпела существенные изменения. Современный напиток по своему составу, вкусу, цвету, консистенции и, вероятно, по особенностям биологического действия существенно отличается от пива, потреблявшегося  населением древнего и средневекового мира.

Современные технологии промышленного приготовления  пива включают в себя три основных стадии. Первый этап - приготовление  солода. Для этого используют специальные  сорта ячменя или другие злаки. Их очищают, сортируют, дезинфицируют  и помещают во влажную среду, где  зерна прорастают и в них накапливаются  крахмал, ферменты, витамины и другие вещества. Затем проросшие зерна  сушат, очищают от ростков и оставляют  на месяц отлежаться.

Второй этап - приготовление сусла. Раздробленные  зерна солода заливают водой. В этой массе, называемой затором, при определенной температуре идет процесс расщепления  крахмала на простые сахара. Особенно интенсивно он протекает после добавления хмеля и проваривания массы, которая и получила название сусла.

На третьем  этапе сусло фильтруют, охлаждают  и вносят в него специальные пивные дрожжи. После небольшого периода  бурного брожения пивную массу дображивают  при низкой температуре на протяжении нескольких недель или месяцев. И, наконец, готовое пиво фильтруют и разливают  по бутылкам, банкам или бочкам [1, 7].

Химический  состав, пищевые свойства и особенности  биологического действия пива

1. Основные компоненты пива.

Пиво, как и  вино, представляет собой натуральный  алкогольный напиток, который содержит большое количество соединений, образующихся в процессе ферментации и поступающих  в него из растительного сырья. Основными  компонентами пива являются вода(91-93%), углеводы (1,5-4,5%), этиловый спирт (3,5-4,5%) и азотсодержащие вещества (0,2-0,65%). Прочие компоненты обозначают как минорные [19].

Углеводы пива (около 26 г/л) на 75-85% состоят из декстринов. На простые сахара (глюкоза, сахароза, фруктоза) приходится 10-15% от общего количества углеводов. И лишь 2-8% углеводов представлены другими, сложными сахарами (полисахариды, фрагменты пектина и др.).

Этиловый  спирт (около 30 г/л), наряду с углеводами, является главным компонентом, обеспечивающим калорийность этого напитка, которая составляет около 400-450 ккал/л. Для сравнения: калорийность молока, кока-колы или фруктовых соков колеблется в пределах 600-700 ккал/л. Учитывая это, нельзя согласиться с бытующим представлением о том, что умеренное потребление пива способствует увеличению массы тела и даже способно привести к ожирению. Вместе с тем, пиво обладает способностью стимулировать аппетит и способствовать избыточному потреблению пищи [29, 39]. Вероятно, именно этот механизм лежит в основе роста массы тела у некоторых любителей этого напитка. Необходимо, однако, отметить, что углекислый газ, содержащийся в пиве, побуждает пить его небольшими глотками, препятствует быстрому употреблению больших объемов напитка, формирует ощущение насыщения и утоления жажды. Показано также, что углекислый газ стимулирует желудочную секрецию и кровоток в мышцах, мозге, печени, легких и почках [43]

Этанол, поступающий  в организм с пивом, не оказывает  дегидратирующего эффекта благодаря высокому содержанию воды в этом напитке. Несмотря на большое количество жидкости, потребляемое любителями пива, существенных нарушений осмотического давления крови и других жидких сред организма у них не наблюдается, что обуславливается изотоническими свойствами напитка [11].

Пиво, в отличие  от вина, содержит незначительное количество высших спиртов (50 - 100 мг/л), а метиловый  спирт в нем практически отсутствует [12, 15].

Азотсодержащие  вещества пива представлены в основном полипептидами и аминокислотами. Большая часть их поступает в напиток из солода. Лишь 20-30% аминокислот являются продуктами жизнедеятельности дрожжей. В пиве представлены все основные аминокислоты. Однако, их пищевая ценность из-за малого количества незначительна [18, 35].

2. Минорные соединения пива.

Минорные, или  присутствующие в незначительных количествах  компоненты пива классифицируют следующим  образом: минеральные соединения, витамины, органические кислоты, фенольные соединения, горькие вещества, ароматические соединения, биогенные амины и эстрогены [19].

Минеральные соединения поступают в напиток из солода, других исходных материалов и с водой. В биологически значимых количествах в пиве присутствуют ионы калия, натрия, кальция, магния, фосфора, серы и хлора [18]. Пиво отличается от других алкогольных напитков и, в частности, от вина высоким содержанием калия (160 - 450 мг/л). Пиво, употребляемое в количестве 1 л в день, способно примерно на 30% обеспечить суточную потребность в этом элементе. При этом в пиве относительно мало натрия (около 120 мг/л). Данное обстоятельство используют некоторые врачи, которые рекомендуют пациентам, страдающим гипертонической болезнью и нуждающимся в ограничении натрия, пить пиво в умеренном количестве - 0,5-1,0 л в день [18].

Необходимо отметить, что при массивном употреблении пива избыточное поступление калия  и воды резко увеличивает образование  мочи и усиливает выделение почками  натрия и хлора, приводя в итоге  к деминерализации организма [14, 20, 35]. Интуитивно чувствуя эту опасность, многие подсаливают напиток перед  употреблением. По той же причине  к пиву традиционно подают соленые  закуски.

По содержанию кальция (около 80 мг/л), магния (около 80 мг/л), фосфора (около 140 мг/л), а также  железа, меди, цинка и других, содержание которых не превышает 1 мг/л, пиво почти  не отличается от апельсинового сока [29].

Витамины поступают в пиво в основном из солода, богатого витаминами группы В. Поэтому в пиве, в отличие от натурального вина, содержится довольно большое количество вит. В1, или тиамина (0,005-0,15 мг/л) и вит. В2, или рибофлавина (0,3-1,3 мг/л). Употребление пива в количестве 1 л в день способно обеспечить 40-60% суточной потребности в этих витаминах. Вместе с тем, большое количество тиамина в пиве имеет и негативную сторону, поскольку этот витамин ускоряет процесс деградации фенольных соединений пива и способствует выпадению их в осадок [6, 18, 31].

Пиво богато и другими витаминами. Содержание вит. С или аскорбиновой кислоты составляет 20-50 мг/л. Аскорбиновую кислоту в пиво часто добавляют в процессе производства для предотвращения процессов спонтанного окисления других компонентов. 1 л пива примерно на 70% обеспечивает суточную потребность в этом витамине. Аналогичным образом пиво может служить основным источником никотиновой кислоты (5-20 мг/л) и фолиевой кислоты (около 110 мг/л). Для удовлетворения суточной потребности в этих витаминах достаточно употреблять его по 0,5 стакана в день.

В пиве относительно мало вит. В6, или пиридоксина (0,4-1,7 мг/л), пантотеновой кислоты (0,4-1,7 мг/л) и биотина (около 5 мг/л). Необходимо отметить, что многие витамины присутствуют в пиве в фосфорилированной форме и потому хорошо усваиваются [6, 18, 30, 31, 35, 42].

Органические  кислоты присутствуют в пиве в виде солей. В наибольшем количестве представлены соли лимонной кислоты (около 130 мг/л), которая выступает в качестве антиоксиданта и повышает стабильность напитка. Установлено, что лимонная кислота пива снижает продукцию мочевой кислоты, стимулирует образование мочи и поэтому предупреждает образование камней в почках [32, 33].

Помимо лимонной кислоты, в пиве содержатся соли пировиноградной (около 60 мг/л), уксусной (около 90 мг/л), глюконовой (около 30 мг/л) и щавелевой (около 15 мг/л) кислот. Эти кислоты хорошо абсорбируются в кишечнике и активно включаются в процессы обмена веществ [32].

Фенольные соединения. Содержание полифенолов в пиве примерно в 10 раз ниже, чем в натуральном виноградном вине и колеблется в пределах 150-300 мг/л [6]. Около 90% фенольных соединений поступает в пиво из солода, а остальные - из хмеля. Среднее содержание полифенолов и их отдельных представителей отражено в таблице 1. Больше всего в пиве содержится антоцианидинов (14-77 мг/л), в состав которых входят лейкоцианидины, протоцианидины и лейкоантоцианидины. В некоторых сортах пива присутствует одно из наиболее биологически активных фенольных соединений - кверцетин. Помимо соединений, указанных в таблице, в пиве обнаруживаются и другие полифенолы (эллагиковая, протокатехиновая, ваниллиновая, салициловая, параоксибензойная кислоты, а также фенол, ортокрезол и кумарины) в концентрациях 1 мг/л и ниже.

Таблица 1

Фенольные соединения пива [33]

Фенольные соединения пива можно отнести к наиболее ценным в биологическом отношении  его компонентам. С действием  именно этих соединений связывают положительные  эффекты натурального виноградного вина на здоровье. Достачно хорошо изучены их антиоксидантное и мембраностабилизирующее действие, способность блокировать процесс атероматоза, ингибировать агрегацию тромбоцитов, предупреждать образование тромбов и нормализовывать липидный обмен [24, 25, 37]. С этими эффектами связывают снижение риска развития ишемической болезни сердца и увеличение продолжительности жизни у лиц, регулярно потребляющих вино в умеренном количестве [5,6 ].

Тем не менее, почти  все авторы, проводившие анализ связи  риска развития болезней сердечно-сосудистой системы с потреблением пива, сходятся в том, что оно увеличивает вероятность развития ишемической болезни сердца [28, 36, 40, 43 ]. Аналогичным образом, исследование влияния разных алкогольных напитков на сосудистый тонус показало, что потребление пива ассоциируется с более высоким уровнем систолического и диастолического АД. У лиц, потребляющих крепкие алкогольные напитки и, особенно, вино в эквивалентных по этанолу дозах, гипертензия менее выражена [27]. Последнее может быть связано с ограниченным содержанием полифенолов в пиве и с негативным действием других компонентов.