Temeljni podoktorski raziskovalni projekt: Proučevanje vplivov staranja hmelja na lastnosti piva (Z4-2655)

Poleg klasičnih kakovostnih parametrov hmelja, ki odražajo količino in sestavo grenčičnih snovi in eteričnih olj, je pomemben t.i. indeks staranja hmelja, saj med neustreznim in daljšim skladiščenjem hmelja kakovost le tega pada. Oksidacija hmelja vodi v nastanek oksidiranih produktov sekundarnih metabolitov hmelja. Eni izmed takih so humulinoni. Gre za relativno novo odkritje, pri katerem je še veliko neraziskanih stvari. Znano je, da je za kvalitetno aromo piva potrebna sinergija velikega števila komponent eteričnega olja hmelja in grenčičnih snovi. V primeru, da katera izmed komponent prevladuje ali pa je v primanjkljaju, se to ravnotežje lahko poruši. Oksidacija in razpad alfa-kislin in komponent eteričnega olja privede do nastanka vrste neželenih produktov, zato bomo v raziskavi simulirali različne oblike skladiščenja hmelja. Poseben poudarek bo na spremljanju parametrov kakovosti hmelja pri različnih vrstah shranjevanja po daljšem časovnem obdobju in njegov tako na fizikalno kemijske lastnosti kot tudi senzorične lastnosti piva. Starali bomo tudi hmelj z različnimi koncentracijami bakra, da ugotovimo povezavo med vplivom koncentracije bakra in hitrostjo staranja. Ker je v analitika razpadnih produktov sekundarnih metabolitov hmelja še zelo slabo raziskana, bomo poskusili razviti in uvesti nove analitične metodologije za spremljanje spojin iz starega hmelja in njihovih reakcijskih produktov. Karakterizacija in vpliv posameznih parametrov med različnimi načini staranja hmelja bo pomenila pomemben prispevek k vrednotenju hmeljne pivovarske vrednosti.

• Ugotoviti vpliv nepravilno skladiščenega hmelja na kakovostne parametre (DS1)
• Ugotoviti vpliv koncentracije barka na skladiščno obstojnost hmelja in njegove kakovostne parametre (DS2)
• Analiza prisotnosti antioksidantov v hmelju (DS2)
• Proučiti vpliv postaranega hmelja na fizikalno kemijske lastnosti piva (DS3)
• Proučiti vpliv postaranega hmelja na senzorične lastnosti piva (DS4)
• Razviti analizno metodologijo za monitoring in identifikacijo produktov staranja hmelja (DS5)
• Prenos znanja v prakso

Celoten raziskovalni projekt je sestavljen iz petih med seboj smiselno povezanih delovnih sklopov.

Priprava vzorcev (mesec 1): briketiranje in pakiranje vseh zastavljenih tipov hmeljnih vzorcev

• (mesec 1): priprava različnih tipov vzorcev hmelja in pakirne embalaže.
• (mesec 1): priprava vzorcev hmelja, različnimi koncentracijami bakra

DS1 (1. mesec – 24. mesec): Spremljanje indeksa staranja hmelja na kakovostne parametre hmelja
DS1.1 (mesec 1,2,3,4,5,6,8,10,12,16,18,24): Analiza in spremljanje kakovostnih parametrov hmelja
DS1.2 (mesec 1-24) razvoj in uporaba novih metod za monitoring komponent, ki nastanejo med staranjem hmelja.
DS1.3 (mesec 6,12,18,24) Zaključki raziskav kemijskih analiz kakovostnih parametrov hmelja
DS1.4 (mesec 16-24): Znanje glede vpliva staranje na kvaliteto hmelja

DS2 (1. mesec – 24. mesec): Vpliv koncentracije bakra v hmelju na HSI vrednost
DS2.1 (mesec 1,2,3,4,5,6,8,10,12,16,18,24): Analiza in spremljanje HSI indeksa hmelja med skladiščenjem vzorcev hmelja z različnimi koncentracijami bakra
DS2.2 (mesec 1,2,3,4,5,6,12,18,24): Analiza in spremljanje DPPH vrednosti v hmelju med skladiščenjem vzorcev hmelja z različnimi koncentracijami bakra
DS2.3 (mesec 16-24): Znanje glede vpliva koncentracije bakra na hitrost staranja hmelja

DS3: Vpliv uporabe postaranega hmelja na fizikalno-kemijske lastnosti piva
DS3.1 (mesec 8,9,13,14, 19): Varjenje poizkusnih piv, z uporabo različno postaranega hmelja
DS3.2 (mesec 8,9,13,14, 19): Monitoring fizikalno kemijskih lastnosti poizkusnih piv
DS3.3 (mesec 20): Statistična obdelava dobljenih rezultatov
DS3.4 (mesec 20): Zaključki kemijskih analiz
DS3.5 (mesec 20-24): Znanje vpliva postaranega hmelja na fizikalno kemijske lastnosti piva

DS4: Vpliv uporabe postaranega hmelja na senzorične lastnosti piva
DS4.1 (mesec 10,15, 20): Senzorično ovrednotenje poizkusnih piv
DS4.2 (mesec 11,16,21): Statistična obdelava senzoričnih ocen
DS4.3 (mesec 22): zaključi senzoričnih ocenjevanj
DS4.4 (mesec 21-24): Znanje o vplivu uporabe postaranega hmelja na senzorično oceno piva 

DS5: Razvoj in uporaba analizne metodologije za monitoring in identifikacijo produktov staranja hmelja
DS5.1 (mesec 9-11,18-21): razvoj in uporaba novih analiznih metod za monitoring in identifikacijo komponent ki nastanejo med staranjem hmelja (GC/MS, NMR, HPLC, UV-VIS).
DS5.2 (mesec 22): znanje iz oksidacijskih produktov hmeljnih metabolitov
DS5.3 (mesec 24): Znanje iz pravilnega pakiranja in pogojev skladiščenja hmelja

Časovnica izvedbe posameznega delovnega sklopa (DS):

Dr. Miha Ocvirk – vodja projekta
Osebna bibliografija Sicris (https://www.sicris.si/public/jqm/search_basic.aspx?lang=slv&opdescr=search&opt=2&subopt=1&code1=cmn&code2=auto&search_term=miha%20ocvirk).

1. OCVIRK, Miha, NEČEMER, Marijan, KOŠIR, Iztok Jože. The determination of the geographic origins of hops (Humulus lupulus L.) by multi-elemental fingerprinting. Food chemistry. [Print ed.]. 2019, vol. 277, str. 32-37. ISSN 0308-8146. DOI: 10.1016/j.foodchem.2018.10.070. [COBISS.SI-ID 31899943], [JCR, SNIP, WoSdo 10. 8. 2020: št. citatov (TC): 3, čistih citatov (CI): 3, Scopus do 10. 8. 2020: št. citatov (TC): 4, čistih citatov (CI): 4]
2. KOŠIR, Iztok Jože, ČERENAK, Andreja, OCVIRK, Miha. Primerjava različnih genotipov hmelja glede na vsebnost beta-kislin = Comparison of different hop genoypes with respect to beta-acids content. Hmeljarski bilten. [Tiskana izd.]. 2018, 25, str. 26-35, ilustr. ISSN 0350-0756. [COBISS.SI-ID 760204]
3. OCVIRK, Miha, OGRINC, Nives, KOŠIR, Iztok Jože. Determination of the geographical and botanical origin of hops (Humulus lupulus L.) using stable Isotopes of C, N, and S. Journal of agricultural and food chemistry. 2018, vol. 66, no. 8, str. 2021-2026. ISSN 0021-8561. DOI: 10.1021/acs.jafc.7b06010. [COBISS.SI-ID 910199], [JCR, SNIP, WoSdo 10. 8. 2020: št. citatov (TC): 4, čistih citatov (CI): 3, Scopus do 10. 8. 2020: št. citatov (TC): 3, čistih citatov (CI): 2]
4. OCVIRK, Miha, KOČAR MLINARIČ, Nataša, KOŠIR, Iztok Jože. Comparison of sensory and chemical evaluation of lager beer aroma by gas chromatography and gas chromatography/mass spectrometry. Journal of the science of food and agriculture. [Print ed.]. 2018, vol. 98, iss. 10, str. 3627-3635. ISSN 0022-5142. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.8840/abstract, DOI: 10.1002/jsfa.8840. [COBISS.SI-ID 910455], [JCR, SNIP, WoSdo 10. 8. 2020: št. citatov (TC): 10, čistih citatov (CI): 10, Scopus do 10. 8. 2020: št. citatov (TC): 7, čistih citatov (CI): 7]
5. OCVIRK, Miha, MEGUŠAR, Polona, POKLAR ULRIH, Nataša, PRISLAN, Iztok. Thermal characterization of hop extract by DSC and HPLC = Termična karakterizacija hmeljnih extraktov [i. e. ekstraktov] z DCS in HPLC. Hmeljarski bilten. [Tiskana izd.]. 2017, 24, str. 53-61, ilustr. ISSN 0350-0756. [COBISS.SI-ID 4870264]

Inštitut za hmeljarstvo in pivovarstvo Slovenije  https://www.ihps.si

Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS).

1. september 2020 do 31. avgust 2022