Nina Hasicevic & Daca Mazar

Måltidsdryck av öl-karaktär med höga halter av polyfenoler från svarta vinbär och blåbär Nina Hasicevic & Daca Mazar Institutionen för livsmedelsteknik Livsmedelsteknisk högskoleutbildning vid Campus Helsingborg Handledare: Nils-Bo Nilsson Handledare: Kimmo Rumpunen Handledare: Anders Ekholm Examinator: Malin Sjöö

Copyright Nina Hasicevic, Daca Mazar Institutionen för livsmedelsteknik Lunds Universitet Box 882 251 08 Helsingborg Department of Technology, Engineering and Nutrition Lund University Box 882 SE-251 08 Helsingborg Sweden 2

Sammanfattning Måltidsdryck av öl-karaktär med höga halter av polyfenoler från svarta vinbär och blåbär Innehållet av polyfenoler och antocyaniner i svarta vinbär och blåbär är högt, och högre i skalet än i juicen. För att kunna framställa måltidsdrycker med mycket polyfenoler användes därför i detta arbete både skal och juice av respektive bär. Vi fann att hos svarta vinbär bidrar skalen med 29 % och juicen med 58 % av totala innehållet polyfenoler i bären, medan hos blåbär bidrar skalet med 43 % och juicen med 50 % baserat på bärens färskvikt. Lactobacillus plantarum 299v användes i syfte att om möjligt ytterligare öka halterna av polyfenoler i den framställda drycken. Som sötningsmedel användes steviaextrakt istället för socker. Detta gjordes för att balansera den annars sura smaken med ett naturligt kalorifritt sötningsmedel. Två bryggningar genomfördes, totalt omfattande fem olika försök. Vid första bryggningen framställdes två fruktöl: ett svart vinbärsöl och ett svart vinbärsöl med Lactobacillus plantarum 299v. Vid andra bryggningen framställdes ett blåbärsöl, ett blåbärsöl med Lactobacillus plantarum 299v och en naturell pilsner som användes som referens för samtliga försök. Totalfenoler och enskilda antocyaniner analyserades i alla fem försöken. Antocyaniner är en vanligt förekommande grupp av polyfenol i både svarta vinbär och blåbär och är särskilt intressant ur hälsobefrämjande synpunkt. För att kunna analysera de enskilda antocyaninerna delfinidin-glukosid, delfinidin-rutinosid, cyanidin-glukosid och cyanidin-rutinosid i svarta vinbären användes vätskekromatografi med diode-array detektor (HPLC-DAD). Resultaten visade att blåbärsölet innehöll högre halter av totalfenoler och antocyaniner än svartvinbärsölet. Det innehöll 19 % mer totalfenoler jämfört med svartvinbärsöl och hade 80 % mer fenoler än den naturella pilsnern. Svartvinbärsölet innehöll 75 % mer totalfenoler än den naturella pilsnern. Medelvärdet av polyfenoler i blåbärsölet låg på 1 mg/ml medan det i svartvinbärsölet låg på 0,81 mg/ml. Resultatet visade att totalantocyaniner i blåbärsölet var 0,177 mg/ml medan det i svart vinbärsölet var 0,070 mg/ml vilket innebär att blåbärsöl innehöll 60 % mer totalantocyaniner än svartvinbärsöl. Ingen signifikant skillnad fanns för öl med eller utan Lactobacillus plantarum 299v, men det fanns en tendens till minskad halt totalfenoler och totalantocyaniner. Lactobacillus plantarum gav emellertid en tendens till ökade halter av de enskilda antocyaninerna delfinidin-glukosid och cyanidin-rutinosid i svart vinbärsöl. Vid sensorisk test blev svartvinbärsölet som innehöll Lactobacillus plantarum 299v bedömt som den bäst smakande drycken. Denna dryck hade också högst alkoholhalt 4,2 %. Nyckelord: Antioxidanter, Antocyaniner, Blåbär, Flavonoider, Fruktöl, Lactobacillus plantarum, Polyfenoler, Stevia, Svarta vinbär, Ölbryggning 3

Abstract A beer beverage with high levels of polyphenols from blackcurrants and bilberries The content of polyphenols, specifically the anthocyanins, in blackcurrants and bilberries is high, and higher in the peel of the fruits than in the juice. To be able to make beverages with high levels of polyphenols both the peel and juice of respectively berry species was used in this study. The peel of black currants contributed with 29 % and the juice with 58% based on the total fresh berry weight, whilst the peel of the blueberries contributed with 43% and the juice with 50%. Lactobacillus plantarum 299v was used to if possible enhance the levels of polyphenols. To improve and reduce the acidic taste of the beverages, the natural sweetener stevia was used instead of sugar. Two brewing cycles were performed comprising a total of five different experimental tests. During the first brewing cycle two fruits beers were produced: black currant beer and black currant beer with Lactobacillus plantarum 299v. During the second brewing cycle, a bilberry beer, bilberry beer with Lactobacillus plantarum 299v and a natural pilsner were produced, the pilsner as a further reference for all experiments. Anthocyanins is a common group of polyphenols in both blackcurrants and bilberries with potential health promoting properties. HPLC-DAD method was used to analyze the individual anthocyanins, including delphinidin-glukosid, delphinidin-rutinosid, cyanidin-glukosid and cyanidin-rutinosid in blackcurrants. We found that bilberry beer contained higher levels of total phenols and anthocyanins than the blackcurrant beer. The bilberry beer contained 19% more total phenols than the blackcurrant beer and 80% more than the natural pilsner. However, the blackcurrant beer was also very rich in polyphenols and contained 75% more total phenols than the natural pilsner. The mean average of total phenols in the bilberry beer was 1 mg/ml whilst the mean average in the blackcurrant beer was 0, 81 mg/ml. Furthermore, the results showed that the total anthocyanins in the bilberry beer were 0,177 mg/ml whereas the blackcurrant beer contained 0,070 mg/ml, which showed that bilberry beer contained 60% more total anthocyanins than the blackcurrant beer. We found no significant difference between beer produced with or without Lactobacillus plantarum 299v. However, it was observed that Lactobacillus plantarum 299v had a tendency to reduce the content of total phenols and total anthocyanins, but increase the levels of individual anthocyanins such as delphinidin-glukosid and cyaniding-rutinosid in blackcurrant beer. Sensory tests conducted, showed that blackcurrant beer containing Lactobacillus plantarum 299v was the best tasting beverage, and it also had the highest alcohol content of 4,2 %. Keywords: Antioxidants, Anthocyanins, Bilberries, Blackcurrants, Flavonoids, Fruit beer, Lactobacillus plantarum, Polyphenols, Stevia, Home brewing. 4

Vi tackar! Dan Johansson för all hjälp som vi fick under ölbryggningsprocessen och Nils-Bo Nilsson för bra handledning vid Campus Helsingborg samt Anders Ekholm och Kimmo Rumpunen som arbetar på SLU Balsgård för all hjälp med analyserna. Vi vill även rikta ett stort tack till alla andra som har hjälpt oss med den sensoriska testen mm. 5

Innehållsförteckning 1 Inledning... 8 2 Syfte och frågeställningar... 9 3 Litteraturgenomgång... 10 3.1 Antioxidanter... 10 3.2 Antioxidanter och dess rekommendationer... 11 3.2.1 Antioxidanter i öl... 11 3.3 Polyfenoler... 12 3.3.1 Fenolsyror... 12 3.3.2 Flavonoider... 13 3.3.3 Flavanoler... 13 3.3.4 Antocyaniner... 13 3.4 Svarta vinbär (Ribes nigrum L.)... 14 3.5 Blåbär (Vaccinium myrtillus L.)... 17 3.6 Ölhistoria... 19 3.7 Processteg vid ölbryggning... 19 3.7.1 Mältningsprocessen... 19 3.7.2 Vatten... 20 3.7.3 Krossning... 20 3.7.4 Mäskning, vörtberedningen... 20 3.7.5 Humle... 21 3.7.6 Silning av mäsk, avmäskning... 22 3.7.7 Lakning... 22 3.7.8 Vörtkokning... 22 3.7.9 Separering av drav... 23 3.7.10 Kylning... 23 3.7.11 Jäsning/Fermentering av öl... 23 3.7.12 Lagring och mogning... 23 3.7.13 Filtrering och klarning... 24 3.7.14 Förvaring i trycktankar... 24 3.7.15 Tappning/Förpackning... 24 3.8 Stevia rebaudiana... 24 3.9 Mjölksyrabakterier... 25 3.9.1 Lactobacillus plantarum... 25 3.10 Fruktöl... 26 3.10.1 Att använda och välja frukt... 26 4 Förväntningar och hypoteser... 27 5 Metod och material... 27 5.1 Utrustning till ölbryggning... 27 5.2 Råvaror till ölbryggning... 27 5.2.1 Förberedelse... 28 6

5.3 Ölbryggning I... 28 5.3.1 Recept till måltidsdryck med svarta vinbär... 28 5.3.2 Försök 1... 29 5.3.3 Försök 2... 29 5.4 Ölbryggning II... 29 5.4.1 Försök 1... 30 5.4.2 Försök 2... 30 5.4.3 Försök 3... 30 5.4.4 Utformning av sensoriskt test... 31 5.4.5 Analys av totalfenoler... 31 5.4.6 Analys av enskilda antocyaniner i svarta vinbär (som standard användes cyanidin-rutinosid)... 32 6 Resultat... 33 6.1 Totalhalt fenoler... 33 6.1.1 Svartvinbärsjuice och svartvinbärsskal samt blåbärsjuice ochblåbärsskal... 33 6.1.2 Fenoler i färdigt öl med svarta vinbär, blåbär och naturell pilsner... 34 6.1.3 Fenoler i färdigt fruktöl med och utan Lactobacillus plantarum 299v... 34 6.1.4 Medelvärde på samtliga fruktöl, svartvinbärs- och blåbärsjuice och respektive skal... 36 6.2 Totalhalt antocyaniner... 37 6.2.1 Svartvinbärsjuice och svartvinbärsskal samt blåbärsjuice och blåbärsskal... 37 6.2.2 Antocyaniner i blåbärsöl med- och utan Lactobacillus plantarum 299v 38 6.2.3 Totalantocyaniner i samtliga fruktöl, svart vinbärs- och blåbärsjuice samt respektive skal... 39 6.3 HPLC- analys av enskilda antocyaniner i skal, juice och öl av svarta vinbär med och utan Lactobacillus plantarum 299 v... 40 6.3.1 Svartvinbärsjuice och svartvinbärsskal... 40 6.3.2 Svartvinbärsöl med och utan Lactobacillus plantarum 299v... 42 6.4 Resultat av sensorisk test... 44 6.5 Resultat av alkoholstyrka i ölen... 45 7 Diskussion... 46 8 Slutsatser... 46 9 Felkällor... 47 10 Källförteckning... 48 11 Bilaga 1. Bryggningsanläggningen... 1 12 Bilaga 2. Flödesschema för öltillverkning... 1 13 Bilaga 3. Sensoriskt test av måltidsdryck med smak av svarta... 1 7

1 Inledning Intresset för sambandet mellan kost och hälsa har blivit allt större. Det har gjorts många undersökningar under senare år, just för att påvisa effekterna av kostens roll på vår hälsa. Naturliga antioxidanter har fått ett stort utrymme inom både medicinsk forskning och i massmedia. Kunskapen om att antioxidanter är väldigt viktiga för att undvika skador i människokroppen är väl känd. Många frukter och bär är särskilt rika på antioxidanter, både kända vitaminer och mera okända ämnen, t ex polyfenoler, som också kan ha en direkt eller indirekt antioxidativ verkan. Det har bevisats att antioxidanter motverkar en rad sjukdomar såsom åderförkalkning, hjärtinfarkt, åldrande, Alzheimers sjukdom och inflammatoriska tarm-, muskel- och ledsjukdomar. [1]. Konsumtion av frukt och bär samt grönsaker har visat särskilt positiva effekter för vår hälsa. Grundidén i detta arbete är att framställa en måltidsdryck med låg alkoholhalt samt berika den med välkända bär såsom svarta vinbär och blåbär. Vi valde dessa bär på grund av deras hälsofrämjande effekter på vår hälsa. I rapporten går vi först igenom vilka ämnen som svarta vinbär och blåbär innehåller samt vilka hälsofrämjande effekter de har med ett särskilt fokus på polyfenoler. Eftersom olika polyfenoler finns i varierande koncentration i olika delar av bäret, använde vi både skal och juice för att få fram så höga halter av polyfenoler som möjligt i måltidsdrycken. För sötmans skull använde vi ett naturligt sötningsmedel kallat Stevia. Vi använde Stevia i små mängder så att fruktölen inte skulle bli för söt, men samtidigt skulle det reducera den sura smaken som både kommer från bärens skal och fruktkött. Öl är en rik källa för många viktiga vitaminer och andra antioxidanter, och dessutom innehåller öl ett högre näringsvärde än andra alkoholhaltiga drycker. Ölens antioxidanter kommer huvudsakligen från malt och humle. [2, p. 1]. Genom användning av svarta vinbär och blåbär kan halten av antioxidanter i fruktölen ytterligare ökas. Vi har även använt mjölksyrabakterierna Lactobacillus plantarum 299v vilkas uppgift bland annat är att bryta ned polyfenoler och underlätta deras absorption. [3, p. 1]. Tillsättning av Lactobacillus plantarum 299v har gjorts i ett av försöken i både bryggningar med svarta vinbär- och blåbärdrycker för att kunna se om dessa kan bidra till en ökning av den antioxidativa halten. Vi har även bryggt en naturell pilsner som referens. Ölbryggningsprocessen och hur vi utförde våra bryggningsförsök av måltidsdryckerna, beskrivs i ett senare avsnitt. 8

2 Syfte och frågeställningar Syftet med vårt arbete är att ta fram en lågalkoholdryck med höga halter av naturliga antioxidanter i form av polyfenoler som ska utvinnas av svarta vinbär och blåbär. Detta kommer vi att gå igenom Vad är antioxidanter och hur kan dessa ge positiva effekter på vår kropp? Vilka antioxidanter finns i svarta vinbär och blåbär? Hur går ölbryggningsprocessen till? Uppgift och problemlösning Hur kan man optimera innehållet av nyttiga polyfenoler vid bryggning av ett öl med låg alkoholhalt? Kan Steviaextrakt användas för att förbättra ölens smak? Påverkar Lactobacillus plantarum 299v halten av antioxidanter i öl? Vad hade vi kunnat göra annorlunda utifrån vårt slutresultat? 9

3 Litteraturgenomgång 3.1 Antioxidanter Kroppen består av cirka 1000 miljarder celler som är uppbyggda av en massa molekyler som i sin tur består av olika atomer. Alla atomer (grundämnen) består av en positivt laddad kärna som är omgiven av negativt laddade elektroner som cirkulerar i olika elektronskal. Atomer och molekyler strävar att vara i balans vilket betyder att elektronerna i det yttre skalet ska vara jämna i antal. Innehåller den en eller flera oparade elektroner kallas den för radikal (se Figur 1). [4, p. 8]. En normal atom En fri radikal med en oparad elektron i det yttre skalet Källa: Egen bild Figur 1. Visar en normal atom och en fri radikal De atomer och molekyler som får beteckningen fria radikaler, har en ensam elektron i sitt yttersta skal. Radikala atomer/molekyler är inte stabila eftersom elektroner föredrar att hålla ihop parvis. Därför försöker den oparade elektronen att hitta en annan elektron att bilda par med. Då angrips närliggande elektronpar och resultatet blir nya par och nya fria radikaler. Nya radikaler bildas hela tiden och med det sätts kedjereaktionen igång. Det är antioxidanterna som kan stoppa den spridande reaktionen. Antioxidanter är kemiska ämnen som oskadliggör eller förhindrar radikalbildning. [4, p. 8]. Tack vare antioxidanternas förmåga att avge sina elektroner utan att kompensera med nya elektroner kan de stoppa kedjereaktionen. Antioxidanter har en förmåga att även hindra härskningsprocesser eller försena dessa processer. Härskningsprocesser är en oxidationsreaktion i organiskt material, vilket innebär reaktion med syre. [5, p. 99]. När det gäller antioxidanter skiljer man mellan enzymer, katalysatorer och metallbildande proteiner samt andra grupper av ämnen som vitaminer (särskilt vitamin E och vitamin C), flavonoider m.fl. Antioxidanter skyddar våra celler från oxidanter som kan skada våra cellers yta vilket kan förändra cellens DNA eller döda den. 10

Kroppens antioxidantförsvar klarar av att neutralisera små mängder av fria radikaler. Höga halter av fria radikaler orsakar oxidativ eller nitrosativ stress och som följd kan en rad sjukdomar uppstå, exempelvis åderförkalkning, hjärtinfarkt, åldrande, Alzheimers sjukdom och inflammatoriska tarm-, muskel- och ledsjukdomar. [4, p. 9]. 3.2 Antioxidanter och dess rekommendationer I varje levande cell produceras en mängd syreradikaler som kan skada livsviktiga molekyler. Huvuddelen av radikalerna tas om hand av vårt kroppsegna enzymatiska skyddssystem. Om cellmembranernas fettsyror skadas så kan det leda till påskyndat åldrande. Som komplement till det enzymatiska försvaret, spelar kostens antioxidanter en viktig roll. [6, p. 5]. Det är en rad olika antioxidanter i maten som ingår i kroppens mekanismer på olika sätt för att ta hand om överskottet av fria radikaler. [7]. Färgrika frukter, bär och grönsaker är i regel rika på antioxidanter. Därför är det viktigt med en varierad naturlig kost med olika färger då den ger det bästa skyddet mot radikaler. [8, p. 4]. I maten ingår flera näringsämnen som också fungerar som antioxidanter till exempel vitamin C, vitamin E, beta-karoten och selen. Mineraler som zink, mangan och koppar spelar en viktig roll, eftersom de ingår i enzymer med antioxidativa funktioner. Bioaktiva ämnen i maten som flavonoider och andra fenoliska ämnen fungerar också som antioxidanter. [7]. Svenska Näringsrekommendationer (SNR) och Förenta Nationernas Organ (WHO) rekommenderar 500 gram frukt och grönt eller minst 2-3 frukter-bärportioner per dag. Den mängden skulle ge oss tillräckligt med antioxidanter, vitaminer och mineraler som i sin tur ska skydda oss från de negativa hälsoeffekterna av fria radikaler. [9]. 3.2.1 Antioxidanter i öl Öl har varit känt sedan lång tid tillbaka för dess förebyggande och terapeutiska egenskaper. Det är huvudsakligen mältat korn och humle som bidrar med dessa egenskaper i öl. Korn och andra spannmål såsom vete bidrar främst med socker, aminosyror, proteiner och polyfenoler. Humle som man tillsätter i senare skede av bryggningsprocessen är också en källa till antioxidanter. Förutom antioxidanter har humle även lugnande och hållbarhetsförbättrande egenskaper. [2, p. 1]. Forskning på cellnivå har visat att antioxidanter i humle kan bidra till att bekämpa vissa former av cancer såsom tarmcancer, bröstcancer och sköldkörtelcancer. Vidare har visat det sig att humle även har skyddande effekt på hjärta och mot benskörhet. [10, p. 6]. Öl innehåller högre näringsvärde än andra alkoholhaltiga drycker på grund av dess mineraler och essentiella näringsämnen såsom kalium, kalcium, magnesium och natrium. Genom att använda spannmål, humle och malt för att ta fram öl, bidrar de till intag av naturligt förekommande antioxidantföreningar inte minst polyfenoler. [11, p. 1]. Fenolföreningar spelar viktig roll både för smakstabilitet och kolloidal stabilitet. [12, p. 4]. En del fenoler är svårlösliga i vatten men lättlösliga i etanol. Den ökade lösligheten i etanol kan påverka både hastighet och mängd av dess absorption. [13, p. 3]. Öl är en tämligen rik källa på fenoler i form av både fenoliska syror och flavonoider. 11

[14, p. 1]. Studier har visat att öl med lågt etanolinnehåll kan förbättra och underlätta upptag av antioxidanter, förmodligen genom ökning av absorption av fenoliska föreningar. [13, p. 4]. Det är välkänt att vin innehåller antioxidanter men det är mindre känt att de också finns i öl. Om man räknar per dryck med samma alkoholmängd, innehåller öl dubbelt så mycket antioxidanter jämfört med vitt vin. Däremot innehåller rött vin dubbelt så mycket antioxidanter som öl. En del antioxidanter i rött vin är uppbyggda av stora molekyler, vilket kan vara svårare för kroppen att absorbera jämfört med de små molekyler som finns i öl. [10, p. 6]. Öl är en populär dryck och omtyckt av de flesta. Därför är det intressant att särskilt belysa ölens antioxidativa egenskaper. 3.3 Polyfenoler Polyfenoler, även kallade fenoliska ämnen, finns i alla vegetabiliska livsmedel, speciellt i frukt och bär, och är några av de ämnen som mest bidrar till den antioxidativa aktiviteten vilket innebär att de kan motverkar oxidativ stress, och de kan också verka antiinflammatoriskt. Polyfenoler kan skydda mot hjärtkärlsjukdom samt vissa former av cancer. De kan även skydda mot ögonsjukdomar och motverka åldrande. [1]. Reaktiva syreradikaler som orsakar oxidativ stress är särskilt skadliga för hjärnan. Vår konsumtion av polyfenoler ligger runt ett gram per dag och dess upptag hos människan påverkas bland annat av tarmflorans sammansättning. [1]. Växter och bär tillverkar polyfenoler för att själva kunna skydda sig mot skadegörare, svamp och UV-ljus. [8, p. 4]. Det finns tiotusentals fenoliska ämnen som har liknande kemisk grundstruktur. De flesta polyfenoler är antioxidanter in vitro men det finns polyfenoler med andra egenskaper också. De kan exempelvis utgöra färgämnen, de kan verka antimikrobiellt och de kan ingå i cellväggskomponenter. [1]. Fenoliska ämnen som är lågmolekyleära kan enkelt extraheras ur växter med t ex vatten och etanol i olika blandningar. Fenoliska ämnen innehåller minst en bensenring med en eller flera hydroxylgrupper. Indelning av fenoliska ämnen kan göras i huvudgrupperna: fenoliska syror, flavonoider, tanniner och fenylpropanoida ämnen. [16, p. 68]. En studie från 2005 har bekräftat att slånbär, nypon och slånaronia hade högst aktivitet av vatten- och alkohollösliga fenoler med antioxidativ förmåga. Efter dessa kommer blåbär, svarta vinbär, fläder mm. [1]. Något som är negativt med polyfenoler, som kommer från te, kaffe eller vin, är att de hämmar upptag av järn i kroppen. [17]. I vårt arbete kommer fokus att ligga på antocyaniner (tillhör gruppen av flavonoider), eftersom svarta vinbär och blåbär är rika på just dessa polyfenoler. 3.3.1 Fenolsyror Fenolsyrorna är den största gruppen av polyfenoler som delas in i två grupper: hydroxikanelsyror och hydroxibensoesyror. Hydroxikanelsyror finns mycket i många olika frukter och bär medan hydroxibensoesyror får vi huvudsakligen i oss från svarta 12

vinbär, hallon och te. Fenolsyrorna utgör 75 % av vårt totala intag av polyfenoler. [8, p. 5]. Bensoesyra är inget fenoliskt ämne, eftersom den saknar hydroxylgrupp, men bensoesyra är grundstruktur i många enkla fenoliska syror. [16, p. 68]. 3.3.2 Flavonoider Flavonoiderna är en mycket stor grupp bland växtfenolerna. Det finns mer än 4 000 kända föreningar. Gemensamt för alla är grundstruktur men de delas in i grupper efter placering av hydroxylgrupper och dubbelbindningar: flavoner, flavanoler, flavanoner, flavonoler, isoflavoner och antocyaniner. [5, p. 112]. Svarta vinbär och blåbär är särskilt rika på antocyaniner och det är just den flavonoiden som vi fokuserar och analyserar i detta arbete. Flavonoiderna är fenoler som ger den blåa färgen till blåbär och de bidrar också till smaken i blåbär. [9, p. 3]. Flavonoider är ofta bittersmakande ämnen med tre ringar och en av dem innehåller syre. I växterna är de bundna till sockermolekyler. De är vattenlösliga och deras färg påverkas av ph och metalljoner. [16, p. 69]. 3.3.3 Flavanoler Flavanoler är en undergrupp till flavonoiderna som också delas in i olika grupper. [18, pp. 1-2]. Några flavanoler är byggstenar i större molekyler, proantocyanidiner som även kallas för kondenserade tanniner, garvämnen, vilka har en sammandragande effekt (man känner bland annat av dem när man äter skal av svarta vinbär). [8, p. 5]. Livsmedel såsom kakao, rödvin, grönt te, röda druvor, bär och äpple är rika på flavanoler. Det som kan påverka flavanolhalterna är t ex olika miljöfaktorer och mognadsgrad före skörd. [18, p. 2]. Det dagliga intaget av flavanoler ligger ungefär på 60 mg/dag [18, p. 2]. I nordeuropeiska länder är intaget av flavanoler 10-20 mg/dag. [5, p. 113]. 3.3.4 Antocyaniner Antocyaniner är en undergrupp till flavonoiderna. De är ett vattenlösligt ämne som ger färg till frukter och bär, grönsaker, blommor och blad. [16, p. 70]. Exempel på antocyaninrika bär är blåbär, svarta vinbär, mörka vindruvor med flera frukter. [16, p. 149]. Hög koncentration av antocyaniner finns också i unga röda viner. [5, p. 113]. Under mognadsperioden bildar den färgpigmenten hos frukter, och färgen är beroende av ph. [16, p. 70]. Antocyaniner är röda i sur lösning. När ph- värden är runt 7, avger de en vätejon och dessa molekyler ändrar då sin färg till violett för att vid basiska ph bli blå. Antocyaniner är bundna till sockermolekyler och kallas för glykosider. Ett antocyaninmolekyl utan bunden sockermolekyl kallas antocyanidin. Antocyaninerna består således av två komponenter, den ena är en sockermolekyl och den andra komponenten är ett fenoliskt ämne, en antocyanidin, som är färgad. [16, p. 149]. Studier har identifierat 635 olika antocyaniner i naturen. [19, p. 147]. Det dagliga intaget av antocyaniner när man tänker just på de som kommer från bärprodukter ligger från noll till flera hundra milligram per person i Sverige. Många forskningsstudier visar antocyaninernas positiva hälsoeffekter in vitro, som t.ex. att hindra oxidation av LDL, men samma effekt har inte kunna påvisas in vivo. Några studier har visat att 13

antocyaninet cyanidin rutinosid kan påverka ögats rodopsin. Pga. att antocyaniner absorberas i mindre än 0,1 % anses de systemiska fysiologiska effekterna vara begränsade. [5, p. 113]. Antocyaniner och andra polyfenoler som finns i rött vin (t.ex. resveratrol) har ansetts ha betydelse som funktionella bioaktiva substanser. Trots deras låga absorption i kroppen visade en studie redan i slutet av 1980-talet att fransmännen har 30 % mindre hjärtinfarkter, tack vare deras dagliga konsumtion av rött vin (som bland är rikt på antocyaniner). [19]. Många nya studier på bär som är antocyaninrika såsom blåbär, svarta vinbär, hallon, röda vindruvor, plommon mm visar att konsumtion av dessa bär kan vara hälsofrämjande och om de ingår bland den mängd frukter och bär som vi dagligen ska konsumera förmodas kunna skydda oss mot kroniska sjukdomar, såsom hjärt- och kärlsjukdomar och cancerformer. [19]. 3.4 Svarta vinbär (Ribes nigrum L.) Vetenskapligt namn för svarta vinbär är Ribes nigrum L. De odlas i kalltempererat klimat i stora delar av Europa, Ryssland, Nya Zeeland, i vissa delar av Asien och i en mindre men ökande grad i Nordamerika. Ur kommersiell synpunkt är svarta vinbär viktiga med en omsättning på 160 000 ton/år i Europa och 185 000 i hela världen. I Europa har de odlats i mer än 400 år. På 1700- talet har de bland annat använts som te. Bären äts råa eller används vid produktion av juice, dryck, sylt, puréer, gelé, smaksatt mineralvatten, glass och fyllningar till pajer. Bären är dessutom lämpliga för frysning. Bären används också för likörproduktion och för att omvandla vitt vin till rosé. Svarta vinbär har börjat bli populära inom mejeriproduktionen också. De ger både smak och färg till olika yoghurtprodukter. [20, p. 7]. Svarta vinbär är en aromatisk buske som kan växa upp till två meter. I takt med att vintern närmar sig blir knopparna allt mer rödaktiga. Bladen är ljusgröna och starkt doftande. Blommorna slår ut i juni-juli och bären utvecklas i juli-augusti beroende på var i landet bären odlas. Mogna bär brukar vara omkring en cm i diameter beroende på sort, och har en glänsande svart eller mörkt lila färg (se Figur 2). [20, p. 12]. Frukten innehåller många små frön. Efter 70-100 dagar börjar frukterna mogna beroende av sort. För att den optimala avkastningen skall uppnås är det bra med korsbefruktning. Svartvinbärsgrödan trivs bäst i kalla vintrar (kan överleva ner till -40 C) och milda somrar. Intensivt solljus kan orsaka bladskador. [20, p. 11]. 14

Källa:Säsongsmat, http://säsongsmat.nu/ssm/fil:schwarze_johannisbeeren_makro.jpg Figur 2. Bilden visar svarta vinbär Ribes nigrum L. Svarta vinbär är ett hälsofrämjande livsmedel som är rikt på askorbinsyra (vitamin C). De innehåller C- vitamin i höga halter, mellan 180-240 mg/100 g ätlig del (se Tabell 1). [16, p. 158]. I svartvinbärsjuice från mogna bär, finns 130-200 mg/100 ml askorbinsyra. (se Tabell 1.). I vissa fall upp till 400 mg/100ml. [20, p. 16]. De innehåller värdefulla bioaktiva föreningar i form av polyfenoler inklusive flavonoider såsom antocyaniner, procyanidiner, flavoner och fenolsyror, vilka har hälsofördelarna att kunna skydda mot sjukdomar som t.ex. kardiovaskulära sjukdomar, cancer och andra degenerativa symptom. Färska svarta vinbär innehåller 500-1342 mg/100 g polyfenoler. [20, p. 28]. Halterna av de bioaktiva föreningarna i svarta vinbär påverkas av genotyp samt miljön. Svarta vinbär i sig är av stor betydelse men buskens knoppar och blad är också källor för olika fenolföreningar med antioxidativ förmåga. Svartvinbärsblad tycks ha fem gånger högre halt av polyfenoler än i någon annan av bärens del. Tack vare det höga innehållet av antioxidativa ämnen, är bladen av stort intresse för Functional Food industrin. [21, p. 18]. Tabell 1. Näringsinnehåll i 100 gram svarta vinbär med utvalda ämnen (SLV:s databas, 2012). [22]. Energi (kj) Protein (g) Fett (g) Kolhydrat (g) Fibrer (g) Vitamin C (mg) Vitamin E (mg) β - karoten (μg) Zink (mg) Niacin (mg) 323 1,4 1,3 11,5 7,1 150 1,45 103 0,30 0,3 Den totala halten av antocyaniner varierar beroende på var bären odlas. Skandinaviska sorter innehåller en större mängd delfinidinderivat medan andra västeuropeiska sorter innehåller mer cyanidinderivat. Halten av flavonoler varierar också. Tack vare den stora variationen av flavonoler, kan man identifiera sorter som har högre halter av flavonoler och använda dessa i olika svarta vinbärsprodukter med hälsobefrämjande effekter. [20, p. 16]. (se Figur 3). 15

Ämne R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 3 R 5 O R2 R 1 Quercetin OH OH H OH OH Kaempferol H OH H OH OH R 4 O OH Myricetin OH OH OH OH OH Isorhamnetin OCH 3 OH H OH OH Figur 3. Bilden visar strukturformel av vanliga flavanoler i svarta vinbär. [20, p. 29]. De flesta bär innehåller både färggivande antocyaniner och ofärgade antioxidanter. [22]. Antocyaniner har stor betydelse för färgkvalitet både hos färska och processade frukter och bär. [23]. Socker och organiska syror i bären är de viktigaste komponenterna som bidrar till en juice med hög kvalitet och de är därför viktiga parametrar vid skörd. Glukos, fruktos och sackaros som är huvudsakliga sockerarter, ger sötma till juice medan organiska syror (exempelvis citronsyra) reglerar ph och totalsyrahalt i bäret. [20, pp. 33,34]. Under behandling med värme tappar svartvinbärsjuice innehållet av terpener medan koncentrationen av aldehyder kan öka. [20, p. 35]. Polyfenolföreningar inklusive flavonoider, främst antocyaniner som finns i frukt kan bidra med olika hälsoeffekter. Fenoliska syror och tanniner är andra fenoliska ämnen som också har hälsofrämjande effekter och tack vare dessa ämnen kan svarta vinbär användas i Functional Food produkter. [20, p. 18]. Juice av svarta vinbär innehåller mer än 120 flyktiga aromämnen, terpener, estrar och alkoholer. [20, p. 19]. I en studie fann man att ekologiska svarta vinbär innehöll 35 % högre halter av askorbinsyra och antocyaniner, jämfört med konventionellt odlade bär. [20, p. 23]. Fenolföreningar såsom flavonoider, fenolsyror, tannin, lignaner och stilbener som finns i svarta vinbär medverkar till bärens bitterhet, färg, smak och bidrar till den oxidativa stabiliteten i olika produkter. [20, p. 29]. Cyanidin och delfinidin är de vanligaste antocyanidinerna i svarta vinbär. Antocyaniner i svarta vinbär som är gemensamma för de flesta sorterna är cyanidin-3- O-β-glukosid, cyanidin-3-o-β-rutinosid, delfinidin-3-o-β-glukosid och delfinidin-3-oβ-rutinosid. (se Figur 4). Deras halt varierar emellertid mellan olika sorter. Temperatur, ljusintensitet och lagring påverkar halten av dessa färgämnen. Den mest stabila antocyaninen i svarta vinbär är delfinidin och den ger den mörka färgen till bären. [20, p. 30]. 16

R 3 R2 R 5 O R 1 R 4 O OH Ämne R1 R2 R3 Cyanidin-3-O-β-glukosid H O-glucose OH Cyanidin-3-O-β-rutinosid H O-rutinose OH Delphinidin-3-O-β-glukosid OH O-glucose OH Delphinidin-3-O-β-rutinosid OH O-rutinose OH Figur 4. Visar strukturformel för antocyaniner i svarta vinbär. [20, p. 30]. 3.5 Blåbär (Vaccinium myrtillus L.) Blåbär (Vaccinium myrtillus L.) är en väldigt vanlig växt i Sverige. Blåbär växer vilt i skogar men finns också på fjällhedar. Blåbärsbusken är ett flerårigt ris med tunna, spetsiga blad. 17 % av Sveriges yta täcks av blåbärsbuskar. I genomsnitt beräknas ca 250 miljoner kg vilda blåbär produceras varje år, av dessa plockas bara ca 4 %. Blåbärsbuskarna blommar i maj/juni och själva bären mognar i juli-augusti. Blåbär har oftast en matt, ljusblå färg och har längst ut en tunn vaxhinna som förhindrar uttorkning. (se Figur 5). Blåbär som saknar denna vaxhinna är blankare och blåsvarta, de brukar kallas för skomakarbär. Förutom denna vaxhinna är det inget annat som skiljer bären åt. [24]. Svenska blåbär heter på engelska bilberry, som ofta blandas ihop med den engelska översättningen blueberry. Blueberry är det korrekta namnet på de amerikanska blåbären (Vaccinium corymbosum m fl. arter). Amerikanska blåbär växer som buskar, kan bli ca två meter höga och odlas kommersiellt. Bären är något större än svenska blåbär och fruktköttet hos de amerikanska blåbären är vitt medan de svenska blåbären har blått fruktkött. Blåbär innehåller mycket höga halter av antioxidanter, bland annat flavonoider (antocyaniner), vitaminer (t.ex. B-vitamin) och mineraler (t.ex. kalcium, magnesium, kalium och järn). (se Tabell 2). [24]. 17

Källa: Stjärnkraft. Blogspot.se, (http://stjarnkraft.blogspot.se/2010_08_08_archive.html) Figur 5. Bilden visar blåbär Vaccinium myrtillus Tabell 2. Näringsinnehåll i 100 gram blåbär med urval av viktiga ämnen (SLV:s databas, 2012). [25]. Energi (kj) Protein (g) Fett (g) Kolhydrat (g) Fibrer (g) Vitamin C (mg) Vitamin E (mg) β- karoten (μg) Zink (mg) Niacin (mg) 221 0,7 0,8 9,1 3,1 8 0,10 96 0,20 0,3 Blåbär anses vara nyttiga på grund av sina höga halter av antocyaniner. Förutom antioxidativ effekt har blåbär dessutom antiinflammatoriska och antibakteriella egenskaper. Genom tiderna har blåbär i Sverige använts inom medicin för behandling av tarminfektioner, inflammation i tandköttet, olika typer av eksem, för att reducera feber och för att förbättra mörkerseende. Idag pågår medicinska studier i USA på amerikanska blåbär (Vaccinium corymbosum) men även på finska blåbär (vilket är samma blåbärsart som finns i Sverige). Studierna visar att blåbär kan ha positiva effekter vid en rad sjukdomar såsom hjärt-kärl sjukdom, diabetes, cancer, åldersrelaterade neurodegenerativa sjukdomar (Alzheimers och Parkinsons) samt olika inflammatoriska sjukdomar. [24]. Blåbär innehåller många olika fenoliska ämnen som bland annat har antioxidativa egenskaper. En av de största grupperna av polyfenoler i blåbär är flavonoider däribland antocyaniner som är färgpigment och står för den mörkblåa färgen hos blåbären. [24]. Flavonoiderna delas in i undergrupperna antocyaniner och flavanoler. Förutom flavonoider finns även tanniner. De delas in i proantocyaniner (kondenserade tanniner) samt ellagitanniner och gallotanniner (hydrolyserade tanniner). Blåbär är en av de 18

rikaste källorna till antocyaniner. Ca 90 % av flavonoiderna i blåbär är antocyaniner. Det är en hög siffra jämfört med andra bär. Det finns fem antocyaninbasstrukturer med tre olika sockergrupper i blåbären, vilket leder till 15 olika kombinationer av antocyanin/antocyanidinmolekyler. I blåbär förekommer antocyanin-basstrukturerna cyanidin, delfinidin, malvidin och peonidin men cyanindin och delfinidin är vanligaste i blåbär. Blåbär innehåller ca 300-800 mg antocyaniner/100 gram. Som jämförelse innehåller svarta vinbär ca 200-400 mg/100 gram bär. [24]. 3.6 Ölhistoria Öl är en alkoholhaltig dryck av germanskt ursprung och är en av de äldsta alkoholdryckerna i människans historia och har framställts i minst 6000 år. Den första drycken som liknande öl skapades genom spontanjäsning, när blött bröd jäste. På den tiden visste man inte vad jäst var. Under jäsningsprocessen, steg jästsvamparna till ytan tillsammans med skummet. Jästkulturen som utvecklades överfördes till nästa sats, via redskapen eller via skummet. Och det är denna jäsningstyp som vi kallar för överjäsning. [26, p. 109]. Lagen Das Reinheitsgebot som infördes av hertig Wilhelm IV i Bayern år 1516 tillät endast tre råvaror: humle, korn (malt) och vatten och allt detta för att skydda det goda ölet av olika experiment. [26, p. 110]. 3.7 Processteg vid ölbryggning Ölbryggning är en bryggeriprocess i vilken öl tillverkas genom jäsning. Öltillverkning delas in i olika moment enligt nedan (se Bilaga 2): 1. Mältning 2. Krossning 3. Mäskning, vörtberedning 4. Silning och Lakning 5. Vörtkokning 6. Kylning 7. Jäsning/Lagring 8. Filtrering, klarning 9. Tappning 3.7.1 Mältningsprocessen Denna process består av tre delar: stöpning, groning och kölning i vilka enzymerna aktiveras som ska bryta ned kornets stärkelse till förjäsbart socker. Stöpningen sker i tankar med vatten av 12 C. Luftningen är viktig för kornets respiration. Koldioxid som utvecklas under stöpningen sugs bort. Stöpningsprocessen sker i 40-48 timmar. För att korn ska börja gro, krävs det att vattenhalten stiger till 45 %. Växthormoner som finns i grodden reglerar aktivering av de gener som leder syntesen av mältningsenzymerna: β- glukanaser, α-amylaser och proteaser. [26, p. 111]. När rottrådarna vuxit ut d.v.s. när β-glukanaserna hydrolyserat β-glukanerna som finns i frövitans cellväggar till glukos och när α-amylaserna har nått stärkelsekornen och 19

det gröna skottet börjar synas, då är det dags att snabbt avbryta groningsprocessen och påbörja kölningen som är mältningens avslutning. Kölningen kan delas in i två faser: förtorkning ner till ca 10 % vattenhalt genom upphettning till 80-105 C. Kornet som är färdiggroddat kallas nu för grönmalt och dess vattenhalt måste sänkas ner till 2-4,5 % för att maltet ska få god hållbarhet och kvalitet. Olika egenskaper kan man få genom att variera torkningstemperatur och tid. För ljust öl och veteöl använder man ett ljus malt och förtorkningen görs vid låg temperatur, 35-40 C under kort tid. Om man önskar framställa ett mörkt öl låter man förtorkningen ske vid 45-50 C under längre tid. [26, p. 112]. Efter första fasen av torkningen höjs temperaturen steg för steg upp till 80-82 C för ljus malt och för mörkare malt upp till 95-105 C. Enzymernas aktivitet ökar i takt med temperaturhöjning och viktiga förändringar sker i kornet. Vid sluttemperaturen inaktiveras flera enzymer genom denaturering. När rottrådarna har avlägsnats är kölningen färdig och man har fått färdig malt. Rottrådarna innehåller mycket proteiner och om man har dem kvar, får man ett grumligt öl. [26, p. 113]. 3.7.2 Vatten Den dominerande ingrediensen i ölet är vatten som har stor betydelse för smak och klarhet i produkten. Ölets karaktär beror av mineraler i vattnet samt vattnets hårdhet. Ljust öl måste ha låg karbonathårdhet medan mörkt kan ha högre hårdhet. Mjukt vatten passar bäst för ljusare öltyper medan hårdare vatten passar till mörkare öltyper. Och pga. det, passar vissa regioners vatten bättre till vissa ölsorter. Eftersom mörk malt är torkad i hög temperatur och fått lägre ph- värde, behövs ett vatten med högre ph medan mjukt vatten är lämpligt för ljus malt som är milt torkat. [27]. 3.7.3 Krossning Det mältade kornet krossas i maltkrossen. Kornet ska malas men inte fint eftersom det kan påverka filtreringen negativt. Man kan använda sig av torr- eller våtmalning. Syftet med malningen är att ytterskalet ska vara så helt som möjligt - då blir filtreringen bättre. [28]. 3.7.4 Mäskning, vörtberedningen Efter krossningen förs den krossade malten över till mäskpannan. Det finns två olika typer av mäskning: dekoktionsmäskning och infusionsmäskning. Vi kommer i detta arbete att andvända oss av en infusionsmäskning. [28]. 3.7.4.1 Infusionsmäskning I denna process blandas den krossade malten med tempererat vatten i mäskpannan så att maltenzymerna kan hydrolysera stärkelsen. Uppvärmning sker i olika steg. Krossningen kallas för skrotning (som sker genom krossning mellan valsar) och den görs för att innehållet lättare ska kunna extraheras med vatten. När maltskrotet blandas med vatten och hettas upp till 70-80 C i olika steg, kallas denna blandning för mäsk. Nu sker stärkelsens spjälkning till maltos och dextriner, av enzymerna α- och β-amylaser. Proteaser bryter ner proteinerna till aminosyror och peptider som jästen i ett senare 20

skede utnyttjar för sin tillväxt. Mängden malt beror på vilken alkoholstyrka man vill ha i produkten. Desto mer malt desto högre alkoholhalt. [28]. Följande tider och temperaturer är ett exempel på hur mäskningen kan gå till. Infusionsmäskningsprocessen består av fem olika temperaturraster. Malten läggs i vatten när inmäskningsvatten har nått 40 C. När temperaturen har stigit till 42-45 C gör man en paus och stannar vid denna temperatur i ca 10-15 min. Denna temperaturrast kallas för β-glukanrast. Genom nedbrytning av β-glukanerna undviker man en geléaktig mäsk. Den andra temperaturrasten är vid 52-55 C i 15 min. Denna paus kallas för proteinrast och då bryter proteaserna ned proteinerna till peptider och aminosyror. Den tredje temperaturrasten är maltosrasten vid 62 C i 45 minuter. I denna paus bildas av stärkelsen mest maltos och förjästbart socker av β-amylaserna. Om det ska framställas ett öl med låg alkoholhalt kortar man ner maltosrasten eller tar bort den helt och hållet. Den fjärde temperaturrasten är α-amylasrast som sker vid 71 C i 25 minuter eller tills all stärkelse är nedbruten. Då bildas mest dextriner och det kan även bildas maltos och glukos. I mäskningsprocessen är avmäskningen sista steget. Denna sker vid 75 C i en minut då enzymerna inaktiveras. Ölets styrka d.v.s. alkoholhalt bestäms i detta steg och man kan här även styra i vilken omfattning skumbildning kommer att ske i det färdiga ölet liksom ölets fyllighet. Ju mer malt i förhållande till vatten desto högre blir alkoholstyrkan. [28]. 3.7.5 Humle För att få önskad bitterhet i ölet, tillsätter man humle till sötvörten under vörtkoket. Humle är en ört vars honblommor används i ölbryggning för att de ger en beska till ölet. Eftersom humle lätt oxideras av luftens syre, kan man öka hållbarhet genom att tillverka humlepellets eller humleextrakt. (se Figur 6 och 7). Humle tillsätts vid vörtkokningen. Det finns aromhumle och bitterhumle som ger ölet en aromatisk karaktär och bitterhet. Bitterämnena finns i 12-20 % av torrsubstansen och de delas in i två grupper: humuloner eller α-syror och lupuloner eller β-syror. Humle balanserar maltens söta smak, har en konserveringseffekt och bidrar med ökad lagringsstabilitet. Humlen hämmar mjölksyrabakteriernas aktivitet. Humle innehåller 150 olika eteriska oljor som utgör 0,5-1,5 % av humlets torrvikt. Eteriska oljor utgörs i stor utsträckning av terpener. Det är en grupp kolväten som har en aromatisk doft. Halten av de olika α- och β-syrorna varierar mellan olika humlesorter. Olika humlesorter ger olika smaker och färger till ölet. Även tidpunkten när humle tillsätts i processen ger olika ölkaraktärer. Tanniner från humlen ger en utfällning av proteiner och som resultat blir det ett klarare öl medan pektinämnen i humlen ger ölet ett stabilt skum. Under vörtkokningen desinficeras vörten medan enzymerna denatureras vilket har stort betydelse för jäsprocessen. Under vörtkokningen omvandlas humuloner och lupuloner till sekundära substanser, isohumuloner som är mer vattenlösliga och bittersmakande. Isohumulonerna bildar ljuskänsliga ämnen. Därför tappar man öl i mörka flaskor. [26, pp. 117-119]. 21

Källa:http://www.galatea.se/drycker/ol-och-cider/ Figur 6. Bilden visar humlekottar Källa:https://www.naturalrabbitfood.com/rabbitfood-mill/ Figur 7. Bilden visar humlepellets 3.7.6 Silning av mäsk, avmäskning Mäsken är grumlig och innehåller en del fasta partiklar och skaldelar. Den 76-gradiga mäsken pumpas över till silkaret och då påbörjas avmäskningen. Silningen görs antingen i silkar eller i mäskfilter. När ventilen öppnas i botten av tanken, silas mäskens vätskefas (vörten) igenom lagret av drav. Vätskan som vi får kallas för sötvört. Vid framställning av starka öltyper kan det ske en utfällning av β-glukaner som är svårlösliga i alkohol för att fällningen är geléartad. Utfällningen försvårar både silningen och filtreringen. [26, p. 117]. 3.7.7 Lakning Efter silningen pumpas sötvörten över till vörtpannan. Draven lakas ur med varmt vatten för att vi ska få ut så mycket socker som möjligt. Under hela lakningsproceduren häller man lakvatten över mäsken för att laka ur det mesta av sockret. För att få en bra avrinning bör man hålla en temperatur mellan 75-78 C. Vid högre vattentemperatur löser sig tannin från maltskalet som ger oönskad bitter smak åt ölet. Under lakningen går det nästan åt lika mycket lakvatten som den volym som man avser att brygga. När man fått önskad volym vört avbryter man lakningen. [28]. 3.7.8 Vörtkokning I vörtpannan kokas vörten i 60 minuter. Då tillsätter man humle beroende på önskad beska, arom och smak. Under kokningen denaturerar proteiner och enzymer, vörtens torrsubstans ökar, bitterämnena löses ut från humlen och oönskade mikroorganismer avdödas. Om detta inte sker påverkas jäsningen negativt. Även under denna process skiljs humle- och proteinrester ut. Dessa fasta rester kallas drav. [28]. 22

3.7.9 Separering av drav Separeringen utförs vanligtvis i en stor cylindrisk tank (Whirlpool). Den varma vörten pumpas in längs med insidan av cylindern vilket gör att vörten cirkulerar inne i tanken. Då kommer humle- och proteinrester att sjunka till botten. [28]. 3.7.10 Kylning Direkt efter separeration av drav pumpas den varma vörten genom en plattvärmeväxlare som kyler ner vörten från 100 C till jäsningstemperatur. Mellan kylaren och efterföljande jäsningstank sker luftning av vörten samt tillsättning av jäst. [28]. 3.7.11 Jäsning/Fermentering av öl Det finns tre former av öljäsning: överjäsning, underjäsning och spontanjäsning beroende på vilken typ av öl man önskar framställa. För veteöl och ale använder man överjäst vilket betyder att jästen flyter upp på ytan i slutet av jäsningen när svamparnas näring tagit slut. Innan jästsvamparna (Saccharomyces cerevisiae), tillsätts veteöl vörten tempereras den till ca 15 C. Jästmängden brukar vara från 0,5-1 liter per 100 liter vört. I början tillför man syre och då är jäsningen aerob för att jästsvamparna ska komma igång att växa och dela sig. Därefter sker jäsningen anaerobt i rumstemperatur. Jästsvamparna förökar sig snabbt tack vare kolhydraterna i vörten. Efter en tid övergår vörten till att bli anaerob, vilket leder till att jästsvamparna börjar producera alkohol och koldioxid. Efter ett dygn kan man se ett vitt skum av jäst som bildas på ytan. När vörten har blivit mättad med koldioxid stiger temperaturen. Vid 22 C börjar man kyla. Efter 3-4 dagar är huvudjäsningen d.v.s. primärjäsningen avslutad och det mesta sockret är förbrukat. Då öppnar man en ventil i botten av tanken för att avskilja bottensatsen som består av kalldrav och döda jästceller. Ungölet stannar kvar i tankarna ytterligare ett par dagar och kyls ner till 14 C. Underjäsning sker vid 7-9 C och jästen som används då är Saccharomyces uvarum eller Saccharomyces carlsbergiensis oftast 0,5-1 liter per 100 liter vört. Luft eller syre tillsätts i början av jäsningen för att jästsvamparna ska föröka sig. Temperaturen vid 9 C hålls i två dagar och därefter sänks den till 6 C. När 90 % av sockret har omvandlats är primärjäsningen färdig. Nu är det gröna ölet färdigt för sekundärjäsning som sker i 1-4 månader vid temperatur av 0-2 C. Under denna jäsning förjäses det sockret som finns kvar. Ölet ska skyddas från syre så att man undviker oxidationsprodukter. När denna process är avslutad skall ölet filtreras. Vid spontanjäsning finns ingen jäst som man tillsätter utan jäsningen sker med hjälp av mikroorganismer som finns i omgivningen. Efter vörtkoket i tre timmar, pumpas ölen över till öppna kärl som ligger i rum med öppna fönster och bra ventilation för att underlätta jästfloran att komma till. [26, pp. 120,121]. 3.7.12 Lagring och mogning Efter jäsningen pumpas ölet till lagringstankar för efterjäsning, d.v.s. sekundärjäsning, och lagring som sker vid låg temperatur. Detta steg kan ske i flera veckor och upp till några månader beroende på vilken typ av öl som önskas. Under lagringen blir man också av med sediment av död jäst som ansamlas på botten av tanken. Sedimentationen 23

av döda jästceller och andra partiklar är också en viktig faktor för att kunna åstadkomma en effektiv filtrering. Under lagringen mognar ölet och utvecklar sin karaktär. Då bildas aromer och smakämnen. [28]. 3.7.13 Filtrering och klarning De flesta öltyper filtreras, klarnas och pastöriseras. Veteöl tillhör de färskölen som är ofiltrerade och opastöriserade. Pga. att det inte är pastöriserat har det kortare hållbarhet. [28]. 3.7.14 Förvaring i trycktankar Efter lagringen pumpas ölet till nya lagringstankar och lagras tills tappningen ska påbörjas. Det som är viktigt i denna tank är att vi har ett styrt övertryck av koldioxid, för att rätt halt kolsyra ska finnas i produkten. Trycktankslagring bör ske under så kort period som möjligt för att bevara kvaliteten. Dock högst en vecka. [28]. 3.7.15 Tappning/Förpackning Efter eventuell ytterligare filtrering tappas öl på flaskor eller aluminiumburkar. Denna process sker i ett slutet system för att undvika kontaminering av ölet samt att koldioxid inte kommer att förloras. Exportöl lågpastöriseras för att få en mera mikrobiologisk stabil produkt. Pastörisering sker i plattvärmeväxlare vid 72 C i 30 sekunder innan tappning för att påverka ölets smak och arom så lite som möjligt. [29]. 3.8 Stevia rebaudiana För att uppnå rätt balans mellan socker och syra kan även öl behövas sötas. Sedan 2 december 2011 finns ett nytt naturligt och kalorifritt sötningsmedel (E 960) som utvinns ur växten stevia, och är godkänd som livsmedelstillsats inom EU. Det finns 280 olika arter av Stevia men det är endast Stevia rebaudiana som används som sötningsmedel.(se Figur 8). Stevia rebaudiana tillhör familjen Asteraceae och är en växt som traditionellt odlas i Sydamerika. Steviaörten innehåller steviolglykosider, söta ämnen som är ungefär 300 gånger sötare än socker. Den innehåller också andra ämnen såsom essentiella oljor, vitaminer, klorofyll, enzymer, mineraler och spårämnen som magnesium, kalcium, mangan, zink, kisel och tenn. [30]. Vetenskapliga studier har visat att kroppen inte metaboliserar de söta glykosiderna d.v.s. de passerar oförändrade genom hela matsmältningskanalen. På det sättet tas de inte upp av kroppen. [30]. Det högsta tillåtna dagsintaget är 7,9 mg/kg kroppsvikt per dag. [31]. Blad av stevia i färsk eller torkad form är inte godkända för livsmedelsanvändning inom EU. [32]. 24

Källa:Teblancoorganisation,http://www.teblanco.org/whitetea_archivos/buy_stevia.html Figur 8. Bilden visar Stevia rebaudiana 3.9 Mjölksyrabakterier 3.9.1 Lactobacillus plantarum Mjölksyrabakterier är orörliga, sporlösa, Gram-positiva kocker och stavar. Mjölksyrabakterierna bildar mjölksyra vid fermentering av socker. Lactobacillus är det största släktet av mjölksyrabakterier och omfattar mer än 50 arter. Man identifierar Lactobacillus genom deras förmåga att fermentera olika sockerarter. Lactobacillus arter kan förutom glukos också fermentera fruktos, galaktos och maltos. Lactobacillus bakterier tillväxer även vid kylskåpstemperatur och vid lågt ph 3,5 4,0. [33, pp. 126-129]. De har stora krav på näring i odlingsmediet. Det måste finnas både vitaminer och aminosyror. De är särskilt beroende av niacin (vitamin B3) i mediet. [34, p. 115]. De är stresståliga under tillväxten och tolererar låg vattenaktivitet. Med avseende på vad mjölksyrabakterierna producerar vid fermentering av glukos, kan de delas in i två grupper, homofermentativa som producerar mjölksyra och heterofermentativa som producerar mjölksyra, etanol och CO 2. Lactobacillus plantarum är fakultativt heterofermentativ. [33, p. 130]. Det har visat sig att vissa fenolföreningar i vin kan stimulera bakteriell tillväxt genom och fungerar som substrat för en del bakterier. Höga koncentrationer av fenoliska föreningar kan också hämma bakteriell tillväxt. [35]. Över 40 studier har genomförts kring Lactobacillus plantarum med fokus på magtarmhälsa. Man har bland annat bevisat att Lactobacillus plantarum 299v minskar gasbildningaen i tarmen. Denna hälsoeffekt är godkänd och används som produktspecifikt hälsopåstående. [36]. Vissa stammar av Lactobacillus plantarum producerar enzymet tannas och har därmed förmåga att bryta hydrolyserbara tanniner till ämnen som lättare tas upp i kroppen med potential att verka t.ex. som antioxidanter. [3, p. 1]. Vidare har Lactobacillus även i sig antioxidativ effekt. [3, p. 31]. Tanniner har rapporterats ha anticancerogena effekter, kunna sänka blodtrycket och stärka immunförsvaret. [37, p. 3]. 25