Хмель — это цветы (также называемые семенными шишками или стробилами ) хмелевого растения Humulus lupulus , [1] члена семейства цветковых растений Cannabaceae . [2] Они используются в основном как горький, ароматизирующий и стабилизирующий агент в пиве , которому, в дополнение к горечи, они придают цветочные, фруктовые или цитрусовые вкусы и ароматы. [3] Хмель также используется для различных целей в других напитках и фитотерапии . Растения хмеля имеют отдельные женские и мужские растения, и только женские растения используются для коммерческого производства. [4] Растение хмеля — это сильное, вьющееся, травянистое многолетнее растение , обычно выращиваемое так, чтобы оно росло нитями на поле, называемом хмельником, хмелевой плантацией (на юге Англии) или хмельником (в Западной Англии и Соединенных Штатах) при коммерческом выращивании. Фермеры по всему миру выращивают множество различных сортов хмеля, при этом различные виды используются для определенных стилей пива.
Первое задокументированное использование хмеля в пиве относится к IX веку, хотя Хильдегарда Бингенская , 300 лет спустя, часто упоминается как самый ранний задокументированный источник. [5] До этого периода пивовары использовали « грюйт », состоящий из большого количества горьких трав и цветов, включая одуванчик , корень лопуха , календулу , шандру (старое немецкое название шандры, Berghopfen , означает «горный хмель»), плющ и вереск . [6] Ранние документы включают упоминание о хмельном саде в завещании отца Карла Великого , Пипина Короткого . [7]
Хмель также используется в пивоварении из-за его антибактериального эффекта по отношению к менее желательным микроорганизмам и из-за предполагаемых преимуществ, включая баланс сладости солода с горечью и разнообразием вкусов и ароматов. [3] Считается, что традиционные сочетания трав для пива были заброшены после того, как было замечено, что пиво, приготовленное с хмелем, менее подвержено порче. [8]
Первое документально подтвержденное выращивание хмеля относится к 736 году в регионе Халлертау на территории современной Германии [9], хотя первое упоминание об использовании хмеля в пивоварении в этой стране относится к 1079 году [10]. Однако в завещании Пипина Короткого , отца Карла Великого , в 768 году хмельные сады были оставлены монастырю Сен-Дени [11].
Только в 13 веке хмель начал угрожать использованию грюйта для ароматизации. Грюйт использовался, когда знать взимала налоги с хмеля. Какой бы сорт ни облагался налогом, пивовар быстро переключался на другой. [12]
В Британию охмеленное пиво впервые было импортировано из Голландии около 1400 года, однако хмель был осужден еще в 1519 году как «зловредный и пагубный сорняк». [13] В 1471 году в Норвиче , Англия, было запрещено использование растения в пивоварении эля («пивом» называли ферментированные солодовые напитки, придающие горечь хмелю; только в последнее время эти слова стали часто использоваться как синонимы). [ необходима цитата ]
В Германии использование хмеля также было религиозным и политическим выбором в начале 16 века. Налога на хмель, который нужно было платить католической церкви, не было, в отличие от грюйта. По этой причине протестанты предпочитали охмеленное пиво. [14]
Хмель, используемый в Англии, импортировался из Франции, Голландии и Германии и облагался импортной пошлиной ; только в 1524 году хмель впервые начали выращивать на юго-востоке Англии (в графстве Кент ), когда он был завезен в качестве сельскохозяйственной культуры голландскими фермерами. Следовательно, многие слова, используемые в хмелеводческой отрасли, происходят из голландского языка . Хмель затем выращивали на севере вплоть до Абердина , вблизи пивоварен для удобства инфраструктуры. [15]
Согласно «Пятистам принципам хорошего земледелия» Томаса Тассера, написанным в 1557 году :
Хмель для его пользы я так превозношу,
Он укрепляет напиток и придает аромат солоду;
И будучи хорошо сваренным, долго хранится,
И черпание пребудет, если вы черпаете не слишком быстро. [16]
В Англии было много жалоб на качество импортного хмеля, мешки с которым часто загрязнялись стеблями, песком или соломой для увеличения веса. В результате в 1603 году король Яков I одобрил Акт парламента, запрещающий практику, посредством которой «подданные этого королевства в последние годы подвергались злоупотреблениям и т. д. на сумму 20 000 фунтов стерлингов в год, помимо опасности для их здоровья». [17]
Выращивание хмеля началось в современных Соединенных Штатах в 1629 году английскими и голландскими фермерами. [18] До запрета выращивание в основном было сосредоточено вокруг Нью-Йорка, Калифорнии, Орегона и штата Вашингтон . Проблемы с мучнистой росой и ложной мучнистой росой уничтожили производство Нью-Йорка к 1920-м годам, а Калифорния производит хмель только в небольших масштабах. [19]
Производство хмеля сосредоточено во влажном умеренном климате, причем большая часть мирового производства приходится на 48-ю параллель северной широты . Растения хмеля предпочитают те же почвы, что и картофель, и ведущие картофельные штаты в Соединенных Штатах также являются основными районами производства хмеля; [20] однако, не все районы выращивания картофеля могут производить хороший хмель естественным путем: почвы в Приморских провинциях Канады, например, не содержат бора , который предпочитает хмель. [20] Исторически хмель не выращивался в Ирландии, а импортировался из Англии. В 1752 году более 500 тонн английского хмеля было импортировано только через Дублин. [21]
Важными центрами производства сегодня являются Халлертау в Германии, [22] Жатец ( Зааз ) в Чешской Республике , долины Якима ( Вашингтон ) и Уилламетт (Орегон), а также западный округ Каньон, Айдахо (включая общины Парма , Уайлдер , Гринлиф и Нотус ). [23] Главные центры производства в Великобритании находятся в Кенте (где производится хмель сорта Kent Goldings), Херефордшире и Вустершире . [24] [25] По сути, весь собранный хмель используется в пивоварении. [ требуется ссылка ]
Хотя хмель выращивают в большинстве континентальных Соединенных Штатов и Канады, [27] выращивание хмеля для коммерческого производства требует особой среды. Поскольку хмель является вьющимся растением, его приучают расти по шпалерам из веревок или проволоки, которые поддерживают растения и позволяют им значительно больше расти при том же профиле солнечного света. Таким образом, энергия, которая потребовалась бы для построения структурных клеток, также высвобождается для роста урожая. [28]
Метод размножения хмеля заключается в том, что мужские и женские цветки развиваются на отдельных растениях, хотя иногда развивается фертильная особь, которая содержит как мужские, так и женские цветки. [29] Поскольку опыленные семена нежелательны для пивоварения, на хмелевых полях выращивают только женские растения, что предотвращает опыление. Женские растения размножаются вегетативно , а мужские растения отбраковываются, если растения выращиваются из семян. [30]
Растения хмеля высаживаются рядами на расстоянии около 2–2,5 метров друг от друга. Каждую весну корни выпускают новые побеги , которые пускаются по нитям от земли к верхней решетке. Шишки растут высоко на побегах, и в прошлом эти шишки собирали вручную. Сбор хмеля стал намного эффективнее с изобретением механического сепаратора хмеля, запатентованного Эмилем Клеменсом Хорстом в 1909 году. [31]
Хмель собирают в конце лета. [32] Побеги срезают, разделяют, а затем сушат в хмельнике, чтобы снизить содержание влаги. Для сушки хмель раскладывают на верхнем этаже хмельника и нагревают нагревательными приборами на нижнем этаже. Затем высушенный хмель прессуют в тюки пресс-подборщиком . [33]
Шишки хмеля содержат различные масла, такие как лупулин, желтоватое воскообразное вещество, олеорезин , который придает пиву вкус и аромат. [34] Лупулин содержит лупулон и гумулон , которые обладают антибиотическими свойствами, подавляя рост бактерий, что благоприятствует росту пивных дрожжей. После того, как лупулин был извлечен в процессе пивоварения, бумажные шишки выбрасываются.
Необходимость в массовом труде во время сбора урожая означала, что выращивание хмеля имело большое социальное влияние. Во всем мире трудоемкая работа по сбору урожая включала в себя большое количество рабочих-мигрантов, которые путешествовали для ежегодного сбора урожая хмеля. Целые семьи участвовали и жили в хижинах хмеля , и даже самые маленькие дети помогали на полях. [35] [36] Последние главы романа У. Сомерсета Моэма « О рабстве человеческом » и большая часть романа Джорджа Оруэлла «Дочь священника» содержат яркое описание лондонских семей, участвующих в этом ежегодном сборе хмеля. В Англии многие из тех, кто собирал хмель в Кенте, были из восточных районов Лондона. Это давало возможность отдохнуть от городских условий, которые они проводили в сельской местности. Люди также приезжали из Бирмингема и других городов Мидлендса, чтобы собирать хмель в районе Малверн в Вустершире. Сохранилось несколько фотографий. [37]
Часто ужасающие условия жизни сборщиков хмеля во время сбора урожая стали предметом скандала в Кенте и других округах, выращивающих хмель. В конце концов, преподобный Джон Янг Страттон , ректор Диттона, Кент, начал собирать поддержку реформы, что привело к образованию в 1866 году Общества по трудоустройству и улучшению условий проживания сборщиков хмеля. [38] Сборщикам хмеля предоставлялось очень простое жилье с очень плохими санитарными условиями. Это привело к распространению инфекционных заболеваний и заражению воды. Эпидемия тифа в Мейдстоне в 1897 году была отчасти результатом того, что сборщики хмеля разбили лагерь около источников Фарли, которые снабжали Мейдстон водой. [39] [40]
В частности, в Кенте, из-за нехватки монет мелкого номинала в королевстве, многие производители выпускали собственную валюту для тех, кто выполнял работу. В некоторых случаях выпущенные монеты были украшены причудливыми изображениями хмеля, что делало их весьма красивыми. [41]
В Соединенных Штатах сухой закон оказал серьезное негативное влияние на производство хмеля, но остатки этой важной отрасли в западных штатах все еще заметны в виде старых хмелесушилок, которые сохранились по всему округу Сонома, Калифорния , среди прочего. Флориан Дауэнхауэр из Санта-Розы в округе Сонома стал производителем машин для уборки хмеля в 1940 году, отчасти из-за важности хмелевой промышленности для округа. Эта механизация помогла разрушить местную промышленность, сделав возможным крупномасштабное механизированное производство, которое переместилось на более крупные фермы в других районах. [42] Компания Dauenhauer Manufacturing Company остается нынешним производителем машин для уборки хмеля. [43]
Помимо воды, целлюлозы и различных белков, химический состав хмеля состоит из соединений, важных для придания пиву определенного характера. [3] [44]
Вероятно, наиболее важным химическим соединением в хмеле являются альфа-кислоты или гумулоны . Во время кипячения сусла гумулоны термически изомеризуются в изо-альфа-кислоты или изогумулоны , которые отвечают за горький вкус пива. [45]
Хмель содержит бета-кислоты или лупулоны . Они желательны из-за их ароматического вклада в пиво. [46]
Основными компонентами эфирных масел хмеля являются терпеновые углеводороды, состоящие из мирцена , гумулена и кариофиллена . [44] Мирцен отвечает за резкий запах свежего хмеля. Гумулен и продукты его окислительной реакции могут придавать пиву его выраженный хмелевой аромат. Вместе мирцен, гумулен и кариофиллен составляют от 80 до 90% от общего количества эфирного масла хмеля. [44]
Ксантохумол является основным флавоноидом в хмеле. Другие хорошо изученные пренилфлавоноиды — это 8-пренилнарингенин и изоксантохумол . Ксантохумол находится на стадии фундаментальных исследований его потенциальных свойств, в то время как 8-пренилнарингенин является мощным фитоэстрогеном . [47] [48]
Хмель обычно сушат в хмельнике перед использованием в процессе пивоварения. [49] Иногда (примерно с 1990 года) используют невысушенный или «мокрый» хмель. [50] [51]
Сусло (богатая сахаром жидкость, получаемая из солода ) кипятят с хмелем, затем охлаждают и добавляют дрожжи , чтобы начать брожение .
Влияние хмеля на готовое пиво различается в зависимости от типа и использования, хотя существует два основных типа хмеля: горький и ароматный. [3]
Горький хмель имеет более высокую концентрацию альфа-кислот и отвечает за большую часть горького вкуса пива. Европейский (так называемый «благородный») хмель обычно содержит в среднем 5–9% альфа-кислот по весу (AABW), а более новые американские сорта обычно имеют диапазон от 8 до 19% AABW.
Ароматный хмель обычно имеет более низкую концентрацию альфа-кислот (~5%) и является основным источником хмелевого аромата и (негорького) вкуса.
Горький хмель кипятят в течение более длительного периода времени, обычно 60–90 минут, и часто имеет худшие ароматические свойства, так как ароматические соединения испаряются во время кипячения. Степень горечи, придаваемой хмелем, зависит от степени изомеризации альфа-кислот во время кипячения, а воздействие заданного количества хмеля указывается в международных единицах горечи . С другой стороны, некипяченый хмель лишь слегка горький .
Ароматный хмель обычно добавляют в сусло позже, чтобы предотвратить испарение эфирных масел, придать «хмелевой вкус» (если это происходит в течение последних 30 минут кипячения) или «хмелевой аромат» (если это происходит в течение последних 10 минут или менее кипячения).Ароматный хмель часто добавляют после того, как сусло остыло, и пока пиво бродит, метод, известный как «сухое охмеление», который способствует аромату хмеля. Фарнезен является основным компонентом в некоторых сортах хмеля. [3] Состав эфирных масел хмеля может различаться в зависимости от сорта и года выращивания одного и того же сорта, что оказывает значительное влияние на вкус и аромат. [3]
Сегодня также используется значительное количество хмеля «двойного назначения». Он имеет высокую концентрацию альфа-кислот и хорошие ароматические свойства. Его можно добавлять в кипящее пиво в любое время, в зависимости от желаемого эффекта. [52] Хмелевые кислоты также способствуют образованию пены и стабилизируют ее. [3]
Вкусы и ароматы описываются с благодарностью, используя термины, которые включают «травянистый», «цветочный», «цитрусовый», «пряный», «сосновый», «лимонный», «грейпфрутовый» и «землистый». [3] [53] Многие светлые лагеры имеют довольно слабое влияние хмеля, в то время как лагеры, продаваемые как Pilsener или сваренные в Чешской Республике, могут иметь заметный аромат благородного хмеля. Некоторые эли (особенно сильно охмеленный стиль, известный как India Pale Ale , или IPA) могут иметь высокий уровень хмелевой горечи.
Пивовары могут использовать программные инструменты для контроля уровня горечи при кипячении и корректировать рецепты с учетом изменения хмелевого состава или сезонных колебаний урожая, которые могут привести к необходимости компенсировать разницу во вкладе альфа-кислот. Данные могут быть переданы другим пивоварам через BeerXML, что позволяет воспроизводить рецепт с учетом различий в доступности хмеля.
В последнее время сушеные хмельные гранулы, экстракты и гранулы заменяют цельный хмель в процессах пивоварения из-за их эффективности и стоимости. [54]
Сегодня в пивоварении используется множество различных сортов хмеля. Исторически сорта хмеля определялись по географии, например, по городам Халлертау , Шпальт и Теттнанг в Германии , [55] или по региону, как хмель Neomexicanus в Нью-Мексико . [56] Другие были названы в честь фермера, который, как известно, первым их вырастил, включая Goldings или Fuggles из Англии, [57] или по их привычке роста, как Oregon Cluster. [58] [ необходима цитата ]
Около 1900 года ряд учреждений начали экспериментировать с разведением определенных сортов хмеля. Программа разведения в колледже Уай в Уай, графство Кент , была начата в 1904 году и приобрела известность благодаря работе профессора Э. С. Салмона . Салмон выпустил сорта Brewer's Gold и Brewer's Favorite для коммерческого выращивания в 1934 году и продолжил выпускать более двух десятков новых сортов до своей смерти в 1959 году. Brewer's Gold стал родоначальником большинства новых сортов хмеля по всему миру с момента его выпуска. [59]
Wye College продолжил свою селекционную программу и снова привлек внимание в 1970-х годах, когда доктор Рэй А. Неве выпустил Wye Target , Wye Challenger , Wye Northdown , Wye Saxon и Wye Yeoman . Совсем недавно Wye College и его преемник Wye Hops Ltd. сосредоточились на выведении первых сортов карликового хмеля, которые легче собирать машиной и которые гораздо более экономичны в выращивании. [60] Wye College также отвечал за выведение сортов хмеля, которые будут расти всего при 12 часах дневного света для южноафриканских фермеров, выращивающих хмель. Wye College был закрыт в 2009 году, но наследие их программ по разведению хмеля, особенно карликовых сортов, продолжается, поскольку частные и государственные программы селекции США уже используют их исходный материал.
Определенные сорта хмеля связаны с регионами и стилями пива, например, светлые лагеры обычно варятся с использованием европейских (часто немецких, польских или чешских) благородных сортов хмеля, таких как Saaz , Hallertau и Strissel Spalt. В британских элях используются такие сорта хмеля, как Fuggles, Goldings и WGV. В североамериканском пиве часто используются хмели Cascade , Columbus, Centennial, Willamette, Amarillo и еще около сорока сортов, поскольку в последнее время США стали более значительными селекционерами новых сортов хмеля, включая сорта карликового хмеля.
Хмель из Новой Зеландии, такой как Pacific Gem, Motueka и Nelson Sauvin, используется в пиве «Pacific Pale Ale», производство которого в 2014 году увеличилось. [61] [ необходима цитата ]
Термин «благородный хмель» — это маркетинговый термин, который традиционно относится к определенным сортам хмеля, которые стали известны своей низкой горечью и высоким ароматом . [62] Это европейские сорта или расы Hallertau, Tettnanger, Spalt и Saaz . [63] Некоторые сторонники утверждают, что английские сорта Fuggle, East Kent Goldings и Goldings могут считаться «благородным хмелем» из-за схожего состава, но такие термины не применяются к английским сортам. Их низкая относительная горечь, но сильный аромат часто являются отличительными характеристиками лагеров европейского стиля , таких как Pilsener , Dunkel и Oktoberfest/Märzen . В пиве они считаются ароматным хмелем (в отличие от горького хмеля); [62] см. Pilsner Urquell как классический пример богемского стиля Pilsener, который демонстрирует благородный хмель.
Как и в случае с виноградом, место выращивания хмеля влияет на его характеристики. Подобно тому, как пиво Dortmunder может в ЕС называться «Dortmunder», только если оно было сварено в Дортмунде , благородный хмель может официально считаться «благородным», только если он был выращен в районах, в честь которых были названы сорта ( расы ) хмеля.
Благородный хмель характеризуется посредством анализа как имеющий качество аромата, обусловленное многочисленными факторами в эфирном масле, такими как соотношение альфа:бета 1:1, низкий уровень альфа-кислот (2–5%) с низким содержанием когумулона, низкое содержание мирцена в хмелевом масле, высокое содержание гумулена в масле, соотношение гумулена:кариофиллена выше трех и плохая сохраняемость, в результате чего он более склонен к окислению. [62] В действительности это означает, что он имеет относительно постоянный потенциал горечи по мере старения из-за окисления бета-кислот, и вкус, который улучшается по мере старения в периоды плохого хранения. [62] [64]
Помимо пива, хмель используется в травяных чаях и безалкогольных напитках. К таким безалкогольным напиткам относятся Julmust (газированный напиток, похожий на содовую, популярный в Швеции в декабре), Malta ( латиноамериканский безалкогольный напиток) и квас . [ требуется цитата ] Хмель можно употреблять в пищу; молодые побеги лозы съедобны и их можно готовить как спаржу . [65] [66]
Хмель может использоваться в фитотерапии аналогично валериане , как средство от беспокойства, беспокойства и бессонницы. [67] Подушка, наполненная хмелем, является популярным народным средством от бессонницы, а исследования на животных показали седативный эффект. [68] Расслабляющий эффект хмеля может быть частично обусловлен специфическим продуктом распада альфа-кислот , 2-метил-3-бутен-2-олом, как было продемонстрировано при ночном употреблении безалкогольного пива. [68] [69] 2-метил-3-бутен-2-ол структурно похож на трет-амиловый спирт , который исторически использовался в качестве анестетика. Хмель, как правило, нестабилен при воздействии света или воздуха и теряет свою эффективность после нескольких месяцев хранения. [70 ]
Хмель представляет интерес для заместительной гормональной терапии и находится в стадии фундаментальных исследований на предмет потенциального облегчения проблем, связанных с менструацией. [71]
Дерматит иногда возникает в результате сбора хмеля. Хотя в некоторых случаях требуется медицинское лечение, по оценкам, 3% рабочих страдают от некоторых видов поражений кожи на лице, руках и ногах. [72] Хмель токсичен для собак . [73]
Хмель и сбор хмеля формируют обстановку и атмосферу в британском детективном романе « Смерть на полях хмеля » (1937) Джона Рода . [74] Впоследствии роман был издан в Соединенных Штатах под названием « Убийство во время жатвы» . [75]