Obsah prenylflavonoidů v českých chmelech a pivech
Prenylflavonoidy jsou přírodní látky, nalézající se zejména ve chmelu. Díky porozuhodným bioaktivním účinkům se staly v posledních letech předmětem lékařského a farmaceutického výzkumu. Nejdůležitějším prenylflavonoidem chmele je xanthohumol (X). Z dalších zástupců se ve chmelu nachází desmethylxanthohumol (DMX), isoxanthohumol (IX) a 8-prenylnaringenin (8-PN). U těchto látek byly mj. prokázány protirakovinné, protizánětlivé, estrogenní a antimikrobiální účinky. Taxonomicky patří prenylflavonoidy mezi polyfenoly chalkonové řady. Prakticky tvoří přechod mezi chmelovými pryskyřicemi a polyfenoly. Společně s pryskyřicemi a silicemi se tvoří v lupulinových žlázách. Tato skutečnost se využívá při jejich analytickém stanovení. Xanthohumol a humulon inhibují proces resorpce vápníku z kostí, působí tak proti vzniku osteoporózy. Prenylflavonoidy vstupují do biochemických reakcí odbourávání řady xenobiotik a napomáhají k jejich odstraňování z organismu. 8-Prenyl-naringenin je v současné době považován za jeden z nejúčinnějších fytoestrogenů. Obsah a složení chmelových prenylflavonoidů závisí na odrůdě, zralosti chmele, skladovacích podmínkách a způsobu zpracování po sklizni. Xanthohumol tvoří až 90 % celkových prenylflavonoidů obsažených ve chmelu. V průběhu výroby piva se xanthohumol izomeruje na isoxanthohumol, který je tak nejdůležitějším prenylflavonoidem v pivu. Podobně se desmethylxanthohumol izomeruje na 8-prenylnaringenin a 6-prenylnaringenin (6-PN).
Analytické stanovení chmelových prenylflavonoidů se provádí kapalinovou chromatografií, zpravidla simultánně s analýzou alfa a beta hořkých kyselin ve spojení s UV nebo hmotnostním detektorem. Ke stanovení xanthohumolu a DMX ve chmelu a isoxanthohu-molu v pivu postačuje UV detektor. Ke stanovení minoritních prenylflavonoidů je nezbytné použití hmotnostního detektoru (LC/MS). Obsah xanthohumolu a desmethylxanthohumolu v českých odrůdách chmele je několik let rutinně stanován ve Chmelařském institutu v Žatci. Typické obsahy jmenovaných prenylflavonoidů v českých chmelech jsou uvedeny v tabulce 1. Hodnoty uvedené v tabulce 1 jsou výsledkem měření několika desítek vzorků chmele každé odrůdy ze všech chmelařských oblastí v uplynulých čtyřech letech. Obsah xanthohumolu v českých chmelech se pohybuje v rozmezí 0,25 až 1,1 % hm. Nejvyšší obsah xanthohumolu je v odrůdě Agnus. Odrůda Sládek je pozoruhodná velmi vysokým poměrem obsahu xanthohumolu a alfa kyselin. V tomto ohledu předčí i všechny běžně pěstované zahraniční chmele. Tento parametr je z pivovarského hlediska důležitější než absolutní obsah xanthohumolu neboť vypovídá o množství prenylflavonoidu vnášeného do varního procesu při chmelení. Nejnižší obsahy xanthohumolu byly naměřeny v Žateckém červeňáku, ale vzhledem k poměrně malému obsahu alfa kyselin je poměr X/alfa srovnatelný s odrůdou Sládek. Desmethylxanthohumol se v českých chmelech vyskytuje v množství 0,05 až 0,25 % hm. Nejvíce je ho v odrůdě Sládek, nejméně v odrůdách Bor a Premiant. Mezi obsahem alfa kyselin a prenylflavonoidů byla prokázána pozitivní korelace.
V tabulce 2 jsou uvedeny obsahy prenylflavonoidů ve vybraných českých pivech. Do hodnocení, které bylo provedeno v průběhu roku 2004, byla zařazena světlá výčepní i ležácká piva a po jednom vzorku dia a černého piva. Výsledky ukazují, že v pivech je nejvíce obsažen isoxanthohumol. Rozsah koncentrací je velmi široký, od stopových množství až do 2 mg/l. Obsahy minoritních prenylflavonoidů nepřesahují hranici 0,1 mg/l. Nejvyšší obsah prenylflavonoidů ve zkoumaném souboru českých piv byl nalezen v 12 % ležáku Prazdroj Plzeň. Rozhodujícím faktorem určujícím hladinu prenylflavonoidů v pivu je chmelení, tj. časové rozvržení přídavků chmele, výběr odrůd a chmelových výrobků. Pokud se ke chmelení použijí chmelové extrakty na bázi oxidu uhličitého nebo tzv. "down-stream" produkty, pak obsah prenylflavonoidů v pivu je zanedbatelný. Tuto skutečnost potvrzují i některé hodnoty z tabulky 2. Ležácká piva, chmelená zpravidla menším podílem extraktů, obsahují více isoxanthohumolu než piva výčepní. Je známo, že v průběhu výroby piva dochází ke značným ztrátám prenylflavonoidů. Sledování obsahu isoxanthohumolu v meziproduktech a konečném pivu ve dvou českých pivovarech prokázalo, že k největším ztrátám dochází při chlazení mladiny, kvašení a filtraci piva. Celková ztráta isoxanthohumolu (horká mladina => konečné pivo) činila 50 až 60 %.
Tabulka 1: Obsah xanthohumolu, desmethylxanthohumolu a alfa kyselin v českých chmelech
Odrůda |
X (%) |
Alfa (%) |
X/Alfa . 102 |
DMX (%) |
ŽPČ |
0,25 - 0,45 |
3,0 - 4,0 |
9 - 13 |
0,05 - 0,15 |
Bor |
0,40 - 0,60 |
7,0 - 10,0 |
4 - 7 |
0,05 - 0,10 |
Sládek |
0,45 - 0,80 |
4,0 - 8,0 |
9 - 15 |
0,10 - 0,25 |
Premiant |
0,30 - 0,50 |
7,0 - 11.,0 |
3,5 - 5 |
0,05 - 0,11 |
Agnus |
0,70 - 1,10 |
10,0 - 15.0 |
6 - 8 |
0,10 - 0,20 |
I přes vysoké ztráty během výrobního procesu zůstává pivo nejdůležitějším zdrojem prenylflavonoidů v lidské výživě. Chmel udílí pivu nejen hořkost, ale současně zvyšuje i jeho nutriční hodnotu. Pivo je velmi zdravý nápoj pokud je konzumováno pravidelně a v přiměřeném množství. Obsahuje široké spektrum látek od sacharidů, aminokyselin a polyfenolů po minerály a vitaminy. Proto není od věci, když je někdy přirovnáváno k "tekutému chlebu".
Tabulka 2: Obsah prenylflavonoidů ve vybraném souboru českých piv
Pivovar |
Typ piva |
Prenylflavonoid (microgram/L) |
X |
IX |
6-PN |
8-PN |
A |
výčepní |
9 |
206 |
5 |
< 2,0 |
B |
výčepní |
34 |
450 |
21 |
9 |
B |
výčepní |
< 0,2 |
< 2,0 |
< 0,2 |
< 0,2 |
B |
12% ležák |
- |
625 |
- |
- |
C |
11 % ležák |
28 |
1180 |
30 |
12 |
D |
dia pivo |
2 |
250 |
7 |
5 |
E |
12 % ležák |
28 |
1350 |
31 |
15 |
F |
12 % ležák |
26 |
1910 |
29 |
12 |
G |
10 % výčepní |
- |
320 |
- |
- |
G |
12 % ležák |
16 |
860 |
27 |
25 |
I |
12 % ležák |
- |
338 |
- |
- |
J |
výčepní |
- |
74 |
- |
- |
J |
12 % ležák |
- |
275 |
- |
- |
K |
11 % ležák |
- |
650 |
- |
- |
L |
12 % ležák |
- |
170 - |
- |
- |
M |
výčepní |
- |
360 |
- |
- |
M |
12 % ležák |
- |
720 |
- |
- |
M |
černé |
- |
970 |
- |
- |
N |
výčepní |
- |
570 |
- |
- |
N |
12 % ležák |
- |
720 |
- |
- |
|