Zawarte w chmielu specyficzne składniki stanowiące dla browarnictwa wartość użytkową, są bardzo nietrwałe. Pod wpływem tlenu z powietrza, wilgoci i temperatury, wartość technologiczna chmielu szybko zmniejsza się, aż do ostatecznego zaniku. Z tej przyczyny susz chmielowy przed magazynowaniem powinien być odpowiednio konserwowany.
W tym celu przetwarza się go na różne produkty występujące w obrocie handlowym jako:
. chmiel naturalny siarkowany, prasowany w baloty,
. proszki chmielowe lub granulaty formowane z tych proszków,
. skoncentrowane proszki chmielowe lub granulaty,
. zizomeryzowanc granulaty chmielowe,
. ekstrakty chmielowe,
. zizomeryzowane ekstrakty chmielowe,
. inne preparaty.
Przetwarzanie chmielu na jego produkty stało sie koniecznością gospodarczą. Ma ono szczególne znaczenie wówczas, gdy część plonu przeznaczana jest na eksport lub na przechowywanie przez dłuższy okres czasu. Atrakcyjność technologiczna i ekonomiczna produktów chmielowych wynika również z ich zastosowania. Pozwalają one na lepsze wykorzystanie składników goryczkowych oraz zapewniają następujące korzyści:
. oferowanie odbiorcom surowca o standaryzowanej zawartości alfa-kwasów, co umożliwia technologom uzyskanie prawidłowego i równomiernego poziomu goryczy w piwie, . zachowanie w niektórych produktach, aromatycznych walorów chmielu, . ułatwienie dozowania chmielu do brzeczki oraz umożliwienie zmechanizowania tego zabiegu,
. zmniejszenie powierzchni magazynowej chmielu i ułatwienie jego transportu.
Obecnie ponad 80% światowego zbioru chmielu przetwarzana jest na produkty chmielowe, w tym głównie na granulaty i ekstrakty. Można przypuszczać, że postęp w browarnictwie wyeliminuje w najbliższym czasie zupełnie stosowanie chmielu nieprzetworzonego.
Chmiel siarkowany
Konserwacja chmielu w wyniku siarkowania polega na suszeniu szyszek do zawartości wody poniżej 12% i przedmuchiwaniu go dwutlenkiem siarki (S02). Następnie susz chmielowy prasowany jest pod naciskiem ok.7 MPa i pakowany jednocześnie w baloty lub bele o masie 100-150 kg. W tak przetworzonym surowcu obniża się zawartość wolnego tlenu, co powoduje ograniczenie niekorzystnych przemian składników goryczkowych. Proces siarkowania wpływa ponadto korzystnie na zewnętrzny wygląd szyszek oraz niszczy drobnoustroje. Siarkowanie chmielu jest w Polsce obecnie dość powszechnie stosowane. Wymagania dla takiego chmielu określa POLSKA NORMA PN-R-50255.
Proszki i granulaty chmielowe
Rozdrabnianie wysuszonych szyszek chmielu na proszki miało na celu lepsze wykorzystanie jego składników użytecznych w procesie piwowarskim. Proszki ulegały jednak szybkiemu utlenianiu, co powodowało niekorzystne zmiany składników goryczkowych i miało ujemny wpływ na jakość piwa. Do obrotu handlowego i użytku w browarnictwie stosowano więc materiał sprasowany w atmosferze gazu obojętnego w szczelnych opakowaniach. Usprawnienia technologii przetwórstwa i stosowania rozdrobnionych szyszek chmielu spowodowały przetwarzanie proszków w formę granulatów, tj. formowania ich w sprasowane, cylindryczne granulki o średnicy 6-8 mm. Granulat formowany bezpośrednio ze sproszkowanych szyszek oznaczany jest przeważnie symbolem P90. Oznacza to, że zawiera wszystkie składowe części szyszek.
Wzbogacone proszki i granulaty chmielowe
"Wzbogacanie" proszków lub formowanych z nich granulatów polega na odsor-towaniu tych części masy roślinnej, która nie jest przydatna w procesie piwowarskim. Szyszki mielone są w niskiej temperaturze (pon.-20°C), w której kryształki lupuliny stają się sypkie i łatwe do oddzielenie od pozostałej części masy roślinnej. Po częściowym odsianiu (również w podobnej temperaturze) nieużytecznych technologicznie części rośliny, lupulina i pozostałe elementy proszku, prasowane są w granulki, a następnie pakowane próżniowo w atmosferze gazu obojętnego w szczelne opakowania. Zawartość alfa kwasów w tych produktach jest przeważnie dwukrotnie wyższa niż w chmielu użytym do ich wykonania. Produkt handlowy oznaczany jest przeważnie symbolem P45 lub podawana na nim zawartość alfa kwasów (np. 10% alfa).
Zizomeryzowane granulaty chmielowe
Są one najnowszym typem produktów chmielowych odznaczających się możliwością znacznie lepszego wykorzystania w procesie piwowarskim, zachowaniem cech aromatycznych i dużą trwałością podczas przechowywania. W procesie przetwórczym do zmielonego proszku chmielowego dodawany jest jako katalizator tlenek magnezu. Po wykonaniu granulatów i zapakowaniu ich w szczelne pojemniki, są one poddawana przez okres 5-7 dni stabilizacji w komorze przy temperaturze 50°C. Następują wówczas przemiany składników chemicznych w formę zizomeryzowaną, co ułatwia ich rozpuszczalność w wodzie umożliwiając zastosowanie tej formy chmielu w ostatnim okresie warzenia piwa.
Ekstrakty chmielowe
Ekstrakt chmielów)' jest zagęszczonym wyciągiem żywic i olejków chmielowych, uzyskiwanym przy użyciu odpowiednich rozpuszczalników. Do takiego ekstraktu mogą być również dodawane zagęszczone wyciągi wodne zawierające składniki dające się wyekstrahować wodą. Zawartość poszczególnych składników chmielowych w ekstrakcie zależy od właściwości chemicznych użytego rozpuszczalnika. Do ekstrakcji żywic chmielowych stosowano alkohole (metanol, etanol), węglowodory (heksan) lub chloropochodne (dwuchlorometan, trójchloroetylen, chloroform). Najczęściej stosowanym przez wiele firm zagranicznych rozpuszczalnikiem był dwuchlorometan (chlorek metylenu). Za wyjątkiem etanolu rozpuszczalniki te są szkodliwe dla zdrowia ludzi, z tego powodu zaprzestano w ostatnich latach ich stosowania. Rozpoczęto natomiast produkcję ekstraktów przy użyciu ciekłego dwutlenku węgla.
Ekstrakty uzyskiwane przy użyciu chlorku metylenu składają się głównie z żywic i pewnej ilości olejków chmielowych. Ekstrakt żywiczny nie zawiera poli-fenoli. Dlatego produkuje się również ekstrakt wodny, który obok innych składników rośliny zawiera przede wszystkim polifenole (garbniki). Ekstrakt taki miesza się w odpowiedniej proporcji z ekstraktem żywicznym.
W ekstraktach uzyskiwanych przy użyciu etanolu znajduje się, obok żywic i olejków chmielowych pewna ilość polifenoli. Wynika to z obecności wody w technicznym alkoholu etylenowym.
Ekstrakty uzyskiwane przy użyciu jako rozpuszczalnika ciekłego dwutlenku węgla, zawierają głównie żywice miękkie (alfa-kwasy i tzw.frakcję p ) oraz olejki chmielowe. W zależności od przyjętej technologii w ekstrakcie tym stwierdza się obecność pewnej ilości żywic twardych.
Cechą charakterystyczną tych ekstraktów jest duża zawartość poszczególnych olejków eterycznych w niezmienionej postaci. Pozwala to na zachowanie w piwie zapachu i smaku chmielu świeżego. Ekstrakty wodne polifenoli produkuje się oddzielnie.
Zizomeryzowane ekstrakty chmielowe
Znaczna część wartościowych składników chmielu użytego w formie naturalnej, granulatów lub ekstraktów zostaje wytrącona podczas produkcji piwa (głównie przy chłodzeniu brzeczki i fermentacji). Zmniejszenie tych strat stało się możliwe w wyniku zastosowania produktów zizomeryzowanych. Główną zaletą jest możliwość ich zastosowania w końcowych fazach produkcji, podczas których występują największe straty substancji goryczkowych. Ekstrakty zizomeryzowane otrzymywane przy użyciu C02 zawierają głównie izo-alfa-kwasy oraz dużo olejków chmielowych, są więc najczystszym preparatem izohumulonów. Dodawane są w czasie gotowania brzeczki w warzelni.
Inne produkty chmielowe
Dostawcy zagraniczni oferują niekiedy inne preparaty chmielowe a mianowicie:
. proszek lub granulat składający się z mieszaniny zmielonego chmielu i ekstraktu chmielowego. Udział ekstraktu w preparacie nie przekracza 40%. Zaletą jego jest łatwiejszy sposób standaryzowania zawartości alfa-kwasów, . proszek chmielowy z dodatkiem ok. 20% betonitu, . proszek składający się ekstraktu chmielowego i ziemi okrzemkowej, . proponuje się również ekstrakt chmielowy bogaty w olejki chmielowe, lub same olejki, które można dodawać w celu nadaniu piwu wyraźnego aromatu chmielowego.