Piwo – na zdrowie, czy nie?

Piwo to napój alkoholowy, po który Polacy sięgają najczęściej. Dane z 2013r. informują, że ponad 73% osób dorosłych przyznaje się do sięgania po ten trunek. Oferta branży piwowarskiej poszerza się z roku na rok. Mamy obecnie ogromny wybór różnych gatunków piw, a w dużych miastach coraz częściej można spotkać sklepy piwne. W nich znajdziemy bardzo szeroką gamę różnych gatunków piwa, od klasycznych, tradycyjnych jasnych piw typu lager do bardziej wyszukanych, zaliczanych do piw dolnej, górnej lub spontanicznej fermentacji. Coraz częściej możemy także spotkać piwa bezalkoholowe, smakowe lub napoje piwne. 

Piwo to tak także najbardziej popularny trunek alkoholowy na całym świecie. Poniżej tabelka (z roku 2016) z oznaczeniem spożycia piwa na jednego mieszkańca.

Co ciekawe, Republika Czeska wykazuje najwyższe zużycie na głowę – około 150 litrów rocznie. Chiny natomiast są największym konsumentem na świecie, chociaż ich konsumpcja na jednego mieszkańca wynosi poniżej 30 litrów na rok.

Krótka historia piwa

Trudno tak naprawdę określić dokładną datę powstania piwa. Na pierwszy jej ślad naukowcy natknęli się na malowidłach przedstawiających napój fermentowany z czasów starożytnej Mezopotamii (około 2800 roku p.n.e.). Takie malowidła odkryto również w starożytnym Egipcie (około 1700 rok p.n.e.). Podejrzewa się, że w tamtych czasach moczenie chleba i pozostawienie go na jakiś czas powodowało tworzenie się fermentacji alkoholowej. To zdarzenie zapoczątkowało dalsze doświadczenia z produkcją trunków alkoholowych z różnych rodzajów zbóż z dodatkiem drożdży, czego efektem końcowym było tworzenie się piwa. 

W Europie piwo było bardzo popularne wśród plemion niemieckich, Scytów i Celtów. Chmielu, jako składnika aromatyzującego, zaczęto dodawać dopiero w XIV wieku. Ekspansja warzenia piwa przez klasztory zakonne sprawiła, że na długie lata piwowarstwo stało się zawodem typowo męskim. Wprowadzone na początku XVI wieku „prawo czystości” głosiło, że do produkcji piwa można używać tylko wody, słodu jęczmiennego i chmielu, co miało na celu utrzymanie dobrej jakości piwa.

Następnie w XVIII wieku pojawiły się dokładne metody kontroli procesów fermentacji, głównie za sprawą Ludwika Pasteura, który prowadził liczne badania nad drożdżami i ich udziale w przemianach cukrów. W 1883 roku trwające wiele lat badania nad drożdżami przeprowadzane przez Duńczyka Emila Christiana Hansena doprowadziły do powstania czystej kultury drożdży piwnych dolnej fermentacji. Drożdże te zostały nazwane Saccharomyces carlsbergensis, od założyciela browaru Carlsberg w Kopenhadze. Pod koniec XIX wieku odnotowano gwałtowny rozwój branży piwowarskiej oraz powstanie wielu placówek naukowych, skupiających się na badaniach nad produkcją piwa. 

Jak wygląda produkcja piwa?

Do produkcji piwa potrzebnych jest kilka składników: woda, chmiel, słód oraz drożdże. 

Woda do produkcji piwa powinna być dobrej jakości, czysta, odpowiednio natleniona, bez żadnego charakterystycznego posmaku czy zapachu. Woda miękka najlepiej nadaje się do produkcji piw jasnych, dolnej fermentacji. Wody twardej lepiej używać do piw mocnych jak portery czy ciemne piwa o wysokiej zawartości etanolu. 

Bardzo ważnym składnikiem piwa jest słód. Tworzy się go przez słodowanie ziarna. Najczęściej wybiera się do tego jęczmień lub pszenicę. Proces słodowania polega na przekształceniu skrobi na cukry proste, które później przerabiane są przez drożdże na alkohol. 

Chmiel, wywodzący się z rodziny konopiowatych, obecnie jest składnikiem prawie wszystkich gatunków piwa. To on nadaje trunkowi odpowiedni charakterystyczny smak goryczy oraz aromat, pełni także funkcję konserwującą. Jest bardzo istotny w produkcji piwa niepasteryzowanego, głównie przez swoje działanie antyseptyczne. W browarnictwie stosuje się szyszki chmielu żeńskie. Są one suszone oraz odpowiednio przechowywane. Wyróżniamy dwa rodzaje szyszek: aromatyczne i goryczkowe. 

Oczywiście do odpowiedniej fermentacji alkoholowej nie może zabraknąć drożdży. Drożdże piwne uznaje się za szlachetną odmianę, może je podzielić na dwa gatunki: fermentacji dolnej i górnej. Od drożdży bardzo wiele zależy, między innymi zawartość alkoholu i dwutlenku węgla, trwałość oraz oczywiście jego smak. 

Etapy produkcji piwa

Produkcje piwa można podzielić na kilka etapów:

• produkcja słodu – następuje w słodowni. Proces ten polega na moczeniu ziarna w celu jego kiełkowania, a następnie suszeniu go, prażeniu i rozdrabnianiu. W procesie suszenia następuje kształtowanie się najważniejszych cech danego słodu. Suszenie w wyższej temperaturze zapewnia słód ciemny, nadający się do piwa ciemnego, natomiast słód jasny uzyskiwany jest w wyniku suszenia w temperaturze niższej. 
• warzenie brzeczki – następuje w warzelni. Składa się ze śrutowania słodu, zacierania śrutu oraz filtracji zacieru. Po tych etapach następuje gotowanie brzeczki z chmielem, czyli warzenie piwa. Później oddziela się osad, schładza, napowietrza brzeczkę. 
• fermentacja piwa, przygotowanie drożdży – wybiera się do tego odpowiednie drożdże i metodę fermentacji – dolną lub górną (czasami może być fermentacja spontaniczna). W zależności od wyboru, drożdże osadzają się na dole zbiornika lub na górze kadzi. 
• dojrzewanie i leżakowanie piwa – to czas, by piwo nabrało odpowiedniego do procesów charakteru. Nasyca się je dwutlenkiem węgla, nabiera wtedy smaku i aromatu. Leżakowanie może trwać od 4-6 tygodni przy fermentacji klasycznej, natomiast w nowoczesnych fermentacjach to okres 2-3 tygodni. 
• filtracja – ten proces powoduje, że piwo staje się klarowne, pozbawia się go mętnej konsystencji oraz zawiesiny. Używa się do tego ziemi okrzemkowej lub specjalistycznych instalacji. 
• rozlew i ewentualna pasteryzacja – pasteryzacja stabilizuje trunek oraz znacznie przedłuża jego datę przydatności. Piwo podgrzewa się do wysokiej temperatury, w której giną drobnoustroje. 

Dojrzewanie piwa jest zależne od użytej fermentacji, temperatura w jakiej dojrzewa również od niej zależy. Jednym z ważnych celów leżakowania jest nadanie piwu tzw. odpowiedniej stabilności koloidalnej. Przykładowo lambik – piwo z fermentacji spontanicznej z drożdży dzikich bardzo długo leżakuje, nawet do 2 lat!

Rodzaje piwa 

Klasyfikacji piwa jest dosyć sporo. Możemy je podzielić ze względu na rodzaj fermentacji, zawartość ekstraktu i ilości alkoholu, pasteryzacje czy nawet barwę. W tym artykule posłużymy się dwoma klasyfikacjami.

Klasyfikacja piwa pod względem rodzaju fermentacji

1. piwo górnej fermentacji – jest fermentacją podstawową i pierwotną, stosowaną od wieków, przeprowadzoną za pomocą drożdży Saccharomyces cerevisiae w temperaturze 15-25 stopni, z okresem dojrzewania w temperaturze 12-25 stopni. Piwo wytwarzane tą metodą jest zazwyczaj lekko słodkawe, często ma owocowy posmak wynikający z produkcji przez drożdże górnej fermentacji estry. Na powierzchni brzeczki z kolei tworzy się piana powstająca w procesie warzenia. Przykłady: polskie grodziskie, niemieckie kolońskie, altbier, belgijskie witbier, dubbel, z wysp brytyjskich bitter, best bitter, brown porter. 
2. piwo dolnej fermentacji – ta fermentacja przebiega w znacznie niższej temperaturze niż górna – jest to 5-9 stopni, a dojrzewanie ma miejsce przy temperaturze około 0 stopni. Dzięki temu piwo jest bardziej stabilne, ma dłuższą datę przydatności oraz charakteryzuje się delikatnym, łagodnym smakiem. Podczas warzenia drożdże Saccharomyces pastorianus opadają na dno.
   Przykłady: lagery – jasne lekkie, czeski pilzner, pils niemiecki, koźlak, polotmave, kellerbier, schwarzbier. 
3. piwo fermentacji spontanicznej – w tym przypadku brzeczka fermentuje w otwartych kadziach poprzez zakażenie dzikimi drożdżami, po czym długo dojrzewa w drewnianych beczkach. Ta metoda wywodzi się z Belgii, powstające w ten sposób piwa nazywane są typu lambic.

Klasyfikacja piwa pod względem ilości alkoholu i ekstraktu

• bezalkoholowe – zawierające do 0,5% alkoholu;
• lekkie – zawierające do 4,5% alkoholu oraz 10% ekstraktu;
• pełne – zawierające około 6,2% alkoholu, produkowane ze słodu jęczmiennego, zawierające od 10-13% brzeczki słodowej;
• mocne – zawierające nawet ponad 6,2% alkoholu oraz 13% zawartości ekstraktu. 

Czy piwo ma jakieś wartości odżywcze?

Jak najbardziej TAK! Na wartość odżywczą piwa ma wpływ kilka czynników, takich jak:

1. sposób warzenia,
2. odmiana użytego chmielu i jęczmienia. 

Piwo w swoim składzie zawiera sole mineralne oraz niektóre witaminy, głównie te rozpuszczalne w wodzie czyli witaminy z grupy B. 

Piwo dostarcza alkoholu w postaci etanolu, ale składa się również z węglowodanów, białek oraz innych związków tworzących ekstrakt piwa. Z wartością energetyczną piwa jest różnie, w dużej mierze zależy to od ilości występującego w nim alkoholu oraz cukrów. Błonnik pokarmowy występuje w piwie w praktycznie śladowej ilości – są to głównie rozpuszczalne beta-glukany i pentozany.

Piwo charakteryzuje się wysokim indeksem i ładunkiem glikemicznym, dlatego osoby z cukrzycą powinny go unikać. Między innymi dlatego też po wypiciu tego trunku mamy ochotę coś zjeść. Bardzo często wtedy sięgamy po mocno słone przekąski: chipsy, precle czy paluszki, co może spotęgować ryzyko rozwoju otyłości. 

Średnie zawartości kaloryczne w piwie:

• jasne piwo – około 50 kcal/100 ml, czyli butelka 500 ml dostarcza około 250 kcal;
• ciemne piwo mocne – około 70 kcal/100 ml, co daje około 350 kcal w 500 ml butelce; 
• piwo ciemne bezalkoholowe – około 50 kcal/100 ml, czyli około 200 kcal w butelce 500 ml; 
• piwo smakowe, np. jabłkowe – około 55 kcal/100 ml, a więc butelka o pojemności 500 ml to około 275 kcal.

Poniżej tabelka z przeciętnym składem witamin i minerałów piwa.

Należy wspomnieć, że w piwie niefiltrowanym, niepasteryzowanym, gdzie okres przydatności do spożycia jest nie dłuższy niż 3 tygodnie zawartość związków odżywczych jest większa, niż w piwach filtrowanych i pasteryzowanych. Warto również sięgać po piwa butelkowane niż puszkowane – badania wykazały, iż średnia zawartość glinu była w nich nieco niższa. 

Piwo a substancje antyoksydacyjne

Suszone szyszki chmielu zawierają około 14,4% polifenoli, głównie kwasów fenolowych, prenylowanych chalkonów, flawonoidów, katechin i pro-antocianidyn. Około 30% polifenoli z piwa pochodzi z chmielu, a 70–80% ze słodu. Ponadto chmiel dostarcza żywicy zawierającej monoacylofloroglucynoole, które w procesie rozwoju piwa stają się gorzkimi kwasami, takimi jak α-kwasy (humulony) i izo-α kwasy. Klasy strukturalne polifenoli w piwie obejmują proste fenole, pochodne kwasu benzoesowego i kwas cynamonowy, kumaryny, katechiny, di- i tri-oligomeryczne proantocyjanidyny, prenylowane chalkony oraz kwasy α- i izo-α pochodzące z chmielu.

Coraz więcej badań pojawia się na temat pozytywnego wpływu piwa na układ sercowo-naczyniowy, głównie za sprawą polifenoli zawartych w piwie. 

Ciekawe wyniki badań nad piwem

Zaobserwowano, że polifenole posiadają działanie chroniące przed progresją miażdżycy. Badacze wykazali na zwierzęcym modelu miażdżycy, że spożywanie zarówno jasnego, jak i ciemnego piwa (rozcieńczonego dwukrotnie) znacząco zmniejszyło stężenie cholesterolu i triglicerydów, a mechanizm tego działania in vivo polegał na hamowaniu utleniania lipoprotein o niskiej gęstości (LDL). Natomiast przy większym rozcieńczeniu (10-krotnym) tylko piwo ciemne hamowało rozwój miażdżycy. 

Istnieje coraz więcej dowodów na to, że występuje zależność między regularnym i umiarkowanym piciem piwa a obniżonym ryzykiem rozwoju chorób naczyniowych. 

Izo-α-kwasy stanowią jedną z najliczniejszych grup polifenoli w piwie, a ponadto mają działanie przeciwnowotworowe. Dodatkowo ksantohumol oraz izoksantohumol w warunkach in vivo wykazały aktywność hamującą kancerogenezę. Zaobserwowano również silne antyproliferacyjne działanie tych dwóch substancji w doświadczeniu na ludzkich liniach komórek rakowych gruczołu sutkowego, okrężnicy oraz jajnika. Inne doświadczenie wykazało również, że ksantohumol chroni przed nowotworami oraz uszkodzeniami DNA związanymi z aktywnością amin heterocyklicznych. Działanie przeciwnowotworowe ksantohumolu jest związane również z jego właściwościami antyoksydacyjnymi, czyli z neutralizacją reaktywnych form tlenu w organizmie. Obecnie prowadzone są badania na izoksantohumol i jego metabolicie, odnoszące się do kluczowych etapów powstawania nowotworu jelita grubego. 

Bardzo ciekawe badanie autora Yasuhisa Ano i współtwórców pojawiło się także w roku 2017. Badacze wykazali że izo-α-kwasy zawarte w piwie mogą być przydatne w zapobieganiu demencji ze względu na ich zdolność do tłumienia stanów zapalnych układu nerwowego i poprawy funkcji poznawczych. Autorzy Ci wykazali, że spożycie izo-α-kwasów, tj. gorzkich związków pochodzących z chmielu w piwie, zapobiega stanom zapalnym i patologii choroby Alzheimera w modelu myszy, poprzez regulację aktywacji mikrogleju, a tym samym zapobiega chorobom mózgu związanym z zapaleniem.

Coraz więcej badań pojawia się także na temat wpływie piwa na biodostępność glinu. Naukowcy sugerują, że zawarty w piwie krzem i kwas ortokrzemowy, mogą zmniejszać biodostępność glinu poprzez częściowe blokowanie jego wchłaniania w przewodzie pokarmowym i hamowanie jego reabsorbcji. Dodatkowo skuteczność krzemu można przypisać jego interakcji z glinem, poprzez tworzenie nietoksycznych kompleksów glinokrzemianowych, które zmniejszają dostępność wolnego glinu. 

Piwo niskoalkoholowe jasne, w małych ilościach (szklanka dziennie, około 200 ml) jest również zalecane w przypadku zapobieganiu tworzenia się kamieni nerkowych. 

Piwo – zdrowe czy nie zdrowe?

Chociaż spożywanie alkoholu jest monetą dwustronną, to jednak można pokusić się o wniosek, iż umiarkowane spożycie piwa spełnia funkcję ochronną dla układu sercowo-naczyniowego i niektórych rodzajów raka oraz chorób układu nerwowego. Tu ważna uwaga! Dzieciom do lat 18, kobietom w ciąży oraz karmiącym nie wolno pić alkoholu.

Wiele badań pokazuje pozytywne oddziaływanie obecnych w piwie związków polifenolowych, które charakteryzują się między innymi właściwościami antyoksydacyjnymi, przeciwzapalnymi czy przeciwnowotworowymi. 

Należy jednak dodać, że większość badań było prowadzonych na modelach zwierzęcych lub w warunkach in vitro, a uzyskane przez naukowców wyniki nie są jednoznaczne. Dlatego też potrzebne są bardziej randomizowane badania kliniczne skoncentrowane na wyjaśnieniu mechanizmów działania alkoholu i polifenoli pochodzących z piwa. 

Podsumowując, wypicie jednej szklanki piwa od czasu do czasu nie wyrządzi naszemu organizmowi żadnej szkody. Niemniej jednak picie w nadmiernych ilości napojów alkoholowych, w tym również piwa, będzie wpływało w negatywny sposób na nasze zdrowie. Nadmiar alkoholu etylowego może spowodować rozwój wielu chorób nowotworowych, neurodegeneracyjnych, a także doprowadzić do zapalenia trzustki, marskości wątroby oraz alkoholizmu. 

Bibliografia:

1. Suszek A, Mironiuk K, Postawy i zachowania konsumentów do 40 roku życia na rynku piwa, Akademia Morska w Gdyni, Wydział Przedsiębiorczości i Towaroznawstwa, 2017, 99. s. 96-102;
2. Arranz Sara i wsp. Wine, Beer, Alcohol and Polyphenols on Cardiovascular Disease and Cancer, Nutrients 2012, 4, s. 759-781;
3. Sánchez-Muniz Francisco José i wsp. The Nutritional Components of Beer and Its Relationship with Neurodegeneration and Alzheimer’s Disease, Nutrients, 2019, 11, s. 1-36; 
4. Kołota A, Oczkowski M, Gromadzka-Ostrowska J, Wpływ występujących w piwie związków polifenolowych na organizm – przegląd literatury, Alcoholism and Drug Addiction / Alkoholizm i Narkomania, 2014, 27, s. 273-281;
5. Marzena Lamparska, Krótka historia piwa, Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, 2016, s. 87-94;
6. Yasuhisa Ano i wsp. Iso–acids, Bitter Components of Beer, Prevent Inflammation and Cognitive Decline Induced in a Mouse Model of Alzheimer’s Disease, THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 2017, 292 (9), s. 3720 –3728; 
7. Rajkowska M, Holak M, Protasowicki M, Makro- i mikroelementy w wybranych asortymentach piwa, ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 2009, 2(63), s. 112 – 118; 
8. Salamon A, Ocena wartości energetycznej piwa i napojów piwnych, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 2016, 585, s. 141-148; 
9. www.pspd.org.pl/wp-content/uploads/surowce-etapy-techniki.pdf
10. www.pspd.org.pl/wp-content/uploads/2015/07/style-pspd-2013.pdf
11. www.km.com.pl/upload_pdf/Browary2.pdf