Затирание сусла для пива – один из самых сложных процессов в домашнем пивоварении, который во многом формирует конечный результат – органолептические характеристики пива. Самое главное – четко соблюдать при варке нужную температуру в установленный период времени. Мы рассмотрим теоретические аспекты и выясним, на что влияет каждая температурная пауза.
Затирание солода – это процесс приготовления пивного сусла, при котором солод смешивают с горячей водой, затем последовательно нагревают до определенных температурных диапазонов с целью активизации разных групп ферментов, отвечающих за вкус, крепость, плотность, прозрачность и пенообразованние в пиве.
С химической точки зрения затирание солода является продолжением процесса соложения – проращивания и сушки зерна для образования ферментов, выступающих катализаторами реакций. При соложении рушатся глюканы (молекулы полисахарида) в клеточных оболочках, а также расщепляются белки, что снижает вероятность мути и повышает биологическую устойчивость сусла.
Модификация солода – это степень разрушения глюканов и белков в зерне. Процесс не имеет ничего общего с генномодифицированными продуктами, происходит на солодовне естественным путем и безопасен для здоровья человека.
Большинство продаваемого сегодня солода является полностью модифицированным, поэтому можно ограничиться только осахариванием. Обязательно соблюдение всех температурных пауз требуется только для домашнего и солода неизвестного происхождения.
Электронный термометр — лучший способ контролировать температуру в отсутствие автоматизированной пивоварни Температурные паузы при варке пива
Точная длительность всех температурных пауз зависит от рецепта пива и типа солода.
1. Кислотная пауза (35-45°C, 15-70 минут). Понижает кислотность затора. В результате пиво получается прозрачным. В основном требуется для солода, прошедшего легкую обжарку, или при добавлении в сусло солода из пшеницы, ржи либо овса. Проблема в том, что ощутимое снижение кислотности достигается только после 60 минут варки.
Для перестраховки модифицированному ячменному солоду без обжарки достаточно 15-минутной кислотной паузы.
2. Белковая пауза (44-59°C, 10-15 минут). Происходит расщепление белков, что уменьшает стойкость пены. Также белковая пауза повышает экстрактивность и снижает вязкость затора в случае редких перемешиваний при варке.
3. Осахаривание (61-72°C, 50-120 минут). Обязательная пауза для любого типа солода (степени модификации), при которой крахмал превращается в нужный для брожения сахар и формируется плотность пива.
За осахаривание сусла для пива отвечают два фермента: альфа-амилаза и бета-амилаза. При 61-67°C активируется бета-амилаза, чем дольше работает этот фермент, тем суше и крепче получается пиво. При повышении температуры до 68-72°C в действие вступает альфа-амилаза, образующая несбраживаемые сахара, которые делают пиво сладким, но снижают содержание алкоголя, поскольку падает концентрация сахаров, подходящих дрожжам для переработки на спирт.
4. Мешаут или мэш-аут (77-79°C, 5 минут). Требуется для остановки работы ферментов. Производится перед внесением хмеля. Практическая цель – уменьшить вязкость, увеличить скорость фильтрации сусла и полнотелость пива.
Очень важно, чтобы при промывке подушка из дробины, а также само сусло после фильтрации имели нужную температуру, иначе ферменты продолжат работу.
При температуре выше 80°C в сусле появляются танины, вследствие чего во вкусе появляется терпкость.
Однопаузное затирание (66-67°C, примерно 60 минут). Методика для начинающих пивоваров, у которых нет автоматизированного оборудования. Подходит только для модифицированного солода. Температурный диапазон однопаузного затирания является золотой серединой для альфа- и бета-амилазы. В результате получается умеренное крепкое и достаточно плотное пиво, но пропадает возможность корректировать органолептические свойства напитка только изменением температуры и длительности варки.
О практическом совмещении разных видов пауз в домашнем пивоварении с минимальными усилиями подробно рассказано на видео.
Хотя тема ферментов и оптимальных условий их воздействия может показаться неопытному пивовару запутанной и сложной, владение этими знаниями крайне важно в тех случаях, если речь идет о выборе подходящего способа затирания солода, или о том, как решать возникающие проблемы исключительно путем изменения способа затирания солода. В настоящей статье рассматриваются три способа затирания.
В ПРИНЦИПЕ, ВСЕ СПОСОБЫ ЗАТИРАНИЯ СОЛОДА можно разделить на две группы: настойные и отварочные.
При настойном способе затирания солода весь объем засыпи затирают с главным наливом, а затем нагревают. После нагрева до заранее установленной температуры нагрев прекращают и выдерживают так называемую паузу в течение заданного времени при фактической температуре. После выдержки паузы ведут нагрев до следующего заранее определенного значения температуры. Затем весь затор перемещают в фильтровальный аппарат или заторный фильтр для получения сусла.
При применении отварочного способа также затирают весь объем засыпи с главным наливом, однако при нагревании отбираютчасть густой массы затора, так называемую отварку. Эту часть затора кипятят, а затем снова добавляют к оставшемуся в чане затору. Температура всего затора при этом повышается. Среди отварочных способов, в свою очередь, выделяют одно-, двух и трехотва-рочные способы затирания.
Кроме того, существуют многочисленные вариации основного способа и специальные способы затирания солода, однако в рамках небольшого курса для пивоваров нс хватило бы времени, чтобы описать их все. Поэтому основные способы будут продемонстрированы всего на одном или двух примерах.
Настойный способ затирания солода
Данный способ затирания, пожалуй, можно назвать «классическим способом затирания солода», если такой термин вообще применим. При этом способе смешивают засыпь, то есть подлежащий переработке солод, с наливом, то есть объемом воды, используемой для затирания, при температуре затирания солода. Затем нагрев чередуют с паузами при определенной температуре, соответствующей оптимальной температуре воздействия отдельных ферментов. Таким способом пивовар обеспечивает возможность расщепления ферментов при оптимальной для каждого из них температуре.
Массовое соотношение засыпи к главному наливу гидромодуль зависит от типа пива и других факторов, в частности, от качества солода. Как правило, исходят из соотношения 1:4 (10 кг солода, 40 л воды) для светлых сортов пива, для темных сортов готовится более густой затор с соотношением примерно 1:3.
Температура затирания зависит от того, какую схему затирания солода выберет пивовар. Затирание хорошо растворенного солода вполне можно вести при более высокой температуре. Затирать такой солод можно при температуре около 50 °С, частично даже при 62 °С. Далее мы рассмотрим классический настойный способ затирания солода и подробнее остановимся на отдельных процессах.
Затирание при 35 °С, продолжительность паузы 15 минут.
Солод затирают с водой, при этом большая часть растворимых в воде веществ, в частности, ферментов, сразу переходит в раствор. В результате высвобождения ферментов их действие в дальнейшем усиливается. Оптимальная температура воздействия мальтазы достигнута, однако доля мальтозы, которая могла бы быть использована, крайне мала,так как прочие амилазы пока не получили возможности оказывать свое воздействие. На этом этапе, в основном, размачиваются составные части солода, и размягчаются скелетные вешества. Поддерживаются благоприятные условия для развития протеолиза, начинающего свое действие позже при более высокой температуре. Происходит расщепление β-глюканов.
Нагрев до 50 °С, скорость нагрева — 1 °С/мин, продолжительность паузы — 30 минут.
Так называемая «белковая пауза» создает оптимальные температурные условия для большинства протеолитических ферментов. Расщепляются высокомолекулярные белковые фракции, высвобождается аминный азот, имеющий существенное значение для последующего этапа брожения. Продолжается расщепление β-глюкана. Крахмальные зерна, до этого еще частично окруженные скелетными веществами, на этом этапе в большей степени доступны для последующего расщепления под действием ферментативных процессов.
Нагрев до 62 °С, скорость нагрева — 1 °С/мин, продолжительность паузы — 40 минут.
β-амилаза демонстрирует максимальную активность, происходит интенсивное расщепление крахмала. Расщепление (β-глюкана практически прекращается, высвобождение β-глюкана усиливается, так как создаются оптимальные температурные условия для β-глюкансолюбилазы.
Нагрев до 70 °С, скорость нагрева — 1 °С/мин, продолжительность паузы — 45 минут.
α-амилаза достигает максимальной активности, происходит интенсивное осахаривание, йодная проба свидетельствует об окончании процесса осахаривания. Все перечисленные процессы происходят еще до окончания паузы, тем не менее, паузу необходимо выдержать до конца, так как продолжается расщепление других декстринов.
Нагрев до 78 °С, скорость нагрева — 1 °С/мин, продолжительность паузы — 10 минут.
α-амилаза продолжает действовать, хотя и менее активно. При этой температуре завершается затирание солода, то есть затор перекачивают в фильтрационный аппарат или заторный фильтр для отделения сусла начинают фильтровать . Указанную скорость нагрева 1 °С/мин следует рассматривать как нижний предел. С точки зрения технологи и, вести нагрев медленнее нежелательно.
По той же причине в течение всего процесса затирания обязательно вести перемешивание затора, чтобы обеспечить интенсивное смешивание и дать возможность ферментам достигнуть достаточной концентрации субстрата. Однако перемешивание не должно быть настолько интенсивным, чтобы дать возможность большому количеству воздуха попасть в затор, так как под воздействием поступающего из воздуха кислорода в заторе протекают нежелательные реакции окисления.
Совокупная продолжительность описанного выше способа затирания солода составляет чуть меньше трех часов. Указанная продолжительность пауз является ориентировочной. В зависимости от сырья и сорта готового пива может меняться продолжительность пауз. Однако важно знать вес процессы, протекающие при каждом температурном режиме, так как варьирование времени и, в меньшей степени, температуры, в процессе затирания может оказать решающее влияние на параметры готового пива. Варьирование параметров затирания также дает пивовару возможность реагировать на изменение качества солода и, таким образом, хотя бы частично компенсировать возможные недостатки.
Отварочный способ затирания солода
В описании настойного способа затирания солода можно было отметить, что часть ферментов достигает максимальной активности тогда, когда уже, собственно, слишком поздно, то есть, можно сказать, что «неверна последовательность», в которой ферменты достигают пика активности. Еще один недостаток настойного способа затирания заключается в том, что расщепление и распад веществ солода происходит за счет ферментативной активности,поддерживаемой перемешиванием. Отварочные способы стремятся минимизировать данные недостатки. При отварочном способе затирание на начальном этапе проводится так же как и при настойном способе, а затем части затора (отварки) отделяются от основного объема, обрабатываются в другой емкости и часто даже доводятся до кипения. При кипячении содержащийся в солоде крахмал лучше растворяется, благодаря чему он становится более доступным для воздействия ферментов. За счет пауз при нагреве отварок происходит изменение оптимальной температуры отдельных ферментов или групп ферментов в отварках, что ведет к реакциям обмена веществ, подлежащих расщеплению. При добавлении отварки после кипячения к основному затору в условиях более низкой температуры в результате смешивания пик активности наступает у других ферментов, действующих при более низких температурах. Так обходным путем, то есть путем приготовления отварок, устанавливается «правильная последовательность» активности ферментов.
Трехотварочный способ затирания солода
Данный способ получил название «трехотварочный способ затирания» по числу отварок из густой части затора.
Затирание при 35 °С, пауза 20 минут при постоянном перемешивании,затем 5 минут без перемешивания
Затирание ведется в соотношении 1:3. При выборе температуры и продолжительности паузы руководствуются теми же технологическими принципами, что и при настойном способе. Пятиминутная пауза без перемешивания используется для осаждения твердых частиц солода. Далее со дна заторного чана извлекают первую часть затора, так называемую густую отварку (густой затор с соотношением от 1:2 до 1-2,5). Для отварки берут почти 1/3 часть всего затора.
Оставшийся затор имеет более жидкую консистенцию, однако содержит большое количество ферментов,так как многие ферменты уже перешли из солода в раствор во время предварительной паузы продолжительностью 20 минут, выдерживаемой при 35 °С. Несмотря на это, в густом заторе также содержится количество ферментов, достаточное для протекания необходимых процессов расщепления на следующем этапе обработки густого затора.
В то время как в остальной части затора поддерживается температура затирания 35 °С, часть затора нагревается в отдельной емкости до 100 °С при постоянном помешивании. Во время 35-минутного кипячения части затора происходит растворение экстракта, содержащегося в солоде. При нагревании отварка проходит через все оптимальные температурные режимы, характерные для описанных выше ферментов, поэтому в заторе протекают те же процессы расщепления, что и при настойном способе затирания. Однако вследствие отсутствия пауз и быстрого прохождения оптимальных температурных режимов процесс расщепления не столь интенсивен.
После завершения кипячения отварка снова смешивается с остальным затором. Температура всего затора повышается до 50 °С, то есть до температуры белковой паузы. Затем затирание ведется в течение еще 5-10 минут, то есть выдерживается белковая пауза всего затора при постоянном перемешивании, затем мешалка отключается, чтобы дать затору осесть. Через 5 минут осаждения извлекается вторая часть затора для отварки. При этом также берется густая часть затора в объеме примерно 1/3 от общего объема затора. Отварка снова нагревается до 100 °С с одной непродолжительной паузой при температуре осахаривания.
После кипячения в течение почти 30 минут отварка снова смешивается с остальной частью затора, температура которой поддерживалась на уровне 50 °С в течение всего времени кипячения. Температура затора составляет от 62 °С до 65 °С. Затирание продолжается в течение примерно 10 минут. Затем мешалка снова выключается, затор должен осесть. Теперь берется часть жидкого затора для третьей отварки (в соотношении от 1:4 до 1:5), объем которой также составляет примерно 1/3 от общего объема затора.
Третья отварка кипятится в течение примерно 15 минут, в то время как в остальном заторе поддерживается температура от 62 °С до 65 °С. После добавления третьей отварки к остальной части затора температура затора достигает 75 -78 °С. После еще одной паузы продолжительностью 10 минут затирание завершается.
Далее будут описаны процессы, протекающие на отдельных этапах. В процессе затирания солода растворимые компоненты и многие ферменты сразу переходят в раствор. Отобранная для отварки густая часть затора, подвергающаяся кипячению, содержит большое количество твердых компонентов, оставшаяся жидкая часть затора содержит большую часть растворенных ферментов. Благодаря медленному нагреву густая часть затора, в которой присутствует значительная часть ферментов, нагревается выше оптимального температурного режима, характерного для отдельных ферментов. Б результате в заторе протекают те же процессы, что и при настойном способе затирания, хотя, возможно, и в неполном объеме. При последующем кипячении густой части затора происходит денатурирование содержащихся в нем ферментов, однако вследствие физического разрушения структуры, причиной которого является кипячение, вещества, которые должны подвергнуться расщеплению, такие как крахмал и гуммиобразные вещества, в гораздо большей степени подвержены воздействию. При добавлении густой части к основной части затора, остающейся в чане во время кипячения отварки, температура повышается примерно до 50 °С, что соответствует температуре белковой паузы. Подвергнутые воздействию при кипячении белки теперь расщепляются более активно. После короткой паузы отбирается следующая часть затора для отварки, затор снова проходит через все температурные стадии, таким образом, происходят дальнейшие процессы расщепления. При последующем кипячении густой части затора снова происходит расщепление твердых частиц в отварке. Смешивание с частью затора, оставшейся в чане, доводит температуру затора до температуры осахаривания. Осахаривание происходит довольно быстро, так как при втором кипячении произошло достаточное расщепление содержащихся в солоде зерен крахмала. Последняя часть затора, отбираемая для отварки, не требует дальнейшего расщепления, третья отварка очень жидкая и, соответственно, содержит больше ферментов. Пока кипятится третья отварка, в густой части затора протекают дальнейшие процессы растворения, продолжается расщепление крахмала и декстринов. Активность ферментов в отварке прекращается, в первую очередь, для предотвращения слишком интенсивного расщепления составных веществ, в частности, белков, чтобы исключить отрицательное влияние на такие качества готового нива, как стабильность пены. При добавлении последней отварки к части затора, оставшейся в чане, температура затора достигает температуры завершения затирания. Название «трехотварочный способ затирания» звучит слишком пространно и скучно. На практике затирание солода таким способом длится в совокупности от четырех до пяти часов. Однако описанный здесь способ нельзя назвать «стандартным» отварочным способом затирания солода. Скорее, он может рассматриваться как основа отварочного способа затирания. Опытный пивовар, исходя из знаний о трехотварочном способе затирания и протекающих процессах, может внести изменения в способ затирания. Так, на основании трехотварочного способа затирания солода были разработаны двух- и одно-отварочные способы, при применении которых отварка отбирается и кипятится всего два раза или один раз. Выбор способа затирания солода во всех случаях зависит от типа готового пива и используемого исходного солода.
Вывод
Подводя итог, можно сказать, что затирание солода является одним из ключевых процессов пивоварения. Здесь пивовар оказывает наибольшее влияние на процесс, и именно здесь требуется наибольший опыт и самые глубокие знания о протекающих процессах, чтобы полностью освоить «инструмент» затирания солода.
Что важного узнали из этой статьи?
1. Отварочное затирание применяться для , а также характерно для некоторый стилей пива (Wiezen, German lager);
2. Для используем классическое инфузионное затирание;
3. Режимы температурных пауз и работа ферментов.
Технологии приготовления пенных напитков формировались не в один день. Затирание солода — тонкая наука, у каждого из сортов пива проводится с какими-то технологическими особенностями. Но на то и пиво-то разное, обладающее своей неповторимой органолептикой и другими качествами!
Немного о самой технологии
Сначала самый важный ингредиент нужно перекрутить в мельнице для солода. Продукт не должен стать однородной массой, а состоять из пылевой мелочи, тонкой муки, грубых крупинок. Различные сорта пенного потребуют разного соотношения крупных/мелких частиц в измельченной массе.
Далее подробленный солод с водою перемешивают в затирочной емкости, в данном случае возобновляется функционирование ферментов, которое было приостановлено после просушивания зернового продукта. Ферменты, что возобновили работу, сразу начинают из крахмала (на минуточку, 70 процентов состава зерна!) производить Чтоб ускориться в процессах ферментации, затор (или кашицу из солода) плавно подогревают до температур осахаривания (около 76 градусов по Цельсию). Как результат, практически весь крахмал также расщепляется до декстрины и сахара, что растворяются в жидкости. В этом вкратце состоит затирание солода для пива.
Затем образовавшаяся смесь откачивается для процесса очистки, используя сито - оно пока что остается снизу закрыто. Затертый продукт на определенное время оставляют еще тут, чтоб на днище осаживались все нерастворенные частички (их именуют дробиной). Благодаря правильному помолу солода дробина не должна слипаться и выступает в роли дополнительного природного сита. Когда его открывают, то сквозь толщу дробины просачивается светлое сусло, практически прозрачное. Оно представляет собой раствор веществ-сахаров, которые перешли после затирания солода.
Пошаговая методика
Она предполагает последовательное повышение температур заторов и прохождение различных температурных пауз. Зачем разбираться в науке затирания солода? Все очень просто. Когда точно понимаешь, что делаешь, пивоварение будет полностью под контролем, и, соответственно, конечные результаты варки собственного пива станут лучше, насыщеннее, вкуснее.
Температурные паузы при затирании солода, в свою очередь, позволяют домашним мастерам «управлять» суслом. И по мере надобности? и по индивидуальной авторской задумке получить сладкое или же сухое, различное по вкусу и бархатистости пиво. Можно отметить: эффект варки улучшается, если использовать дополнительные паузы. А знание процесса затирания солода поможет новичкам установить необходимое расписание для пауз. В результате должен получиться изумительный и богатый вкусом аутентичный напиток.
Методы затирания солода и его модификации
Соложение - ключевой процесс для пивовара. Цель затирания солода - продолжение работ по соложению, и влияет на выбор метода затирания.
Основное в соложении - проращивание ячменя (или пшеницы), затем его подсушивание, чтобы прорастание прекратилось. Для пивоварения это важный процесс, во время него образуются ферменты, он запускает несколько важных изменений в зернах. К примеру, идет расщепление глюканов в оболочках клеток, расщепляются белки, и это насыщает первоначальное сусло аминокислотой, необходимой для функционирования дрожжей. А также понижается вероятность возникновения в конечном продукте белковой мути, повышается его биологическая устойчивость.
Степени расщепления глюканов с белками называются модификациями. Сегодня большая часть солодов являются полностью модифицированными. Глюканы с белками расщепляются до степени, при которой пивовару остается просто-напросто запустить процессы перехода крахмалов в сахара - тут сусло и готово. А вот слабомодифицированные солоды позволяют домашнему мастеру в полнейшем объеме проконтролировать процессы, происходящие с суслом.
О температурных паузах
Во время температурных пауз происходят химические реакции, что и придает пенному напитку необходимые показатели: цвет, вкус, запах, плотность и некоторые другие, называемые органолептическими. Есть несколько разновидностей:
- Чтоб получилось пиво покрепче, увеличиваем паузу осахаривания. При этом получается большее количество сахаров и, соответственно, вырастает крепость конечного продукта.
- Чтоб сварить более плотное пиво, уменьшаем паузу в 62 градуса, зато увеличиваем на 72-х.
- Чтоб получилось пиво более прозрачное, увеличиваем белковую паузу.
О мельнице
Процесс ферментации станет проходить наилучшим образом, если зерновая масса измельчается как можно качественнее. Именно для этих целей и в промышленности, и дома используют функциональную мельницу для солода.
Профессиональное оборудование - полноценный и сложный агрегат. Такие приспособления используются для единовременной переработки огромного количества зерновых. В домашнем пивоварении в основном применяются более легкие, ручные варианты. Устройства данного плана предназначаются для маломасштабного производства солода, к примеру, для домашней варки пива или для выгонки виски (самогона). В домашнем производстве пива по обыкновению используется компактное оборудование, самодельного или фабричного производства. Оно приводится в работу путем верчения ручки, а по принципу действия напоминает обыкновенную ручную мясорубку с некоторыми дополнениями.
Данное приспособление также является не менее важным элементом оборудования при домашнем пивоварении. Оно включает в себя:
- емкость со встроенной системой фильтрации (фальшивое дно с фильтром типа «базука»);
- средство розлива (к примеру, кран из нержавейки или дозатор);
- нагревательный элемент (ТЭН, сделанный из нержавейки);
- контроллер для отслеживания температурных колебаний (так называемых температурных пауз);
- термометр.
Сегодня сусловарочный котел можно заказать в специализированных интернет-магазинах. А можно такую нехитрую систему изготовить и самостоятельно.
Можно сделать самому
Начинающим пивоварам, кстати, можно вовсе обойтись и без «фирменного» котла. Во-первых, емкость успешно заменяется кастрюлей (как вариант, обычным ведром, только с крышкой - объем 15-30 л, и лучше взять с запасом). Емкость должна быть изготовлена из нержавейки или оцинковки пищевой. Во-вторых, для наилучшего выдерживания заданных температур затора прибегаем к народной хитрости: оборачиваем вышеуказанную кастрюлю в термоизоляцию, которую можно приобрести сегодня в любом гипермаркете (и стоит довольно дешево). Ею и обклеивается самодельный сусловарочный котел. А чтоб упростить задачу фильтрации сусла, в-третьих, изготавливаем самодельные фильтры. Здесь может взыграть фантазия, кто-то изготавливает фальшдно, кто-то незамысловатый фильтр. На деле, соорудить фальшивое дно много проще. И для этих целей в том же маркете приобретаем обыкновенное сито (его диаметр должен быть чуть менее диаметра кастрюли), а при установке - переворачиваем устройство.
Для слива сусла приобретаем обыкновенный сантехнический краник, высверливаем отверстие размерами под него и врезаем в емкость. Дополнительно нужно установить еще одну систему фильтрации. Покупаем второе сито или сетку из металла, сворачиваем в форме цилиндра. Зажимаем окончание скобой (хомутом), второй конец цилиндра напускаем на краник, при необходимости стягивая хомутиком.
Допсредства
Из дополнительных приспособлений: можно сделать чиллер для остуживания сусла, используя трубки из меди. А можно на первые разы остужать кастрюлю в тазу с проточной водою. А еще для первого опыта вам понадобятся: термометр - отслеживать температуру затора, мешок для затирания солода, ложка - периодически мешать сусло, термостойкий шланг - сливать жидкость в ферментер. В общем, чтобы попробовать, на первый раз хватит.
Должно получиться - если искренне верить в свои силы!
Мэшаут или мэш-аут (иногда мешаут) — это последняя, завершающая температурная пауза, очень важная, и в то же время, порой совершенно бесполезная.
Почему? читайте в этой статье.
Что такое мэшаут.
Как вы уже поняли, мэшаут — это последняя температурная пауза, после которой затор фильтруется и сусло отправляется на кипячение.
Зачем же нам вообще нужно делать такую короткую паузу? Что происходит во время мэшаута?
На самом деле, мэшаут — пауза, хоть и короткая, но не менее важная, чем, допустим, . С другой стороны, при варке домашнего пива, от мешаута может не быть ни какого толка вообще. Почему, поймете чуть позже.
Что происходит во время мэшаута.
Мэшаут — это единственная температурная пауза, во время которой не включается ни один . Ее цель, совершенно обратная. Отключить действие всех ферментов.
Проще говоря, во время этой короткой температурной паузы, все ферменты инактивируются, и ферментация в заторе прекращается.
Это очень важно делать, поскольку соблюдение длительности температурных пауз может очень сильно повлиять на вкусовые качества пива.
Продолжительная пуза для прекращения работы ферментов не нужна, по этому мэшаут, обычно длиться от одной до пяти минут.
При какой температуре производиться мэшаут.
Если вы читали статью про , то уже знаете, что последний интересующий нас фермент (альфа-амилаза) прекращает работать при температуре в 77 градусов.
Зная это можно предположить, что температура паузы, при которой все ферменты должны выключаться, должна быть выше 77 градусов. Стандартно, принято назначать температуру в 78 градусов для проведения мэшаута, и с точки зрения биохимии — это обоснованно и правильно.
Однако, вам стоит помнить о том, что ваш термометр, которым вы измеряете температуру затора, может врать, при чем как в большую, так и в меньшую сторону. Если вы перегреете затор и нагреете его до 80 градусов, то ни чего критичного не произойдет. С другой же стороны, если вы продержите затор на 2-3 минуты дольше на осахаривании, да еще и на пределе рабочей температуры альфа-амилазы, то опять же ни чего критичного не произойдет.
Обязательно ли делать мэшаут.
Мы подошли к самому интересному. Действительно ли так уж необходимо делать мэшаут?
Честно говоря, в последнее время этот вопрос вызывает у меня большие сомнения, и вот почему:
Давайте рассудим логически, мэшаут проводиться при температуре, при которой ни один фермент не работает, однако ферменты не разрушаются, а лишь отключаются. Следовательно, в случае понижения температуры на 2-3 градуса, некоторые из них опять потихоньку начнут работать.
Потеря 10 градусов, включит процесс осахаривания на полную катушку.
Теперь вспомним, что мы делаем, после . Правильно, вы вливаем промывочную воду. Если вода горячая, и температура сусла не падает, то все нормально, однако, если же , холоднее затора, то температура сусла снижается и процесс ферментации продолжается.
Еще один аспект — это время фильтрации. Фильтрация занимает некоторое время, и в зависимости от устройства фильтра, размера партии, сечения шланга и многих других факторов, это время может достаточно сильно растягиваться. Естественно, что чем дольше происходит фильтрация, тем больше тепла теряет сусло, а значит, тем активнее и дольше работают ферменты.
Получается, что если мы будем говорить о производстве, то там мэшаут необходим, т.к. производственных мощностей хватит для поддержания равномерной необходимой температуры на любом промежутке времени. При домашнем же пивоварении, роль мэшаута весьма сомнительна.
Личный опыт.
Оговорка: Сразу скажу, что я не призываю вас делать так же и не утверждаю, что это правильно, однако, если у вас есть доводы, за проведение мэшаута, настоятельно прошу вас привести их в комментариях, буду очень благодарен.
Последнее время, я использую для промывки холодную воду, комнатной температуры, а с учетом того, что фильтрация занимает порядка 20 минут, то температура сусла перед кипячением составляет 50-60 градусов. Однако, мой опыт в , показал, что для нормальной ферментации требуется больше времени, и меньшая скорость теплопотерь, поскольку температура оптимальной работы ферментов быстро преодолевается. А вне оптимума, ферменты работают в разы хуже.
В итоге, даже производя мэшаут, сусло все равно остывает до 50-60 градусов и, затем, вновь нагревается при кипячении. Отклонение от расчетных норм работы ферментов есть, но разве это так важно? разве вы считаете активность ферментации в зависимости от времени перехода от одной паузы к другой? Лично я нет.
Сегодня многие домашние пивовары используют технику пошагового затирания солода. Пошаговое затирание позволяет контролировать процесс подготовки сусла, позволяет последовательно повышать температуру затора, получать сухое или сладкое пиво, контролировать то, какое именно пиво у вас получится на выходе, пустое или бархатистое, кисловатое или сладкое. Количество различных температурный пауз позволяет очень тонко настраивать вкус будущего продукта, делать процесс приготовления домашнего пива повторяемым и прогнозируемым. Знание химии, органики и биохимии позволяет пивоварам составлять правильное расписание повышение температуры, планировать температурные паузы.
Немного теории соложения
Ключевым процессом в пивоварении является соложение. Затирание солода и использование температурных пауз в пивоварении – это всего лишь частный случай соложения, один из его этапов.
Основная задача, которую необходимо достигнуть при соложении – это старт роста ячменя. После того, как ячмень начал расти, его подсушивают, дабы остановить рост ростков. Именно этот этап соложения является наиболее важным и наиболее ответственным, ведь он отвечает за основание и создание ферментов, которые являются основными.
Кроме того, именно этот этап является началом расщепления глюканы в клеточных оболочках, а также началом расщепления белков. Это позволяет насытить продукт необходимыми для начала пивоварения аминокислотами, которые я являются основной причиной роста дрожжей. Кроме того, именно этот этап отвечает за отсутствие мути в готовом пиве, а также увеличении биологической устойчивости готового напитка.
Степень расщепления глюканов и белков – не что иное, как модификация. Сегодня же большая часть продаваемого и доступного солода является модифицированной. То есть глюканы и белки способны расщепиться до такой степени, что необходимо просто начать процесс конвертации крахмала в сахар, и дополнительно заниматься модифицированием не нужно. С другой стороны, не модифицированный солод (или слабо модифицированный солод) позволяет более точно контролировать процесс приготовления как сусла, так и готового пива.
Как правило, модифицированное зерно имеет мягкую оболочку, в то же время как несоложенное зерно достаточно твердое. Производители солода часто продают как соложенный, так и не соложенный ячмень. Если у вас солод неизвестного качества, то в этом случае необходимо использовать пошаговый метод затирания, или, как его еще называют, отварочный метод.
Ферменты и оптимальный температурный диапазон их работы
Ферменты представляют собой специальные белки, которые являются катализаторами и ускорителями процессов брожения. Ферменты и другие белки, представляют собой длинные молекулы аминокислот, которые могут насчитывать до 87 тысяч звеньев. Часть молекул аминокислот свернута в спираль, часть представляет собой лист. Как правило, все белки достаточно слабы с молекулярной точки зрения и быстро разрушаются, они держат свою форму исключительно благодаря силам Ван-Дер-Ваальса. Такие молекулярные силы очень слабы, и они могут просто порваться от изменения кислотности среды или от повышения температуры. Фермент, для ускорения расщепления крахмала, просто прикрепляется к определенному элементу крахмала, и ускоряет процесс его расщепления на две молекулы сахара.
Сам же процесс расщепления представляет собой гидролиз, однако, без воды гидролиз (то есть разрушение) белка шел бы очень долго. Фермент амилаза прикрепляется сразу к двум молекулам, которые станут сахаром, и ускоряет реакцию между ОН-основанием воды и Н-молекулой воды. В результате молекула крахмала разрывается, образовывая две молекулы сахара, а фермент освобождается и идет «искать» другую молекулу крахмала.
Если же поврежден сам фермент, то он не может работать для разрыва молекул крахмала, и полностью деактивируется. При этом говорят, что фермент денатурировал, то есть разрушился. ОН способен разрушиться от лишней температуры или от слишком высокой или низкой кислотности среды. Денатурация – необратимый процесс, и испорченный фермент не может вернуться в свое состояние снова. Каждый фермент обладает своей оптимальной температурой работы, и подавляющее большинство книг по пивоварению обладают информацией о «температурных режимах работы» различных ферментов.
Рядовому пивовару не нужно знать подробный механизм работы. Стоит просто понимать, что ферменты – это своего рода механизма, которые работают сами по себе, не расходуясь, но только в строгих рамках температуры (температурных паузах). При этом работа ферментов несвязанна между собой, и каждый из ферментов работает независимо. Каждый фермент работает при любой температуре, не превышающей температуру разрушения. Задача пивовара состоит в том, чтобы поднять температуру так высоко, чтобы ферменты работали максимально эффективно и быстро, но не так высоко, чтобы ферменты просто разрушились. При этом нужно понимать, что система достаточно инертна, и ферменты разрушаются ни молниеносно. Так, Альфа-амилаза разрушается при температуре 65 градусов по Цельсию, однако, потребуется около часа, чтобы полностью разрушить все молекулы.
Таким образом, скорость ферментации зависит от концентрации ферментов, от его плотности в сусле, от температуре и кислотности (то есть pH) сусла. Для управления процессом затирания можно оперировать любым из этих четырех факторов, притом можно работать как отдельно с каждым фактором, так и вместе с несколькими факторами.
Кислотная пауза при пивоварении
Кислотная пауза используется сразу же после замачивания. При этом она возможна для проведения практически при любом способе затирания солода. При кислотной паузе pH сусла снижается о нужных значений, а также полностью разрушаются глюканы, которые способны прекратить сусла в клейстер. Как правило, во время этой температурной паузы рамки температуры находятся в пределах от 35 до 45 градусов. При этом фермент фитаза полностью разрушает молекулу фитина, в результате чего освобождается фитиновая кислота, которая и повышает кислотность среды (то есть понижает pH сусла).
Стоит помнить, что фермент фитаза очень чувствительна к излишней температуре, поэтому подавляющее большинство молекул просто разрушается при нагреве во время соложения. Фитаза присутствует только в тех видах солода, которые проходили минимальную обжарку. Она очень активно работает только тогда, когда солод не жарился, а вода при соложении была использована достаточно мягкая. Кислотная пауза длится около одного часа, и, если честно, многие пивовары ее просто-напросто пропускают и игнорируют, сразу повышая температуру дальше. Действительно, при достаточно сильной сушке солода выдерживать кислотную паузу просто нет смысла, так как вся фитаза просто разрушена.
Еще один процесс, который характерен для этой кислотной паузы – это расщепление глюканов, сложных углеводов, которые содержатся в зернах вместе с крахмалом. Больше всего глюканов во ржи, пшенице и овсе, а также в слабомодифицированных солодах. Именно бета-глюканы отвечают за то, что пиво будет мутным. Если вы хотите получить кристально чистое пиво, то, помимо обязательной фильтрации, стоит выдержать кислотную паузу в пивоварении.
Белковая пауза в пивоварении
Белковая пауза – это пауза на температуре около 45-59 градусов. Белковая температурная пауза характерна работает сразу двух ферментов – это работа протеиназы и пептидаза. Эти ферменты относятся к классу гидролаз, которые и расщепляют непосредственно аминокислоты в белках. В результате работы протеиназа расщепляет длинные аминокислоты на множество аминокислот средней длины, а также отщепляет концевые аминокислоты от молекул белков.
Для создания пива длинные молекулы аминокислот не нужны, ведь большое количество длинных и нерасщепленных белков приводит к мутности в пиве. Да и само пиво будет весьма нестабильно. В то же время аминокислоты средней длины позволяет достичь пивной пене стабильности, стойкости. Пептидаза оптимально работает при 45-53 градусах, а протеиназа – при 55-58 градусах. Выдерживание паузы в 15-20 минут в 55-58 градусов позволяет существенно снизить помутнение в пиве, при эмто не оказывая никакого влияние на пенообразование напитка и на его вкусе. Проводить белковую паузу пи температуре 45-52 градуса не стоит, так как в этом случае будут большие проблемы с пенообразованием будущего пива. Температурная пауза в 55-58 градусов удобна еще тем, что она снижает вязкость будущего пива.
Белковая пауза очень эффективна в том случае, если сусло густое, где воды всего около двух литров на один килограмм солода. После проведения белковой паузы солод можно немного разбавить чистой водой, сделать его более жидким. При этом лучше заливать солод горячей водой, одновременно повышая температуру сусла.
Стоит отметить, что работа бета-глюканазы из кислотной паузы наблюдается и сейчас, однако, скорость работы этого фермента слишком низкая.
Отличительной особенностью этой паузы является еще и то, что от нее зависит количество готового сусла. Кроме того, лишнее помешивание и время выдерживания прямо влияет на готовый аромат напитка, на экстрактивность затора.
Осахаривание
Стоит отметить, что это единственная температурная пауза, без которой нельзя обойтись во время пивоварения. Если используют полностью модифицированный солод, то часто только эта пауза и остается для пивовара. Основной смысл этапа осахаривания – это преобразование крахмала в сахар. Это проводиться с использованием двух ферментов, которые называются диастатическими.
Первый фермент – это бета-амилаза, которая откусывает концы молекулы кразхмала, образовывая мальтозу. Этот фермент работает в начале температурного диапазона этой паузы. Второй фермент, альфа-амилаза, работает в диапазоне 68-72 градуса, и его основная задача заключается в разрывании молекулы крахмала в случайных местах. Фермент очень длинный, громоздкий, в результате образуются несбраживаемые сахара декстрины. Именно они делают пиво сладким. Короткая пауза в 20 минут в густом заторе делает пиво сладким и плотным. Именно на этом этапе делают основной акцент пивовары, колторые делают пиво из солодов с низкой диастатической активностью, например, пейл.
Пауза осахаривания длится около двух часов, потому что ферментам требуется время, чтобы разрушить все молекулы крахмала, а эти молекулы достаточно длинные. При этом делать долгую паузу в начале диапазона не стоит, так как от этого пиво будет очень сухим и будет содержать очень мало сахара. Работая в рамках температуры 66-67 градусов ферменты образуют умеренно сбраживаемое сусло, которое и является самым популярным у домашних пивоваров. Работа в районе 68-70 градусов позволит получить полнотелое сладкое пиво, однако, не слишком навязчивое.
Пауза осахаривания проводиться при температуре 61-71 градус, или, если нужен более узкий диапазон, при 66-70 градусах. Небольшие всплески температуры как в одну, так и в другую сторону допускаются, не оказывают влияние на вкус напитка.
Чем лучше проведено этап осахаривания, тем больше будет сахара в готовом сусле, и, следовательно, лучше будет идти процесс брожения. Проверить качество можно йодной пробой – взять капельку сусла, капнуть на белую тарелку, после чего добавить немного спиртового раствора йода, который есть, наверное, в каждом доме. Если йод посинел, значит, осахаривание нужно продолжить, и крахмала в сусле еще много. Если цвет не изменился и остался коричневым, значит, весь крахмал превратился в сахар.
Мэш-аут
Необязательная температурная пауза в пять минут на 76-77 градусах. Данная пауза позволяет достичь нужной полноты вкуса пива. Фильтрованное пиво не должно остывать ниже этой температуры. Пауза мэш-аут позволяет снизить вязкость сусла, сделать сусло более жидким. С чисто технической точки зрения, эта пауза удобна тем, что повышает текучесть сусла и, следовательно, существенно ускоряет процесс последующей фильтрации.
