Температурные паузы в пивоварении: затирание солода

Наука температурных пауз

Пошаговое затирание – это процесс последовательного повышения температуры затора для прохождения температурных пауз. Повсеместность использования высокомодифицированного солода отменила необходимость температурных пошагового затирания в большинстве случаев. Итак, зачем же нам знать больше о процессе и науке пошагового затирания? Всё просто. Зная точно, что вы делаете, процесс затирания будет лучше контролироваться, а результат при варке особенного пива, лучше.

Пошаговое затирание позволяет пивоварам детально управлять приготовлением сусла, получать в итоге сухое или сладкое пиво, бархатистое или пустоватое на вкус. Можно заметить, что эффективность варок увеличивается при использовании дополнительных пауз. Понимание химии и биохимии процесса помогает зерновым пивоварам самим составлять нужное расписание температурных пауз.

Модификация солода

Соложение играет ключевую роль в пивоварении. Цель затирания – это всего лишь продолжения процесса соложения, всё что происходит в солодовне должно влиять на ваш выбор способа затирания.

Основная цель соложения – начало проращивания ячменя, позже подсушивание, для прекращения прорастания. Для пивоваров это очень важный процесс, во время которого образуются основные ферменты, кроме того, он запускает 2 важных изменения в зерне. Первое – расщепляются глюканы в клеточных оболочках, второе – также расщепляются и белки, что насыщает сусло аминокислотами, необходимыми для роста дрожжей, понижая вероятность появления белковой мути в пиве, повышая его биологическую устойчивость. Степень расщепления глюканов и белков называют модификацией. В наши дни большая часть солода является полностью модифицированной. Глюканы и белки расщепляются до такой степени, что пивоварам нужно просто запустить процесс преобразования крахмала в сахара, и качественное сусло готово. Слабомодифицированный солод позволяет пивовару в большем объёме контролировать процесс приготовления сусла.

Модификация зерна размягчает эндосперм, в то же время несоложеный ячмень очень твёрдый. Многие производители имеют в своём ассортименте слабомодифицированный солод, что отражается в названии, например «Less Modified Pilsner Malt» от Briess. Имея дело с таким солодом следуют использовать отварочный или пошаговый метод затирания. Это же можно сказать и о солоде неизвестного качества.

Тип ЗернаСодержание глюкановРазрушение клеточной мембраныРазрушение больших белков
НедомодифированноеСреднееСреднееЛёгкое
Лагер/ПилсСлабоеВысокоеСреднее
ПейлОчень слабоеПочти полноеПочти полное
Несоложеная пшеницаВысокоеОтсутствуетОтсутствует
Соложеная пшеницаСреднееСреднееСреднее

Ферменты

Ферменты – это белки, которые работают катализатором химических реакций. Существуют так же и ферменты, основанные на РНК, но в затирании они не играют первых ролей.

Белки – это длинные, неразветвлённые цепи аминокислот, насчитывающие от 50 до 8000 звеньев. Некоторые участки белка могут формироваться аминокислотами в виде спирали, другие же в виде листа. Вся последовательность спиралей и листов формирует 3-х мерные фигуры. Форма белков по большей части поддерживается силами Ван-дер-Ваальса, которые очень слабы и рвутся при изменениях температуры или pH.

Форма ферментов определяет их функцию. Ферменты специфичны субстратам. Так якорная площадка конкретного фермента подойдёт только к своёму субстратному центру. В нашем случае фермент амилаза прикрепляется к определённому элементу молекулы крахмала и ускоряет реакцию расщепления на 2 молекулы сахара.

При пошаговом затирании ферменты, расщепляющие крахмал и белки, работают по принципу гидролиза, что дословно переводится как «разламывая водой». Так фермент амилаза подсоединяется двум будущим молекулам сахара. Как только молекула воды попадает в зону непосредственной близости к связи между молекулами будущих сахаров, фермент ускоряет реакцию между водородом (H+) молекулы воды и основанием (OH-) сахара. Фактически, связь между молекулами сахара заменяется на молекулу воды, которая расщепляется, разрывая молекулу крахмала. Как только связь разорвалась, фермент освобождается, так как субстратный центр нужного типа перестаёт существовать. Далее фермент опять попадает на другой субстратный центр и продолжает своё действие.

Если разрушается любая из связей, стабилизирующая форму фермента, он не может подцепиться к субстратному центру, так как его якорная площадка изменяется. Когда структура фермента меняется под действием температуры, происходит его денатурация. После денатурации большинство ферментов, участвующий в затирании, не может возвратиться в предыдущее состояние. Т.е. денатурация полностью деактивирует фермент.

В пивоваренной литературе можно найти оптимальный температурный диапазон для различных ферментов. (Для справки см. Таблицу 2.) Для продвинутых пивоваров важно понимать значение этих данных. Ферменты – это простые «механизмы», которые действуют отдельно друг от друга, а их действие зависит от их формы. В заторе, при столкновении фермента с субстратным центром крахмала или сложного сахара, химическая реакция расщепления молекул. При нагреве затора, скорость протекания реакции с катализатором увеличивается, так как молекулы белка (фермента) начинают двигаться быстрее и успевают сталкиваться с большим количеством субстратных центров за единицу времени. В заторе все ферменты активны, начиная с температуры замерзания и заканчивая температурой денатурации. В литературе даётся обычно оптимальная температура работы ферментов, однако, это не означает, что при иной температуре фермент бездействует. Просто эта работа идёт более медленно. Верхняя точка работы ферментов определяется температурой денатурации. Нагрев затора выше температуры денатурации не означает мгновенную остановку работы ферментов. Так например, бета-амилаза денатурируется за 40-60 минут при температуре 65 градусов. Альфа-амилаза же будет работать ещё 2 часа при поднятии температуры до 67 градусов. Имейте в виду, что повышая температуру затора, вы не мгновенно включаете-выключаете ферменты, вся эта система очень инертна.

ФерментДиапазон температурОптимальная температураТемпература денатурации
Phytase30-53 °C35 °C60 °C
Beta-Glucanase35-55 °C45 °C60 °C
Peptidase45-53 °C50 °C63 °C
Proteinase50-59 °C58 °C69 °C
Beta-amylase54-66 °C64 °C71 °C
Alpha-amylase66-71 °C70 °C77 °C

Итак, существует 4 фактора, которые определяют скорость ферментирования – концентрация фермента, плотность, температура и pH затора. Собственно пивовар может манипулировать всеми 4-мя факторами при проведении пошагового затирания.

Кислотная пауза

Кислотную паузу можно использовать следом за замачиванием при любом способе затирания. Во время кислотной паузы понижается pH затора до нужных нам значений, также разрушаются глюканы, которые превращают затор в клейстер. Типичный диапазон температур 35-45 °C, при которых фермент фитаза разрушает молекулы фитина, освобождая фитиновую кислоту, которая и понижает pH затора.

Фитаза очень восприимчива к теплу, поэтому большая её часть разрушается при нагреве во время соложения. По этой же причине фитаза присутствует только в солодах, прошедших лёгкую обжарку. Более того, по-настоящему она себя раскрывает при использовании мягкой воды с небольшим pH-буфером и слабомодифицированного солода. Как правило, для изменения pH затора, просто добавляют кислоту при добавлении вода на одну из пауз. Есть и другая причина по которой пивовары часто игнорируют эту паузу, нужен по крайней мере час, чтобы в pH затора прошли заметные изменения.

Вторая роль этой температурной паузы заключается в расщеплении глюканов. Бета-глюканы – углеводы, находящиеся в зерне вместе с крахмалом. Бета-глюканаза – фермент, расщепляющий эти углеводы. Есть целый ряд сходных ферментов, действующих при температурах до 60 °C, но самый важный из них, 1,4 бета-глюканаза, наиболее активен при 45 °C. Больше всего бета-глюканов во ржи, пшенице, овсе и слабомодифицированых солодах. Известно, что бета-глюканы ответственны за помутнение в пиве.

Бета-глюканы не должны проявлять себя в полностью модифицированных солодах, однако при проблемах с фильтрацией или помутнением пива, следует выдержать 15-ти минутную кислотную паузу.

Белковая пауза

Традиционно температурный диапазон 44–59 °C называется белковой паузой. В наши дни многие учёные от пивоварения не считают что расщепление белков должно идти во время затирания, оставляя на откуп этот процесс солодовникам. Однако нам стоит рассмотреть действие ферментов в этой температурной паузе.

В этом температурном диапазоне работает 2 фермента – протеиназа и пептидаза, известные как протеолитические, ферменты из класса гидролаз, которые расщепляют пептидную связь между аминокислотами в белках.

Протеиназа работает с белками из длинных цепей аминокислот, расщепляя их до средней длинны. Пепдидаза способствует отщеплению концевых аминокислот от молекул белков. Оптимальная температура действия этих ферментов разная, поэтому мы можем предпочесть действие одного фермента другому.

Пивоварам не нужны белки из длинных цепей аминокислот в сусле. Большая концентрация таких белков ведёт к помутнению и нестабильности пива. В то же время, нам интересны белки из средних цепей аминокислот – они добавляют стойкость пене и тело пиву. Оптимальная температура для пептидазы 45-53 °C, для протеиназы – 55–58 °C. Пауза в 15-30 минут в температурном диапазоне, оптимальном для протеиназы, уменьшает помутнение и не сказывается отрицательно на пенообразовании или теле пива.

Другой важный пункт заключается в том, что низкотемпературные паузы более эффективны в густом заторе (1,7 – 2,1 литра на кг. молотого солода). Далее затор можно сделать более жидким, доводя его температуру горячей водой до пауз осахаривания.

Слабое действие бета-глюканазы наблюдается и во время белковой паузы. По этой причине некоторые пивовары и проводят эту самую белковую паузу. Не проводите белковую паузу при температурах 45–53 °C дабы не возникали проблемы со стойкостью пены в вашем пиве. Если вы варите пиво из слабомодифицированного солода, то температурный диапазон 55–58 °C будет полезен для уменьшения вязкости затора.

Влияет или нет эта пауза на расщепление белков, а качество сусла от неё зависит. Лишнее помешивание и время, затрачиваемое на паузу, положительно влияет на экстрактивность затора. Это особенно актуально для пивоваров, которые редко размешивают затор или обычно получают слабую эффективность варок.

Осахаривание

Единственная температурная пауза, без которой нельзя обойтись – пауза осахаривания. При использовании полностью модифицированного солода часто ей и ограничиваются.

Преобразование крахмала проводится 2-мя ферментами, которые нападают на молекулы крахмала в разной манере. Эти ферменты называют диастатическими. Обычно паузу осахаривания проводят при 61–71°C. Иногда используют более узкий диапазон 66–70°C. Помните, что действие ферментов не прекращается полностью вне своего температурного диапазона.
Бета-амилаза откусывает концы молекул крахмала, получая на выходу мальтозу. Так как молекулы крахмала могут быть очень длинными, то процесс может занять до 2-х часов. Долгая пауза в начале температурного диапазона делает ваше пиво более сухим.

Другой фермент, альфа-амилаза, действует в более высоком температурном диапазоне 68–72 °C, хотя действие её наблюдается и при более низких температурах. Альфа-амилаза разрывает молекулы крахмала в случайных местах цепи. Этот фермент довольно громоздок и не может действовать в местах разветвления цепей, в результате чего получаются несбраживаемые сахара – декстрины. Эти сахара придают пиву тело и сладость. Короткая 20-ти минутная пауза в довольно густом заторе (2 литра воды на 1 кг солода) даст очень плотное, полнотелое пиво.

Это особенно верно для сортов пива, которые варят из солода с низкой диастатической активностью, таких как пейл.

Альфа-амилаза обычно используется вместе с бета-амилазой для получения пива умеренным и плотным телом. Тут мысль заключается в том, что разрывая молекулы крахмала, альфа-амилаза даёт новые концы молекул для работы бета-амилазы. Работая при температуре 66–67 °C, эти ферменты производят умеренно сбраживаемое сусло, которое является популярным у домашних пивоваров. Температура 68 °C даст более полнотелое пиво, но не слишком сладкое или навязчивое.

Типичная продолжительность паузы осахаривания 60 минут. Большая часть видов солода осахаривается гораздо быстрее.

Альфа-амилаза менее активна и менее стабильна в сусле с низким содержанием ионов кальция. Особенно это актуально для жидкого затора.

Для любого пива, которое должно быть полнотелым, необходим мэш-аут, пятимитуная пауза при температуре 76–77 °C. Кроме того, следите за тем, чтобы подушка из дробины держалась этой температуры при промывке и фильтрации. Отфильтрованное сусло тоже не должно остывать ниже этой температуры, иначе ферменты продолжат свою работу уже в собранном сусле.

Мэш-аут также уменьшает вязкость сусла и улучшает скорость фильтрации сусла.

Правильное затирание солода при домашнем пивоварении. Температурные паузы при затирании солода для пива.

Затирание

45-52 0 С – температура пептонизации (образования продуктов расщепления белка). Опасная зона активности протеолитических ферментов; расщепление протеинов в альбумины, пептоны, полипептиды и аминокислоты.

50 0 С – оптимальная температура образования формольного азота.

55 0 С – оптимальная температура образования некоагулируемого растворимого азота.

53-62 0 С – образование легкосбраживаемой мальтозы.

63-65 0 С – максимальное образование мальтозы.

65-70 0 С – уменьшение образования мальтозы и увеличение образования декстринов. Оптимальная температура разжижающего фермента.

70 0 С – распад протеиназ.

70-75 0 С – повышение скорости осахаривания. Образование слабосбраживаемых сахаров и декстринов.

76 0 С – предел активности осахаривающего фермента.

80-85 0 С – образование декстринов. Прочно установившаяся разжижающая активность.

85-100 0 С – разваривание крахмала под воздействием тепла.

Заливаем водицу в парогенератор и бак.

Затирание Затирание

Поскольку люблю пиво умеренно плотное и пьяное, сегодня делаем многопаузное затирание. И начнем с паузы 52 градуса. В нашем случае температуры 54С, вполне достаточно. Засыпь теплая, большого падения температуры не даст.

Стало быть, засыпаем и тщательно перемешиваем.

Затирание Затирание

Температура упала до нужной. 53С. Закрываем крышку и ждем 10 минут.

Включаем парогенератор и поднимаем температуру затора до следующей паузы. Основной.

Затирание

В процессе нагревания, затор следует перемешивать, во избежание местного перегрева.

В разной литературе и разных рецептурах авторы указывают также разную температуру. Кто 62, кто 65 градусов. Ставим 62. В диапазоне от 60 до 65 происходит основное осахаривание веществ солода, ферментами в нем же и содержащимися.

И вновь обратимся к компетентному мнению.

Лично я считаю, что для современного солода однозначно необходимы всего две паузы: 62(+- 2 град С) и 72 (+- 2 град С). Первая пауза даёт нам съедобные для дрожжей сахара (сбраживаемые сахара). Вторая пауза, хотя и называется исторически паузой осахаривания, никаких сахаров не даёт. А даёт нам отсутствие крахмала, превращая его в короткие кусочки крахмала, называемые декстринами. Декстрины дрожжи не едят – они им “в рот не пролазят” Именно декстрины делают настоящее пиво густым, вязким, киселеобразным, дают то самое состояние, на жаргоне называемое “плотным, полным телом пива”.

Читайте также:  Самодельная домашняя пивоварня: как ее изготовить своими руками?

Так вот, если вы начнёте затирание с паузы 62 град. и будете при этой температуре держать затор, то с каждой минутой количество сбраживаемых сахаров будет увеличиваться. И тем самым будет расти алкогольная крепость пива.

Всегда можно прикинуть некую возможную максимальную крепость пива. Если из 1 кг солода мы можем вывести в раствор 80% (плюс/минус в зависимости от качества солода) от общей массы солода, то из этого количества СВ максимально можно превратить в сбраживаемый сахар тоже 80%. Конечно, тут есть большой плюс/минус, с учётом качества и типов солодов и ведения режима затирания. К примеру, в солоде может быть многовато белка – а он же не даёт нам спирт. В цветных, карамельных солодах сахара обжарены(карамелизованы) и тоже в значительной степени являются менее сбраживаемыми. Одно дело, если паузу 62 градуса держать час-полтора, и совсем другое, если сделать паузу 62 всего 10 минут, или вовсе пропустить. В конце концов, и при брожении дрожжи могут перестать работать по множеству причин.

С некоей долей погрешности можно считать так: в нашем 12% пиве 80% сахаров будут сбраживаемые при паузе 62 град в течение часа.
Т.е. при плотности 12% мы имеем в литре сусла 120 грамм сахаров. Из них 120х0,8= 96 грамм можно сделать сбраживаемыми (максимально, теоретически). Из этих 96 грамм ровно половина превратится после брожения в спирт.

Но даже если паузу 62 градуса пропустить полностью и сразу добиться температуры затора 72 град, в пиве всё равно будет алкоголь. Ведь солоде и до затирания уже есть некоторое количество сбраживаемых сахаров. Плюс при паузе 72 градуса фермент, обеспечивающий превращение крахмала в декстрины( альфа-амилаза), тоже производит небольшое количество сбраживаемых сахаров. И фермент, который должен работать при 62 град(бетта-амилаза) в случае единственной паузы 72 град – разрушается не мгновенно, а успевает некоторое время поработать, производя сбраживаемые сахара.

Таким образом, ежели нам нужно густое пиво – пропускаем паузу 62С и держим часок-полтора на 72С. А ежели пьяное, то делаем ударение на паузу 62С. Есть рецептуры, в которых предлагается держать паузу 67С. Тут как бы все ферменты работают.

Продолжим, однако. Выдержав паузу 62С 45 мин., вновь включаем парогенератор, и постоянно перемешивая затор, поднимаем его температуру до 72С.

Затирание

20 минут на паузе 72С и можно сделать йодную пробу. Берем немножко сусла и помещаем его на чистую фарфоровую тарелку. Вносим в сусло капельку йода. Если цвет не поменялся – значит все ОК. Крахмал изничтожен. Ежели проба посинела – у нас проблемы. Паузу следует продлить.

Затирание Затирание

Затирание

Затирание

В нашем случае – все зер гут. Цвет не меняется, можно продолжать. Поднимаем температуру затора до 78-80 градусов, тем самым выключая активность ферментов. 10-15 минут паузы вполне достаточно.

Температурные паузы в пивоварении

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.

Все о температурных паузах при пивоварении

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.

Все о температурных паузах при пивоварении

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).

Все о температурных паузах при пивоварении

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.

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:

  1. Кислотная, при 35-45 градусах по Цельсию. При ней снижается pH, увеличивается кислотность будущего напитка.
  2. Белковая, при 44-59 градусах. Тут проходит расщепление белка.
  3. Осахаривание, при 61—71. Крахмалы превращаются в сахара. Осахаривание — основной этап в процессе затирания, при нем функционируют несколько ферментов, что влияют на сухость и сладость конечного пенного напитка.
  4. Мэш-аут, при 76-77. При этом ферменты уже прекращают выполнять свои функции. А если же поднимать температуру до 80°, из затора выделятся танины, что придаст пиву терпковатый привкус.

Процесс пивоварения

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.

Стадии проверки приготовления напитка. Температурные паузы

Стадии проверки приготовления напитка. Температурные паузы

После того, как произошел процесс осахаривания на поверхности затора можно наблюдать образование слоя сусла светлого цвета. Именно его и используют для йодной пробы. Цель такого процесса – определение наличия крахмала в сусле. Она выполняется в момент затирания. Во время протекания этого процесса происходит ферментация. Поэтому, чтобы все ферменты выполнили необходимую работу, выдерживаются определенные температурные паузы. Когда температура достигает 72-75 градусов, происходит осахаривание крахмала, а также образуются декстрины. После этой температурной паузы проводиться йодная проба.

Процесс проведения йодной пробы

Процедура выполнения йодной пробы заключается в следующем:

  • одна чайная ложка прозрачного сусла помещается в фарфоровое блюдце;
  • далее добавляется 2-3 капли йодной настойки. Для нее необходимо смешать 0,5 г йода, 1,0 г йодистого калия и 125 мл воды;
  • затем необходимо смешать йод и сусло и визуально оценить качество осахаривания. Если смесь не окрасилась и йодный раствор не поменял свой цвет, это свидетельствует о том, что осахаривание произошло полное и можно дальше продолжать процесс приготовления пива. Если смесь окрасилась в красный цвет значит необходимо продолжать процесс осахаривания. А если смесь приобрела фиолетовый цвет — значит процесс осахаривания идет плохо и рекомендуется добавить солодовое молоко. Также можно продлить температурную паузу и провести эксперимент еще раз.

Кислотная пауза при производстве пива

Эта пауза является первой из температурных пауз затирания. Во время кислотной паузы происходит активизация фермента фитазы, которая благоприятно воздействует на снижение щелочности воды. С помощью фермента бета-глюконазы облегчается процедура фильтрации и в итоге образуется более чистое сусло.

Кислотная пауза . Роль кислотной паузы в приготовлении

Кислотная пауза длится 10-15 минут. Во время прохождения этого процесса температура затора держится в пределах верхней границы паузы. Температура держится от 35 до 45 градусов. Это необходимо для лучшей работы фермента бета-глюканазы. Фермент фитаза способствует разрушению молекулы фитина. В конце этого процесса выходит фитиновая кислота, которая способствует повышению кислотности среды и снижение рН сусла.

Кроме этого, бета-глюканы несут ответственность за мутность пива. Поэтому кислотная пауза необходима, чтобы расщепились глюканы, которые имеются в зернах вместе с крахмалом и пиво стало кристально чистым.

Белковая пауза при производстве пива

Во время процесса белковой паузы задействованы такие ферменты как пептидаза и протеиназа. Их роль чрезвычайно важна при затирании солода.Температура учитывается исходя из температурных режимов двух ферментов. Следовательно, белковая пауза проходит при температуре от 45 до 59 градусов. Фермент пептидаза расщепляет пептидные связи и азот выходит из аминокислот. А он важен для нормальной жизнедеятельности дрожжей.

Во время белковой паузы снижается вязкость затора. Это является следствием расщепления белков протеиназой. Также благодаря белковой паузе повышается стабильность и стойкость пены в готовом пиве, что очень цениться потребителями.

Белковая пауза длиться 10-15 минут. Если она происходит при температуре от 55 до 58 градусов, то снижается мутность пива, вязкость, а вкусовые качества при этом не ухудшаются. Также белковая пауза эффективна при густом сусле. После ее проведения солод можно развести горячей и чистой водой, и он станет жидким.

От этой паузы зависит количество готового сусла. Дополнительное помешивание, а также время выдержки оказывают влияние на аромат пива и экстрактивность затора.

Осахаривание

Подробно о процессе осахаривания мы уже писали в соответствующей статье.

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.

Все о температурных паузах при пивоварении

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.

Температурный диапазон: 61 — 72 °C

Единственная температурная пауза, без которой нельзя обойтись — пауза осахаривания. При использовании полностью модифицированного солода часто ей и ограничиваются.

Преобразование крахмала проводится двумя ферментами, которые нападают на молекулы крахмала в разной манере. Эти ферменты называют диастатическими. Обычно паузу осахаривания проводят при 61–71°C.

Иногда используют более узкий диапазон 66–70°C. Помните, что действие ферментов не прекращается полностью вне своего температурного диапазона.

Бета-амилаза откусывает концы молекул крахмала, получая на выходе мальтозу. Так как молекулы крахмала могут быть очень длинными, то процесс может занять до двух часов. Долгая пауза в начале температурного диапазона делает ваше пиво более сухим. Другой фермент, альфа-амилаза, действует в более высоком температурном диапазоне 68–72 °C, хотя действие её наблюдается и при более низких температурах. Альфа-амилаза разрывает молекулы крахмала в случайных местах цепи. Этот фермент довольно громоздок и не может действовать в местах разветвления цепей, в результате чего получаются несбраживаемые сахара – декстрины. Эти сахара придают пиву тело и сладость. Короткая 20-ти минутная пауза в довольно густом заторе (2 литра воды на 1 кг солода) даст очень плотное, полнотелое пиво.

Это особенно верно для сортов пива, которые варят из солода с низкой диастатической активностью, таких как пейл.

Альфа-амилаза обычно используется вместе с бета-амилазой для получения пива умеренным и плотным телом. Тут мысль заключается в том, что разрывая молекулы крахмала, альфа-амилаза даёт новые концы молекул для работы бета-амилазы. Работая при температуре 66–67 °C, эти ферменты производят умеренно сбраживаемое сусло, которое является популярным у домашних пивоваров. Температура 68 °C даст более полнотелое пиво, но не слишком сладкое или навязчивое.

Типичная продолжительность паузы осахаривания 60 минут. Большая часть видов солода осахаривается гораздо быстрее. Альфа-амилаза менее активна и менее стабильна в сусле с низким содержанием ионов кальция. Особенно это актуально для жидкого затора.

Затирание солода. Температурные паузы и их влияние на характеристики пива

Затирание солода. Температурные паузы и их влияние на характеристики пива

2) Как степень модифицированности солода влияет на выбор температурных пауз.

График температурных пауз

Затирание солода — этап варки пива из зерна, который нельзя пропустить. В результате затирания из смешанного с водой солода получается сладкое сусло, которое в дальнейшем будет сброжено дрожжами. Дрожжи съедят сахар и переработают его в спирт. Процесс затирания состоит из нескольких температурных пауз. Эти температурные паузы наравне с ингредиентами (солод, хмель, вода) влияют на вкус, крепость и аромат будущего пива.

Перемолотый солод смешивают с водой, обычно в соотношении 1 кг солода на 4 л воды. Полученную смесь называют «затор». Затор необходимо нагреть, но важно не просто нагреть до нужной температуры, но и выдержать эту температуру в течение определённого времени, т.е. выдержать «температурную паузу». В зависимости от качества солода и желаемых характеристик пива, может потребоваться выдержка нескольких температурных пауз.

Температурные паузы при затирании солода

В соложенном зерне (солоде) содержатся ферменты. При определённой температуре эти ферменты превращают сложные вещества, содержащиеся в солоде, в простые. Разные ферменты активизируются при разных температурах, поэтому требуется выдерживать несколько температурных пауз.

Чтобы определить, какие температурные паузы понадобятся, необходимо решить, пиво с какими характеристиками вы хотите получить (крепкое или лёгкое, сладкое или сухое и т.д.) и солод какого качества будет использоваться (степень его модифицированности).

Рассмотрим, какие температурные паузы существуют, что происходит на каждой из них, как они влияют на характер пива.

Измерение кислотности сусла с помощью ph-метра

1) Кислотная пауза (35-44℃, 15-60 минут). Во время этой паузы понижается pH затора (т. е. повышается кислотность). Кроме того глюканы, которые делают солод вязким, а пиво могут сделать мутным, разрушаются.

При использовании ржаного, пшеничного, овсяного, а также слабо модифицированного солода кислотную паузу рекомендуется выдерживать в течение 60 минут — концентрация глюканов в этих видах солода очень высока. Если этого не сделать, пиво получится мутным. В то же время в затор можно добавить молочную кислоту или кислый солод — эта мера снимет необходимость выдержки кислотной паузы.

В сильно и хорошо модифицированном солоде (число Кольбаха от 40%) глюканов мало, поэтому они не влияют на качество сусла и конечного пива. Однако если при использовании конкретного солода пиво получается мутным, в ходе следующей варки стоит выдерживать как минимум 15-минутную кислотную паузу.

Устойчивая пенная шапка

2) Белковая пауза (45-59℃, 15-30 минут). Цель паузы — расщепление белков для получения полнотелого пива с устойчивой пенной шапкой. Кроме того, во время этой паузы из солода высвобождается крахмал, который в дальнейшем распадётся на сбраживаемые и несбраживаемые сахара.

Белковую паузу целесообразно проводить при использовании солода с числом Кольбаха от 30 до 44%, а также при использовании в заторе помимо хорошо модифицированного солода также и несоложенного зерна (более 25% от всей смеси). Рекомендуемая температура от 49 до 54℃. Оптимальная длительность паузы 20-30 минут.

Сильно модифицированный солод (число Кольбаха от 44%) не нуждается в этой паузе, так как все белки в нём уже расщеплены.

3) Осахаривание (60-72℃, 30-120 минут). Ключевая пауза в процессе затирания. Во время этой паузы происходит распад крахмала на сбраживаемые и несбраживаемые дрожжами сахара. Сбраживаемые сахара дрожжи переработают в спирт, а несбраживаемые останутся в неизменном виде — они определяют сладость и полнотелость пива. Осахаривание производится с помощью двух ферментов:

  • Альфа-амилаза. Пик активности в диапазоне 68-72°C. Создаёт в сусле большое количество несбраживаемых сахаров (дрожжи не могут их переработать), поэтому пиво в итоге получается более сладким и полнотелым.
  • Бета-амилаза. Пик активности при 60-63°C. Способствует расщеплению сложных сахаров до простых. Именно простые сахара дрожжи способны переработать в спирт. Если выдерживать эту температуру в течение 1 часа, получится более сухое пиво.

Осахаривание можно проводить при «средней» температуре (66—67°C). Тогда в результате получится сбалансированное пиво с умеренным телом, не слишком сладкое. При затирании с одной (осахаривание) или двумя (белковой и осахаривания) температурными паузами выдерживают именно эту температуру в течение 60 минут

4) Мэш-аут (76-78°C, 3-5 мин). Технически мэш-аут не считается температурной паузой, это скорее просто этап, на котором высокая температура деактивирует ферменты. Мэш-аут также нужен для того, чтобы сделать затор менее вязким и подготовить его к фильтрации сусла (проводят сразу после затирания). Обратите внимание, во время мэш-аута нельзя допускать падения температуры ниже 76℃, в противном случае ферменты снова активизируются.

Модифицированность солода и её влияние на выбор пауз

При затирании необходимо учитывать степень модифицированности солода — она влияет на количество температурных пауз, которые требуется выдержать, а также на их длительность.

Модифицированность солода определяется степенью расщепления в нём глюканов и белков. Процесс модификации происходит в зерне естественным путём в ходе соложения: глюканы и белки, содержащиеся в нём, разрушаются и преобразуются в ферменты. Чем выше степень расщепления (а значит и выше количество ферментов) в солоде, тем выше степень его модифицированности.

Определить степень модифицированности солода можно, опираясь на число Кольбаха — этим индексом определяется соотношение растворимых белков к их общему количеству. Считается, что слабо модифицированный солод имеет индекс не выше 30-35%, число Кольбаха умеренно модифицированного солода лежит в пределах 36-40%, хорошо модифицированный имеет индекс 40-44%, а сильно модифицированный — 44-48%.

В большинстве случаев современный солод известных производителей является умеренно (число Кольбаха 36-40%) или хорошо (40-44%) модифицированным.

Влияние степени модифицированности солода на количество температурных пауз при затирании

Сильно модифицированный солод (ч. Кольбаха 44-48%). В сильно модифицированном солоде степень расщепления глюканов и белков высока. Поэтому для получения сусла остаётся запустить только процесс преобразования крахмала в сахара, т. е. выдержать температурную паузу осахаривания и провести мэш-аут.

Хорошо модифицированный солод (ч. Кольбаха 40-44%). То же самое касается хорошо модифицированного солода. Однако, выдержав помимо осахаривания и белковую паузу, можно улучшить выход экстракта из солода, а также сделать пиво более полнотелым.

Слабо (ч. Кольбаха 30-35%) и умеренно (ч. Кольбаха 36-40%) модифицированный солод. Слабо и умеренно модифицированный, а также домашний солод требует выдержки всех температурных пауз, так как процесс образования ферментов в нём не завершился.

Выбор температурных пауз в зависимости от желаемых характеристик пива

Понимание процесса затирания позволяет создавать пиво с желаемыми характеристиками — сухое или сладкое, бархатистое или терпкое, и т.д.

В процессе затирания можно повлиять на следующие характеристики пива:

  • Крепость. Чем дольше длительность паузы осахаривания при 60-63°C, тем крепче будет пиво.
  • Прозрачность. Выдержка кислотной и белковой паузы поможет получить прозрачное пиво. В ходе этих пауз разрушаются вещества, вызывающие его помутнение.
  • Сладость и тело. Чтобы сделать пиво сладким и полнотелым, рекомендуется выдержать паузу осахаривания при температуре 68—72°C, умеренным — 66-67°C, сухим — 60-63°C.
  • Стойкость пены. Достигается путём выдержки белковой паузы длительностью 20-30 минут при температуре 49-54°C.

Рекомендуемые параметры затора при однопаузном затирании (только осахаривание и мэш-аут)

  • Использование хорошо или сильно модифицированного солода (число Кольбаха от 40%);
  • Соотношение солода к воде (гидромодуль) 1:4;
  • ph затора 5,3;
  • Пауза осахаривания при 66-67°С в течение 1 часа.

При таких показателях получается сусло с отличным солодовым вкусом и хорошей сбраживаемостью.

Температурные паузы при затирании солода для пива

Температурные паузы при затирании солода для пива

Всем известно, что пиво — это напиток самой природы. Производится оно из натурального сырья и подделывать его не имеет смысла. Сам процесс производства кажется весьма простым, чуть ли не “просто добавь воды”, а в остальном природа справится сама.

— Не может быть! — скажете вы, но отчасти так и есть. Пивовары, по сути, просто создают благоприятные условия для протекания всех природных процессов: растворения зерна, обеззараживания, брожения, дальнейшего созревания.

Так, для растворения веществ зерна необходимо поддерживать определённую температуру воды, причём с течением времени она должна меняться с выдержкой пауз.

Смешивание перемолотого зерна с водой необходимой температуры для растворения экстракта называется затиранием. Итак, каковы температурные паузы при затирании солода для пива?

В любом зернышке солода есть набор ферментов, активирующихся при специфичной для каждого температуре. Почему так сложно? Ответ прост, в солоде сахара “зашифрованы” в виде длинной молекулы крахмала. Эта молекула “спрятана” в гранулах, а гранулы в белковых оболочках, которые находятся под алейроновым слоем зерна. Все это “хранится” под слоями пленок и наружных оболочек зерна, предохраняющих его от внешних воздействий.

Вода в данном случае выступает в роли носителя энергии, она проникает сквозь оболочки, активируя ферменты алейронового слоя, которые “расчищают” путь жидкости к белковыми оболочкам. На этом этапе “подключаются” ферменты, активируемые водой, которые обеспечивают расщепление белка и открывают путь к крахмальным гранулам. От воздействия воды крахмальные гранулы разбухают и лопаются, предоставляя доступ к “святая святых” — крахмалу. Вода, как источник жизни, пробуждает зерно от спячки, этап за этапом она запускает физико-химические процессы в зерне, чтобы добиться полного и безоговорочного расщепления молекулы крахмала на сахара. Важное значение здесь имеют температурные паузы при затирании солода для пива.

  • — Зерно само себя разрушает под воздействием воды?
  • — Да.
  • — Зачем?
  • — Чтобы расщепить крахмал на сахара.
  • — Почему?
  • — Потому что, сахара являются источником питания для будущего ростка, а пивовар, в свою очередь, использует их для своих нужд. Поэтому в зерне содержатся ферменты, как замки закрытых дверей, а ключом является температура и продолжительность температурных пауз.

Столь длительное введение позволит понять причины происходящих при затирании процессов и непосредственный смысл поэтапных температурных пауз.

Теперь давайте поговорим о том, как можно регулировать температурными паузами состав сахаров сусла и вкус готового пива.

Первым этапом является расщепление полисахаридов пленок зерна и его белковых структур. Оптимальная температура этих процессов начинается с 35-37 C°. Вода данной температуры проникает в структуры оболочек и активирует цитолитические ферменты зерна, запуская механизм расщепления.

Почему 35-37 C°? Такова специфичность их действия. Плёнки содержат крахмал, но другой структуры. Ферменты расщепляют его до полисахаридов, которые не всегда желательны в пиве, поскольку увеличивают уровень терпкости напитка, его цветность и вязкость.

В настоящее время указанная пауза практически не применяется, так как плёнки зерна становятся достаточно проницаемы ещё на стадии солодоращения. Это произошло благодаря модернизации технологии солодоращения и применению новых агрономических приёмов при возделывании ячменя.

При данной температуре также активны ферменты липоксигеназы. Это жирорастворимые ферменты. Они высвобождают жир, который находится в зародыше. Он использует его как топливо при своём росте. В процессе пивоварения жир вреден, ведь он окисляется и придаёт пиву нежелательные привкусы.

Эту паузу можно встретить лишь в рецептах классического чешского пива с отварками, но об этом поговорим позже.

Далее нагреваем затор до температуры 45-55 C°. В этот момент активируются протеолитические ферменты зерна. Они расщепляют его белковые структуры. Клеточные стенки, соединительная ткань состоят из белковых молекул, также внутри зерна находится белок, который полностью подвержен растворению.

Протеолитические ферменты зерна специфичны, каждый действует на строго определённую для него структуру белка. Результатом этой “деятельности” являются пептиды, полипептиды, а также растворимый белок и свободный азот. Полипептиды в пиве — строительный материал для пены, а свободный азот и растворимый белок — питание для роста и развития дрожжей. Также наличие растворенного белка положительно может сказаться на полноте вкуса.

Итак , вода уже “добралась” до крахмала, нагреваем её до 62-65 C°. Эта температурная пауза при затирании солода для пива очень важная и самая продолжительная. При данных температурах действует комплекс ферментов, связанных с дорасщеплением белка. Главная роль при этой паузе отводится действию бета-амилазы. Как упоминалось ранее, молекула крахмала представляет собой длинную цепочку разветвленных молекул. Бета-амилаза разрушает её, оставляя крупные молекулы мальтодекстринов амилозу и амилопектин, которые уже не дают характерного для крахмала окрашивания с йодом. Эти молекулы уже представляют собой сахара, но слишком крупные и несъедобные для дрожжей. Наибольшая активность фермента при указанной температуре составляет примерно 30 минут, но если увеличить её продолжительность, то скорость реакции замедлится, однако не остановится.

Бета-амилаза готовит “почву” для альфа-амилазы . В данном случае мы нагреваем затор до 71-73 C°, активируя её. Альфа-амилаза действует на молекулы крахмала по краям, отщепляя небольшие кусочки моно-, ди-, трисахаров. Наибольшее значение имеет образовавшийся в результате дисахарид мальтоза.

Мальтоза — основной источник питания для дрожжей, чем её больше, тем крепче и насыщенней будет пиво. Количество мальтозы зависит от начального количества мальтодекстринов, на которые действует альфа-амилаза, а также от продолжительности протекания реакций, то есть, чем дольше позволять амилазам действовать на крахмал, тем больше сахаров мы получим, и тем больший выход экстракта получит пивовар.

Подводя итог, мы видим, что пивовары проводят три основные температурные паузы при затирании солода для пива. Это:

Предельная температурная пауза при затирании солода для пива составляет 78 C°. При этой температуре действие ферментов прекращается, вследствие их разрушения. Поэтому, если пивовар хочет, продлить процессы расщепления, ему не следует превышать этот уровень.

Однако, не всегда под рукой имеются солода наивысшего качества, в свою очередь, зерна низкокачественного солода содержат мало активных ферментов, поэтому даже выдержав в течение значительного времени при всех нужных температурах затор, он будет недоосахаренным. В этом случае можно использовать ферментные препараты.

Это те же ферменты, но полученные в результате жизнедеятельности микроорганизмов грибковой природы. Таким образом синтезируют все типы ферментов, которые на разных стадиях расщепляют крахмал. Что там говорить, человеческая слюна содержит комплекс амилаз, расщепляющих крахмал.

Подобные ферментные препараты зачастую термостабильны, при их использовании нет необходимости в строгом соблюдении температурных пауз и их продолжительности. Они помогают расщепить даже крахмал несоложеного зерна, помогая пивовару достичь нужного ему выхода экстракта.

В чем же дело? Почему у одного пива сухое послевкусие, а у другого ощущается сладость? Секрет заключается в продолжительности воздействия ферментов при выбранных температурах.

Идеальный затор тот, где все расщеплено. Вряд ли бы мы пили такое пиво, ведь у него не было бы пены, оно имело бы тёмный окрас, как у старого пива, было бы очень крепким, сухим, кисловатым. Именно по этой причине белковая пауза такая непродолжительная — до 20 минут, ведь необходимо, чтобы остались пептиды для пены. В некоторых случаях её вообще пропускают.

Мальтозная пауза от 30 до 60 минут, чтобы не было слишком много декстринов, а паузу осахаривания сокращают до 20 минут, чтобы не успели все декстрины расщепиться до мальтозы.

Все зависит от предпочтений пивовара, качества используемого сырья, выбранного стиля напитка. Если сырьё очень качественное, то при непродолжительных температурных паузах способно расщепиться большое количество крахмала. В этом случае рекомендуется, сократить длительность пауз или, вообще, исключить некоторые из них.

Если пивовар использует несоложеное зерно, то он увеличит до предела мальтозную паузу, чтобы осахаривание прошло успешно. Ну, а если необходимо сварить пиво для диабетиков, то следует обеспечить большее содержание трудно сбраживаемых декстринов, после прочтения этой статьи вы уже имеете представление о том, как нужно поступить в этой ситуации.

Выбор температурных пауз при затирании солода для пива — это основа основ для создания лучшего пива. Если же у вас остались вопросы – обязательно задавайте их в комментариях.

Как приготовить пивное сусло

Затирание солода или готовим пивное сусло

Я уже писал в прошлой статье, что начинающему пивовару придется столкнуться с отсутствием определенных знаний и навыков. К сожалению, это действительно так, поскольку без знания того, как протекают некоторые биохимические процессы не обойтись. Эти процессы протекают в результате соложения и затирания солода, это самый трудоемкий и сложный этап в приготовлении пива. Прежде чем перейти к описанию затирания, необходимо познакомиться с еще несколькими терминами, которые упоминается в пивоварении – «соложение зерна», «модификация солода» и «температурные паузы».

Забегая немного вперед, отмечу, что использование высокомодифицированного солода позволило свести на нет выдерживание определенных температурных пауз и использованию одношагового затирания. Тем не менее, будет весьма полезно ознакомиться с наукой температурных пауз и многошаговой технологией.

Соложение зерна

Соложение играет самую важную роль в пивоварении. Что же такое соложение? Это всего лишь процесс проращивания зерна с последующим просушиванием, с целью прекратить пророст. В результате прорастания зерна образуются ферменты, но более важно отметить ряд процессов, которые протекают в этот момент. Во-первых, происходит расщепление белка, сусло насыщается аминокислотами, которые необходимы для роста дрожжей, в результате будущее пиво становится более биологически устойчивым. Во-вторых, происходит расщепление глюканов. Именно степень расщепления белков и глюканов называется модификацией солода.

соложение зерна

Если вы будете покупать солод в интернет-магазинах, то рекомендую вам поинтересоваться модификацией, в 98% солод будет высокомодифицированным, что сильно упрощает нам жизнь.

Ферменты

Что же это за ферменты, которые образуются в результате соложения? Ферменты это не что иное, как белки, которые в свою очередь представляют высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокслот соединенных в цепочку пептидной связью. Эти длинные цепи образуются различные формы (углубляться не будем), которые легко рвутся при изменении температуры или pH. Во время затирания происходит разрыв белковых и углеводных цепочек, связывающие сбраживаемые сахара. Кроме того, в результате нагрева крахмалистых веществ, они становятся более растворимыми.

Выдержка температурных пауз необходима для денатурации. В результате разрушения фермента повышением температуры со временем происходит его денатурация, то есть он полностью разрушается и не может возвратиться в текущее состояние.

У различных ферментов свой температурный порог денатурации, поэтому в процессе затирания и выдерживаются различные температурные паузы.

Ниже я приведу таблицу соответствия температур денатурации для различных ферментов.

ФерментОптимальная температураТемпература денатурации
Фитаза (Phytase)3560
Бета-Глюканаза (Beta-Glucanase)4560
Пептидаза(Peptidase)5063
Протеиназа(Proteinase)69
Бета-амилаза(Beta-amylase)6370
Альфа-амилаза(Alpha-amylase)6572

Температурные паузы

температурные паузы при затирании солода

Фитазная или кислотная пауза

Во время фитазной паузы происходит понижание pH затора, в результате разрушения молекулы фитина ферментом фитаза и освобождения фитиновый кислоты. Оптимальная температура для кислотной паузы 35-50 градусов.

Эта пауза чаще всего игнорируется пивоварами по ряду причин – есть более простые способы воздействовать на pH затора и длительность паузы (чтобы изменился pH необходимо выдержать паузу в 50-60 минут).

Также разрушаются глюканы, которые превращают затор в клейстер. Бета-глюканы это углеводы, которые расщепляются благодаря воздействию фермента бета-глюканаза.

Бета-клюканы не проявляют себя в высокомодифицированном солоде, однако если наблюдается помутнение, то стоит выдержать 20 минутную кислотную паузу.

Стоит отметить, что на некоторых ресурсах бета-глюканазную паузу рассматривают как отдельную, на других она объединена с кислотной паузой, поскольку температурный диапазон у них одинаковый. Но расщепляются бета-глюканы быстрее.

Белковая пауза

Температурный диапазон белковй паузы лежит в пределах 45-55 градусах. При таких температурах работаю два фермента протеиназа и пептидаза. Протеиназа воздействует на белки аминокислот из длинных цепей, расщепляя их до средней длины. Пептидаза же воздействует на концевые белки. Оптимальная температура работы этих белков разная, поддерживать идеальную для каждого сложно, поэтому предпочитаю оптимальный температурный барьер для одного из ферментов.

Чаще всего выдерживается температура для протеиназы 55 градусов в течении 20-30 минут. В результате этой паузы наше пиво становится более стабильным.

Важно! Низкотемпературные пауз наиболее эффективны для густого затора, помимо всего улучшить эффект от низкотемпературных пауз можно прибегнув к помешиванию.

Осахаривание

Иногда эту паузу как и первую разбивают на две, точнее рассматривают мальтозную паузу в отдельности от альфа-амилазной.

При использовании полностью модифицированного солода ограничиваются этой паузой, хотя это возможно и не совсем верно.

Молекулы крахмала распадаются благодаря воздействию двух ферментов бета-амилаза и альфа-амилаза, однако воздействуют на молекулы крахмала по разному.

Бета-амилаза воздействует на концы молекул крахмала, в результате получается мальтоза. Поэтому эту паузу зачастую называют мальтозной. Для бета-амилаза характерен температурный диапазон в 63-70 гр.

Альфа-амилаз работает при более высоких температурах 67-72 гр. Этот фермент воздействует на молекулу крахмала в случайных участках цепи, на выходе получая сложные сахара – декстрины. Альфа-амилаз работает вместе с бета-амилазой, поэтому стараются выдержать оптимальную температуру в 68 градусов. Дело в том, что альфа-амилаза воздействуя хаотично на молекулы крахмала создает участки для воздействия бета-амилазы.

Одношаговое и многошаговое затирание солода

затирание солода или варка сусла

Многошаговое затирание считалось эталоном в пивоварении многие годы. Но последние годы все изменилось, сейчас уже не только домашние пивовары применяют одношаговое затирание, но и пивоваренные заводы.

Безусловно, одношаговое затирание имеет свои плюсы перед многошаговым, прежде всего меньшим временем процесса, а для коммерческих пивоварен еще и экономией.

Когда стоит прибегать к многошаговому затиранию? Ответ очевиден, если вы не уверены в выборе солода, то лучше не рисковать, и уж тем более если вы знаете что в вашем солоде содержится большой процент несоложенных составляющих.

Остается подвести итог. Я старался не загромождать вас различными сложными терминологиями и не углубляться в бихимические процессы на столько, сколько это было возможным. Если у вас появятся вопросы, оставляйте их в комментариях, я буду отвечать на них по мере поступления. Ну а в следующей статье, я постараюсь рассказать о том, каким простым набором можно обойтись для зернового пивоварения.

Ссылка на основную публикацию