Мэш аут в пивоварении. Этапы изготовления браги. Делаем виски в домашних условиях

Температурный диапазон: 35 - 45 °C

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

Температурный диапазон: 45 - 59 °C

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 можно 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

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.

Мэш аут

Температурный диапазон: 76 - 78 °C

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.

В северных регионах чаще всего спирт готовят из крахмалосодержащего сырья (картофель, пророщенное зерно - солод и т.д.), фрукты не растут, а крахмалосодержащего сырья предостаточно в течении целого года. Этот факт, конечно, сужает спектр алкоголя для приготовления, но самые распространенные напитки как раз и изготавливаются из солода, например, водка или виски. Причем, используя различные сорта солода, можно получать различные органолептические нотки в конечном напитке.

Важно помнить, что не градусность задает тональности конечного продукта, а исходное сырьё, например, водка - это не просто 40-ка градусный напиток, это напиток, приготовленный ректификацией зернового сусла с последующим разбавлением водой до 40 % об. этилового спирта. Продукт из «магазинного сахара» ни как не может называться водкой, в классическом понимании этого термина. Так же как не получится виски (солод), ром (сахарный тростник) или коньяк (виноград или яблоки) из «магазинного сахара».

Солод - хлебный злак (ячмень, пшеница, рожь), который специально проращивают и высушивают в процессе соложения. Основным сырьем для производства водки или виски, так же как для пива является солод (светлый, темный и специальные сорта).

Основные сортовые особенности (вкус, запах, аромат) во многом зависят от качества солода и соотношения его видов в рецептуре. В отличии от приготовления пивного сусла, сусло для последующей дистилляции вываривают дольше с добавлением специального высокоферментированного солода. Для ускорения и упрощения «осахаривания» крахмала из солода можно использовать специальные добавки, но вы должны помнить, что лучше обходится только натуральными ингредиентами. Так, например, пивом в германии может называться только тот продукт, который был изготовлен исключительно из солода, хмеля и воды, всё остальное - это пивной напиток (контролируется на уровне государства). В России же ситуация совершенно другая, при приготовлении пива используют рис и лишь небольшое количество солода. Для ускорения осахаривания крахмала добавляют специальные добавки, поэтому и пиво соответствующее, с крепким алкоголем ситуация схожая. Процессы искусственно упрощаются, ускоряются, удешевляются, а страдает конечный потребитель. Помните, что качество конечного продукта, его органолептические свойства, напрямую зависят от качества исходного сырья и условий его переработки. Не надо гнаться за количеством в ущерб качества. Процесс должен быть аутентичным, максимально естественным, без хим. и ГМО добавок.

Солод можно прорастить самостоятельно из зерна, но лучше взять готовый, в нашем ассортименте вы найдете около 20-ти различных сортов ведущих производителей (Финляндия, Бельгия, Россия).

Виды солода

пшеничный,
ячменный,
ржаной.

Причем, каждый вид в процессе изготовления по-разному обрабатывают и на этой стадии появляются подвиды:

жареный солод,
копченый солод,
карамельный солод и т.д.

Комбинируя различные сорта на этапе приготовления сусла можно получить различные органолептические характеристики конечного напитка. В солоде сахара нет, поэтому в технологической цепочке приготовления сусла из солода появляется этап осахаривания крахмала - превращение крахмального сырья под воздействием определенных ферментов (которые образуются естественным путем в результате проращивания зерна) в сахар, а затем производится его сбраживание. Из 1кг крахмала теоретически получается 1,11кг сахара. Зная содержание крахмала в сырье можно легко определить выход спирта из того или иного продукта. Так, например, если в пшенице содержится 60% крахмала, то теоретический выход спирта из такого зерна составит 0,426л/кг: 1кг (пшеница) => 0,6 кг (крахмал) => 0,666кг (сахар) => 0,426л (спирт).

Этапы приготовления сусла из солода

Итак, разобьем процесс приготовления сусла из солода на этапы:

Купаж (комбинируем различные сорта солода).
Дробление (измельчение) солода.
Затирание солода (смешивание с водой, варка).
Фильтрация.
Охлаждение.
Сбраживание.

Купаж

На этом этапе смешиваем различные сорта солода для получения оригинального затора. Всего вам потребуется около 3,5 кг. солода на 10 литров воды:

30% из них высокоферментированного, т.е. 1-1.2 кг.;
50-60 % базового солода например ячменного или пшеничного, 1.8-2 кг;
10-20% специальных сортов, например, карамельного или копченого (на ваше усмотрение, можно ограничиться только базой до 100%), 0,3-0,5 кг.

Дробление

Для того, чтобы ферменты солода смогли воздействовать на его крахмальные вещества и для обеспечения максимально возможного выхода экстракта, солод необходимо измельчить (вскрыть оболочку зерна) до размеров крупы (не превращайте в муку!)

Для этих целей крайне удобно использовать специальный измельчитель солода, хотя можно воспользоваться обычной мясорубкой, кухонным комбайном, однако отметим, что это бытовое оборудование потребует от вас значительных затрат и может преждевременно выйти из строя.

Затирание солода

Этап затирания - один из важнейших, качество его проведения определяет полноту перехода компонентов солода в раствор. Существует несколько способов затирания солода, мы остановимся на наиболее простом и пригодном для домашнего использования. Для последовательного превращения крахмала в сахаристые вещества необходимо выдержать несколько температурных режимов (температурных пауз) постепенно нагревая затор, периодически помешивая. Затирание солода производят в специальном сусловарочном котле.

Температурные паузы (определяются рецептом):

Нагреваем воду в баке до температуры 38-40 градусов и добавляем измельченный солод, интенсивно помешивая. Когда смесь станет однородной, без сухих комочков, переходим на следующий этап (паузу).

Белковая пауза , длительность 15-20 мин при темп. 52-55°С.
Происходит расщепление белка в солоде. Для поддержания постоянной температуры рекомендуется сделать теплоизоляцию бака (обернуть плотной тканью).
Мальтозная пауза , длительность 40-50 мин при темп. 62-65°С.
Происходит образование мальтозы и глюкозы из коротких цепочек.
Осахаривание , длительность 30–60 мин при темп. 72-75°С.
Происходит расщепление длинных цепочек до низкомолекулярных декстринов и их растворение. По окончании необходимо провести йодную пробу, чтобы убедиться, что в заторе не осталось крахмала. Для этого на белое блюдце капните каплю затора и добавьте к ней капельку йода: изменение цвета свидетельствует о присутствии крахмала, если цвет не меняется - произошло полное осахаривание. Если крахмал остался, то необходимо продолжить эту паузу до его полного осахаривания. Это существенный момент, так как напрямую влияет на объемный выход конечного продукта.
Окончательно осахаривание , длительность 10-20 мин при темп. 76-78°С.
При данной температуре ферменты становятся неактивными, а также появляются окончательные сахаристые вещества.

Фильтрация

После завершения затирания в заторе находятся смесь из растворенных и нерастворенных компонентов, водный раствор экстрактивных веществ называют суслом, а нерастворенные - дробиной. Нам необходимо только сусло, дробина же быть отделена, но в отличии в от приготовления пива, полностью отделять дробину необязательно, достаточно грубо отфильтровать нерастворенные частицы.

Важно:
Если у вас есть возможность перемешивать сусло во время брожения (минимум 2-3 раза в день, или пермонентно), то фильтровать полученное сусло не обязательно. Можно сбраживать и перегонять в вместе с дробиной - на выходе получите более богатую органолептику конечного напитка. Если нет возможности перемешивать, то необходимо отфильтровать дробину, так как при верховом брожении дробина будет подниматься наверх и возможно подкисание «шапки» вашего сусла, оно просто скиснет.

Для фильтрации пролейте затор через сито в фильтр-чане, и подождите пока оно стечет. Измерьте ареометром плотность получившегося сусла, которая должна быть на уровне 18-22%. Долейте в сито промывной воды, предварительно нагретой до 75-77°С для того, чтобы вымыть оставшиеся экстрактивные вещества. Количество промывной воды непосредственно влияет на плотность сусла, поэтому контролируйте ее при помощи ареометра.

Охлаждение

Сусло требуется охладить до температуры ~20°С, а скорость охлаждения сусла серьезно влияет на возможность размножения вредных микроорганизмов - чем быстрее вы это сделаете, тем меньше у бактерий шансов. Для охлаждения можно использовать ванну с холодной водой или льдом, хотя более удобно использовать чиллер - змеевик, через который пропускается холодная вода - это позволит достичь требуемой температуры в течение 20-30 минут. После проведения этого этапа требуется максимально аккуратно соблюдать стерильность всех процессов и минимизировать контакт сусла с воздухом и другими предметами.

Сбраживание

Параллельно можно разбродить дрожжи, чтобы впоследствии не тратить на это время: налейте в небольшую емкость (стакан) сусла (темп. не более 30°С) и добавьте дрожжи, накройте стерильной тканью и оставьте на 30-40 минут.

Для более интенсивного брожения необходимо применять аэрацию сусла (уже охлажденного) - насыщение его кислородом, т.к. он является залогом активного размножения дрожжей, для этого необходимо интенсивно перемешать сусло либо перелить с большой высоты с плесканием, также можно использовать воздушный компрессор для аквариумов (не забывайте о его дезинфекции!), что позволит упростить данную процедуру. Наше сусло приготовлено для сбраживания. Измерьте начальную плотность сусла ареометром, чтобы впоследствии знать содержание алкоголя в готовом продукте, и запишите ее.

Теперь необходимо вылить разбродившие дрожжи в сусло, перемешать их, герметично закрыть емкость крышкой и установить гидрозатвор, наполнив его кипяченой водой.

Успехов, коллеги!

Затирание солода для пива - один из самых сложных процессов и, пожалуй, самый важный в домашнем пивоварении. Именно он формирует ту базу, на основе которой будет зиждиться наше будущее пиво - сусло. Его возможно избежать, используя уже готовые , но такую свободу в выборе рецепта и такие возможности повлиять на конченый вкус продукта дает только зерновое пивоварение, без затирания в котором не обойтись. С этим и связанно, что обычно зерновое пивоварение неминуемо становится следующим шагом в эволюции пивовара после экстрактного, который приходится делать несмотря на все трудности, финансовые и временные затраты. Так же для осуществления затора нужные определенные знания, особенно в теории так называемых температурных пауз. Об этом и будет речь в этой статье.

Затирание солода - это процесс приготовления пивного сусла, при котором молотый смешивают с водой и выдерживают при определенных температурах. Делается это для активации различных ферментов с целью расщепления ими глюканов, крахмалов и белков. Активность различных ферментов зависит от температуры, а на выполнение поставленных перед ними задач им нужно определенное время. С этим и связанна необходимость осуществления температурных пауз. Точная длительность всех температурных пауз зависит от рецепта пива и типа солода. Всего можно выделить 4 вида температурных пауз:

1.Кислотная пауза (35-45°C, 15-70 минут). Названа так, поскольку во время кислотной паузы понижается pH затора до нужных значений. Правда, ощутимое снижение кислотности достигается только после 60 минут варки, да и при использовании современного и различных добавок к воде, способных повлиять на pH, необходимость в этом отпадает. Поэтому эта пауза часто игнорируется пивоварами.

Но помимо снижения кислотности при данных температурах также разрушаются глюканы, которые превращают затор в клейстер. Больше всего глюканов во ржи, пшенице, овсе и слабомодифицированых солодах и при использовании подобных ингредиентов желательно произвести данную паузу в течении 15 минут. Известно, что глюканы ответственны за помутнение в пиве.

2.Белковая пауза (44-59°C, 10-15 минут). На этих температурах происходит расщепление белков. Это благотворно влияет на пенообразование и на стойкость пивной пены, так же повышает экстрактивность сусла. Стоит отметить, что в этой паузе задействованы два фермента.

При температуре 44-50°C работают протеазы, расщепляющие белки на аминокислоты, которые впоследствии будут питательными веществами для дрожжей.

А при температуре 50-59°C уже другие протеазы расщепляют белок на вещества, способствующие прозрачности пиву и пенообразованию.

3.Осахаривание (61-72°C, 50-120 минут). Ключевая пауза для любого типа (степени модификации), без которой никак нельзя обойтись. Она отвечает за превращение крахмала в нужный для брожения сахар, что и отразилось в её названии.

В этой паузе так же задействованы два фермента (альфа-амилаза и бета-амилаза). Они так же работают при несколько различных температурах и по разному влияют на конечный продукт.

При 61-67°C активируется бета-амилаза, чем дольше работает этот фермент, тем суше и крепче получается пиво. Требуется довольно долгая пауза (порядка двух часов), что бы фермент отработал полностью и получилось довольно сухое пиво.

При повышении температуры до 68-72°C в действие вступает другой фермент — альфа-амилаза. Он образует несбраживаемые сахара, которые формируют тело пива, делает пиво сладким, но уровень алкоголя в пиве при этом будет ниже, поскольку снижается концентрация сахаров, подходящих дрожжам для переработки на спирт.

4.Мешаут или мэш-аут (77-79°C, 5 минут). Не совсем температурная пауза в том определении, которое мы дали выше, так как во время неё не осуществляется работа ферментов, а напротив - служит для её остановки. Производится перед промывкой солода для уменьшения вязкости сусла и увеличения скорости фильтрации, что особенно важно в случаях, когда затор и варка сусла производится в различных емкостях и требуется слив сусла из заторника. Воду для промывки следует использовать такой же температуры, что бы не допустить продолжение работы ферментов. А при температуре выше 80°C в сусле начнут образовываться танины, из-за которых вкусе появляется терпкость.

Очень популярным, особенно среди начинающих пивоваров является однопаузное затирание (66-67°C, примерно 60 минут). Такой способ подходит для модифицированного солода и сортов без специальных солодов вроде ржи и пшеницы. Он будет особенно удобен для пивоваров не имеющих автоматизированного оборудования и позволит получить пиво умеренной крепость с ощутимым телом. Это достигается за счет нахождения температуры в диапазоне, в котором в равной силе работают оба фермента, отвечающих за осахаривание.

И нужно сказать пару слов о модификации солода, а именно, что большинство являются именно модифицированным. Это означает то, что большая часть глюкана и белка уже разрушена и для получения хорошего сусла достаточно только преобразовать крахмал в сахара. Модификация солода осуществляется на солодовне и не несет в себе никаких негативных последствий для здоровья человека или качества пива. Все это делает использование такого солода предпочтительным и позволяет опустить значительную часть температурных пауз, что значительно сократит время приготовления и упростит его процесс.

Подробнее тему затирания и температурных пауз можно обсудить на нашем форуме .

Введение

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.

Таблица 1

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.

Таблица 2

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

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

Статьи по теме