Все о температурных паузах при пивоварении: кислотная и белковая пауза и ферменты. Справочник по температурным паузам в пивоварении
Технологии приготовления пенных напитков формировались не в один день. Затирание солода — тонкая наука, у каждого из сортов пива проводится с какими-то технологическими особенностями. Но на то и пиво-то разное, обладающее своей неповторимой органолептикой и другими качествами!
Немного о самой технологии
Сначала самый важный ингредиент нужно перекрутить в мельнице для солода. Продукт не должен стать однородной массой, а состоять из пылевой мелочи, тонкой муки, грубых крупинок. Различные сорта пенного потребуют разного соотношения крупных/мелких частиц в измельченной массе.
Далее подробленный солод с водою перемешивают в затирочной емкости, в данном случае возобновляется функционирование ферментов, которое было приостановлено после просушивания зернового продукта. Ферменты, что возобновили работу, сразу начинают из крахмала (на минуточку, 70 процентов состава зерна!) производить Чтоб ускориться в процессах ферментации, затор (или кашицу из солода) плавно подогревают до температур осахаривания (около 76 градусов по Цельсию). Как результат, практически весь крахмал также расщепляется до декстрины и сахара, что растворяются в жидкости. В этом вкратце состоит затирание солода для пива.
Затем образовавшаяся смесь откачивается для процесса очистки, используя сито - оно пока что остается снизу закрыто. Затертый продукт на определенное время оставляют еще тут, чтоб на днище осаживались все нерастворенные частички (их именуют дробиной). Благодаря правильному помолу солода дробина не должна слипаться и выступает в роли дополнительного природного сита. Когда его открывают, то сквозь толщу дробины просачивается светлое сусло, практически прозрачное. Оно представляет собой раствор веществ-сахаров, которые перешли после затирания солода.
Пошаговая методика
Она предполагает последовательное повышение температур заторов и прохождение различных температурных пауз. Зачем разбираться в науке затирания солода? Все очень просто. Когда точно понимаешь, что делаешь, пивоварение будет полностью под контролем, и, соответственно, конечные результаты варки собственного пива станут лучше, насыщеннее, вкуснее.
Температурные паузы при затирании солода, в свою очередь, позволяют домашним мастерам «управлять» суслом. И по мере надобности? и по индивидуальной авторской задумке получить сладкое или же сухое, различное по вкусу и бархатистости пиво. Можно отметить: эффект варки улучшается, если использовать дополнительные паузы. А знание процесса затирания солода поможет новичкам установить необходимое расписание для пауз. В результате должен получиться изумительный и богатый вкусом аутентичный напиток.
Методы затирания солода и его модификации
Соложение - ключевой процесс для пивовара. Цель затирания солода - продолжение работ по соложению, и влияет на выбор метода затирания.
Основное в соложении - проращивание ячменя (или пшеницы), затем его подсушивание, чтобы прорастание прекратилось. Для пивоварения это важный процесс, во время него образуются ферменты, он запускает несколько важных изменений в зернах. К примеру, идет расщепление глюканов в оболочках клеток, расщепляются белки, и это насыщает первоначальное сусло аминокислотой, необходимой для функционирования дрожжей. А также понижается вероятность возникновения в конечном продукте белковой мути, повышается его биологическая устойчивость.
Степени расщепления глюканов с белками называются модификациями. Сегодня большая часть солодов являются полностью модифицированными. Глюканы с белками расщепляются до степени, при которой пивовару остается просто-напросто запустить процессы перехода крахмалов в сахара - тут сусло и готово. А вот слабомодифицированные солоды позволяют домашнему мастеру в полнейшем объеме проконтролировать процессы, происходящие с суслом.
О температурных паузах
Во время температурных пауз происходят химические реакции, что и придает пенному напитку необходимые показатели: цвет, вкус, запах, плотность и некоторые другие, называемые органолептическими. Есть несколько разновидностей:
- Чтоб получилось пиво покрепче, увеличиваем паузу осахаривания. При этом получается большее количество сахаров и, соответственно, вырастает крепость конечного продукта.
- Чтоб сварить более плотное пиво, уменьшаем паузу в 62 градуса, зато увеличиваем на 72-х.
- Чтоб получилось пиво более прозрачное, увеличиваем белковую паузу.
О мельнице
Процесс ферментации станет проходить наилучшим образом, если зерновая масса измельчается как можно качественнее. Именно для этих целей и в промышленности, и дома используют функциональную мельницу для солода.
Профессиональное оборудование - полноценный и сложный агрегат. Такие приспособления используются для единовременной переработки огромного количества зерновых. В домашнем пивоварении в основном применяются более легкие, ручные варианты. Устройства данного плана предназначаются для маломасштабного производства солода, к примеру, для домашней варки пива или для выгонки виски (самогона). В домашнем производстве пива по обыкновению используется компактное оборудование, самодельного или фабричного производства. Оно приводится в работу путем верчения ручки, а по принципу действия напоминает обыкновенную ручную мясорубку с некоторыми дополнениями.
Данное приспособление также является не менее важным элементом оборудования при домашнем пивоварении. Оно включает в себя:
- емкость со встроенной системой фильтрации (фальшивое дно с фильтром типа «базука»);
- средство розлива (к примеру, кран из нержавейки или дозатор);
- нагревательный элемент (ТЭН, сделанный из нержавейки);
- контроллер для отслеживания температурных колебаний (так называемых температурных пауз);
- термометр.
Сегодня сусловарочный котел можно заказать в специализированных интернет-магазинах. А можно такую нехитрую систему изготовить и самостоятельно.
Можно сделать самому
Начинающим пивоварам, кстати, можно вовсе обойтись и без «фирменного» котла. Во-первых, емкость успешно заменяется кастрюлей (как вариант, обычным ведром, только с крышкой - объем 15-30 л, и лучше взять с запасом). Емкость должна быть изготовлена из нержавейки или оцинковки пищевой. Во-вторых, для наилучшего выдерживания заданных температур затора прибегаем к народной хитрости: оборачиваем вышеуказанную кастрюлю в термоизоляцию, которую можно приобрести сегодня в любом гипермаркете (и стоит довольно дешево). Ею и обклеивается самодельный сусловарочный котел. А чтоб упростить задачу фильтрации сусла, в-третьих, изготавливаем самодельные фильтры. Здесь может взыграть фантазия, кто-то изготавливает фальшдно, кто-то незамысловатый фильтр. На деле, соорудить фальшивое дно много проще. И для этих целей в том же маркете приобретаем обыкновенное сито (его диаметр должен быть чуть менее диаметра кастрюли), а при установке - переворачиваем устройство.
Для слива сусла приобретаем обыкновенный сантехнический краник, высверливаем отверстие размерами под него и врезаем в емкость. Дополнительно нужно установить еще одну систему фильтрации. Покупаем второе сито или сетку из металла, сворачиваем в форме цилиндра. Зажимаем окончание скобой (хомутом), второй конец цилиндра напускаем на краник, при необходимости стягивая хомутиком.
Допсредства
Из дополнительных приспособлений: можно сделать чиллер для остуживания сусла, используя трубки из меди. А можно на первые разы остужать кастрюлю в тазу с проточной водою. А еще для первого опыта вам понадобятся: термометр - отслеживать температуру затора, мешок для затирания солода, ложка - периодически мешать сусло, термостойкий шланг - сливать жидкость в ферментер. В общем, чтобы попробовать, на первый раз хватит.
Должно получиться - если искренне верить в свои силы!
Затирание сусла для пива – один из самых сложных процессов в домашнем пивоварении, который во многом формирует конечный результат – органолептические характеристики пива. Самое главное – четко соблюдать при варке нужную температуру в установленный период времени. Мы рассмотрим теоретические аспекты и выясним, на что влияет каждая температурная пауза.
Затирание солода – это процесс приготовления пивного сусла, при котором солод смешивают с горячей водой, затем последовательно нагревают до определенных температурных диапазонов с целью активизации разных групп ферментов, отвечающих за вкус, крепость, плотность, прозрачность и пенообразованние в пиве.
С химической точки зрения затирание солода является продолжением процесса соложения – проращивания и сушки зерна для образования ферментов, выступающих катализаторами реакций. При соложении рушатся глюканы (молекулы полисахарида) в клеточных оболочках, а также расщепляются белки, что снижает вероятность мути и повышает биологическую устойчивость сусла.
Модификация солода – это степень разрушения глюканов и белков в зерне. Процесс не имеет ничего общего с генномодифицированными продуктами, происходит на солодовне естественным путем и безопасен для здоровья человека.
Большинство продаваемого сегодня солода является полностью модифицированным, поэтому можно ограничиться только осахариванием. Обязательно соблюдение всех температурных пауз требуется только для домашнего и солода неизвестного происхождения.
Электронный термометр — лучший способ контролировать температуру в отсутствие автоматизированной пивоварни Температурные паузы при варке пива
Точная длительность всех температурных пауз зависит от рецепта пива и типа солода.
1. Кислотная пауза (35-45°C, 15-70 минут). Понижает кислотность затора. В результате пиво получается прозрачным. В основном требуется для солода, прошедшего легкую обжарку, или при добавлении в сусло солода из пшеницы, ржи либо овса. Проблема в том, что ощутимое снижение кислотности достигается только после 60 минут варки.
Для перестраховки модифицированному ячменному солоду без обжарки достаточно 15-минутной кислотной паузы.
2. Белковая пауза (44-59°C, 10-15 минут). Происходит расщепление белков, что уменьшает стойкость пены. Также белковая пауза повышает экстрактивность и снижает вязкость затора в случае редких перемешиваний при варке.
3. Осахаривание (61-72°C, 50-120 минут). Обязательная пауза для любого типа солода (степени модификации), при которой крахмал превращается в нужный для брожения сахар и формируется плотность пива.
За осахаривание сусла для пива отвечают два фермента: альфа-амилаза и бета-амилаза. При 61-67°C активируется бета-амилаза, чем дольше работает этот фермент, тем суше и крепче получается пиво. При повышении температуры до 68-72°C в действие вступает альфа-амилаза, образующая несбраживаемые сахара, которые делают пиво сладким, но снижают содержание алкоголя, поскольку падает концентрация сахаров, подходящих дрожжам для переработки на спирт.
4. Мешаут или мэш-аут (77-79°C, 5 минут). Требуется для остановки работы ферментов. Производится перед внесением хмеля. Практическая цель – уменьшить вязкость, увеличить скорость фильтрации сусла и полнотелость пива.
Очень важно, чтобы при промывке подушка из дробины, а также само сусло после фильтрации имели нужную температуру, иначе ферменты продолжат работу.
При температуре выше 80°C в сусле появляются танины, вследствие чего во вкусе появляется терпкость.
Однопаузное затирание (66-67°C, примерно 60 минут). Методика для начинающих пивоваров, у которых нет автоматизированного оборудования. Подходит только для модифицированного солода. Температурный диапазон однопаузного затирания является золотой серединой для альфа- и бета-амилазы. В результате получается умеренное крепкое и достаточно плотное пиво, но пропадает возможность корректировать органолептические свойства напитка только изменением температуры и длительности варки.
О практическом совмещении разных видов пауз в домашнем пивоварении с минимальными усилиями подробно рассказано на видео.
Влияние температуры на процесс затирания
10-35 0 С – активность протеолитических ферментов. Усиление явлений проращивания (в частности размельчения)
40-45 0 С – образование преимущественно фосфатов
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.
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.
Температура упала до нужной. 53С. Закрываем крышку и ждем 10 минут.
Включаем парогенератор и поднимаем температуру затора до следующей паузы. Основной.
В процессе нагревания, затор следует перемешивать, во избежание местного перегрева.
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".
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.
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.
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.
Белковая пауза при затирании солода — это еще одна температурная пауза, без которой можно обойтись, но делать этого не стоит. А вот почему не нужно пропускать белковую паузу, вы узнаете прочитав эту статью.
Что происходит во время белковой паузы.
Как и во время проведения других , во время белковой, так же включаются определенные , а именно:
- Пептидаза
- Протеиназа
Эти два фермента выполняют очень важную роль при затирании солода. И, не смотря на то, что можно обойтись и без белковой паузы, вам, все же, следует ее делать, поскольку во время ее проведения происходит расщепление аминокислот
Зачем нужна белковая пауза.
Во время работы ферментов, происходит несколько важных для нас, как для пивоваров, процессов.
Во первых, во время работы Пептидазы, расщепляются пептидные связи и высвобождается азот из аминокислот. Как вы уже знаете, азот необходим дрожжам для нормальной жизнедеятельности.
Второй, не менее важный процесс, происходящий во время белковой паузы — это понижение вязкости затора. Происходит это благодаря расщеплению белков Протеиназой.
Помимо уменьшения вязкости затора и высвобождения азота, белковая пауза, так же повышает пеностойкость в готовом пиве.
Думаю, вы согласитесь, что приятно, когда пенная шапка плотная и не спадает долгое время. Для этого стоит потратить несколько минут и сделать белковую паузу, согласны?
Ну и еще, добавлю, что не стоит пренебрегать этой температурной паузой, если вы варите пиво из солода с высоким содержанием белка, например . Это также облегчит фильтрацию сусла.
При какой температуре делать белковую паузу.
Поскольку, во время белковой температурной паузы, работают два фермента, то ее температуру следует подбирать исходя из температурных режимов этих ферментов.
Напомню, что для Пептидазы, рабочая температура варьируется от 45 до 53 градусов, оптимальная же составляет 50 градусов Цельсия.
Для Протеиназы, оптимальная рабочая температура 58 градусов, что выше рабочего диапазона предыдущего фермента. Однако, в целом рабочий диапазон составляет от 50 до 60 градусов.
Это позволяет найти общее рабочее значение для обоих ферментов, в районе 50 градусов.
Длительность белковой паузы
Не смотря на то, что делать белковую паузу, рекомендуется, затягивать ее, все же, не нужно. Общая продолжительность этой паузы составляет 10-15 минут.
Если же вы проводите паузу не стабилизируя температуру, а постепенно поднимая ее или делаете двухступенчатую паузу с оптимумом для каждого фермента, то я бы рекомендовал увеличить длительность ее проведения до 20 минут. Или по 10 минут на работу каждого фермента.
В целом же, белковая пауза очень полезна, и если вы раньше не делали ее, то сейчас стоит начать, вы увидите, как преобразится вкус вашего пива.
Если же вы делали паузу раньше, но не знали зачем, то теперь, я надеюсь, вам стало понятно, зачем она нужна и что происходит во время проведения белковой паузы. И, возможно, вы пересмотрите свои рецепты и сможете добиться еще более чистого и лучшего вкуса своего пива.
Вкусного вам пива и удачных варок!
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
