Температурные паузы при варке пива — это, простым языком, паузы, во время которых ферменты, находящиеся в солоде, превращают крахмал (что также находится в солоде) в сахар, под воздействием высоких температур. Ферментами (либо же энзимами) называют один из видов молекул, что катализируют (ускоряют) процесс химических реакций. В природных условиях, тот же процесс происходит и при росте и развитии зерна. Благодаря теплым солнечным лучам, катализация способствует получению зерном необходимой жизненной энергии.
При повышении или понижении температуры до определенных отметок, активируется некоторый фермент, что необходим для ускорения того или иного процесса.
Именно ради получения определенного вида сахара (обычно различают несбраживаемый и сбраживаемый), изменения кислотности затора или даже остановки действия всех ферментов и используют температурные паузы в пивоварении.
В зерне находятся определенные вещества, и для того, чтобы они растворились, необходимо придерживаться правильной температуры воды, и при этом, она должна изменяться параллельно выдержке пауз. Вода определенной температуры, смешивается с предварительно перемолотым зерном, что необходимо для растворения экстракта, и называется сей процесс затиранием.
Затирание солода, можно также назвать продолжением соложения (когда зерно проращивают и сушат, для получения ферментов, принимающих участие в катализации реакций), при котором происходит разрушение молекул полисахарида (глюканов) в оболочках клеток, и расщепляются белки, что способствует биологической устойчивости сусла. Модификацией солода можно назвать разрушение в нем глюканов и белков, причем данный процесс никоим образом не перекликается с генномодифицированными продукиами, достигаясь совершенно естественным путем, не причиняющим вред здоровью.
Температурные паузы при затирании солода для пива
Сам процесс затирания солода, является одним из основополагающих,самых важных и сложных — в его результате получается будущее пиво, сусло. Для его приготовления солод смешивается с водой и выдерживается при необходимом температурном режиме. Активация ферментов происходит в зависимости от температуры, а для осуществления ими катализации нужно время — та самая температурная пауза. Их длительность колеблется в зависимости от типа используемого солода и от конкретного рецепта приготовления пива.
Диацетил в пиве
ДИАЦЕТИЛ
Одним из наиболее распространенных дефектов в пиве является запах и привкус близкий по своей органолептике к сливочному маслу или виски (иногда в литературе его описывают как «ирисочный»). Этот побочный «аромат» вызывают диацетильные соединения, также известные как вицинальные дикетоны (ВДК), которые состоят из диацетила и 2,3-пентандиона. Для большинства людей достаточно небольшой концентрации диацетила, чтобы почувствовать его присутствие в пиве. Пороговый уровень, при котором некоторые люди могут обнаружить его запах или вкус, составляет всего 100 микрограммов на литр. Для сравнения, большинство ароматических соединений выявляются в диапазоне нескольких миллиграмм на литр (1 миллиграмм = 1000 микрограммов).
Стоит отметить, что чувствительность к диацетилу у всех людей разная. Отдельные источники утверждают, что порядка 20 процентов населения вообще не способны обнаружить диацетил даже при его достаточно большой концентрации. В то же время, некоторые люди чувствительны даже к небольшому его количеству.
СТИЛИ ПИВА, В КОТОРЫХ ДИАЦЕТИЛ ПРИВЕТСТВУЕТСЯ
В отдельных случаях крайне небольшая концентрация диацетила является приемлемой. В некоторых стилях его присутствие может быть даже обязательным. Практически все эли в своем ароматическом профиле в незначительной концентрации содержат диацетил, но наиболее приемлемым его присутствие считается в шотландских элях.
Диацетил продуцируют некоторые молочнокислые бактерии, в большей степени Pediococcus damnosus и его присутствие особым образом дополняет вкусовой профиль старых Фландрийских коричневых и красных элей. В незначительной концентрации его присутствие допускается в чешских пилснерах и венских лагерах.
В руководстве по стилям BJCP от 2015 года приведены нормы содержания диацетила для конкретных видов пива. Эти параметры несколько отличаются от тех, которые были опубликованы в версии руководства от 2008 года. Соответственно для тех стилей, которые в данном перечне отсутствуют наличие диацетила считается нежелательным.
ПРИВКУС ДИАЦЕТИЛА
Диацетил и 2,3-пентандион привносят в пиво характерный маслянистый вкус и аромат, а также вызывают ощущение слизи или маслянистости во вкусе. В некоторых сортах, особенно в темных британских элях, на низких уровнях эта шелковистость может показаться подходящим дополнением, добавляя вкусу пива вес и подчеркивая его солодовость. Однако диацетил может быть нестабильным и его положительные вкусовые качества коими они являются на начальных этапах созревания пива, после длительной выдержки могут стать неприятными.
ТЕМПЕРАТУРА
Высокие температуры могут как увеличивать так и снижать производство диацетила. Следует отметить, что большая часть диацетила образуется в течение первых дней брожения. Правильная стратегия снижения уровня диацетила в готовом пиве состоит в том, чтобы на начальных этапах поддерживать холодную температуру брожения, а затем дать пиву прогреться до номинальной температуры. Эта техника широко применяется в лагерах. Используется т.н. диацетиловая пауза, которая дает дрожжам возможность переработать нежелательные ВДК. Во время диацетиловой паузы ферментер нагревают от температуры брожения 9-13°C до примерно 14,4-15,6°C и таким образом выдерживают в течение двух-трех дней, а затем охлаждают до температуры созревания. Наиболее эффективным стартом для этой паузы считается момент, когда плотность сбраживания приближается к значению не достигающему 1-2 градуса Плато (2- 5 точек удельной плотности) до конечной плотности (КП). Для элей такая пауза обычно не требуется, так как температуры брожения элевых дрожжей сравнительно высоки и они успешно справляются с диацетилом без посторонней помощи. Тем не менее, все может зависеть от конкретного используемого дрожжевого штамма и некоторым элевым дрожжам «температурная» помощь все же может понадобиться.
ДРОЖЖЕВЫЕ ШТАММЫ
Некоторые штаммы производят больше диацетила чем другие. Например высокофлокулянтные дрожжи оставляют больше диацетила в пиве, потому как они выпадают в осадок раньше, чем переработают произведенный диацетил. Раннее удаление дрожжей из сусла или их недозасев также являются следствием повышенного содержания диацетила.
Если вы сбраживаете пиво с помощью элевого штамма дрожжей, который обладает высокой флокуляцией и вырабатывает большое количество диацетила, то после достижения суслом целевой конечной плотности оставьте его на первичном брожении еще на несколько дней, это поможет снизить его уровень до значения ниже порогового. В течение этого времени дрожжи поглотят диацетил и посредством ферментативного расщепления преобразуют его в ацетоин и 2,3-бутандиол, которые имеют бОльшие пороги органолептической обнаруживаемости.
БАКТЕРИИ
Еще одним источником диацетила являются молочнокислые бактерии, появляющиеся в сусле из-за бактериального заражения. Вполне очевидно, что данную причину лучше всего устраняют надлежащие методы санитарной обработки оборудования. Если заражение все же произошло, то от диацетила можно попробовать избавиться внесением в инфицированное сусло свежей дрожжевой культуры. Но стоит иметь ввиду, что такой способ сработает, если содержание диацетила не превышает пороговое, которое способны переработать свежевнесенные дрожжи.
Если в пиве содержится высокий уровень диацетилового прекурсора (предшественника) — ацетолактата, то диацетил может образовываться уже после розлива в бутылки. Созревание пива в бутылках с внесенными свежими дрожжами позволяет переработать бактериальный диацетил. Такой метод получил название Kräusening и широко применяется на немецких пивоварнях. Он позволяет бороться с большей частью источников его появления.
КИСЛОРОД И ПИТАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Хорошее аэрирование сусла перед задачей дрожжей имеет большое значение для их здоровой жизнедеятельности, что в свою очередь также способствует снижению уровня диацетила в готовом пиве. В то же время попадание кислорода в пиво после окончания брожения может привести к появлению прекурсоров диацетила и, соответственно, к его последующему проявлению.
Одним из таких предшественников является ацетолактат — промежуточное соединение, вырабатываемое дрожжами во время производства аминокислоты валина (2-амино-3-метилбутановой кислоты — алифатической α-аминокислоты, одной из 20 протеиногенных аминокислот, входящих в состав практически всех известных белков).
Ацетолактат, который не используется для производства валина, может превращаться в диацетил посредством окислительно-восстановительной реакции, особенно если это сопровождается повышением температуры и доступом к кислороду.
Обеспечение хороших условий для жизнедеятельности дрожжей, начиная с самого начала этапа брожения, помогает им сохранять свою активность на протяжении достаточно длительного промежутка времени и повышает их способность перерабатывать остаточный диацетил. При низком уровне нутриентов (питательных веществ) дрожжи вынуждены сами вырабатывать аминокислоты и другие питательные вещества, что замедляет брожение, ослабляет сами дрожжи и приводит к высоким концентрациям прекурсоров диацетила, таких как ацетолактат. Сусло, в котором наблюдается дефицит питательных веществ, особенно свободного аминоазота, более восприимчиво к выработке диацетила, так как в нем может отсутствовать в достаточном количестве валин — жизненно необходимая для дрожжей аминокислота. Дело в том, что когда дрожжи потребляют валин, подавляется реакция, вызывающая превращение ацетолактата в диацетил, и если он и образуется, то в минимальном количестве. Соответственно сусло с достаточным количеством свободного аминоазота обладает хорошей концентрацией валина и в нем при брожении вырабатывается минимальное количество диацетила. Наиболее частыми причинами низкого содежания свободного аминоазота в сусле являются применение солодового экстракта с его дефицитом (свободного аминоазота) и использование избыточного количества несоложённого сырья.
Кислотная пауза в пивоварении
Кислотная пауза является одной из первых пауз, что выдерживают пивовары, готовя столь чудесный напиток. Как и белковую, кислотную паузу выдерживают около 10-15 минут (а иногда и гораздо дольше) при температуре 35-45°С, позволяя активироваться ферменту под названием «Фитаза». Благодаря этому ферменту щелочность воды — понижается. В добавок, из-за него эта первая пауза и заслужила свое название. Вслед за Фитазой, активируется и второй фермент — бета глюканаза, что обеспечивает чистоту сусла и делает фильтрацию более легкой. Одним из минусов данной паузы можно отметить медлительность снижения щелочности затора, но облегченная фильтрация вполне перечеркивает все недостатки данной температурной паузы при затирании.
Температурные паузы
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.
Белковая пауза в пивоварении
Она является не обязательной, но чаще всего пропускать ее не рекомендуется. Почему? А потому что во время белковой паузы выделяются такие ферменты, как протеиназа и пептидаза. Пептидаза расщепляет пептитдые связи, помогая высвободить азот из аминокислот, что необходим для нормального функционирования дрожжей. Протеиназа же понижает вязкость затора, расщепляя белки. К тому же, белковая пауза благодатно сказывается на пеностойкости и прозрачности готового продукта. Белковую паузу выдерживают 10-15 минут при температуре 44-59°С.
Декстриновая пауза в пивоварении
Большая роль в отличии от других ферментов предоставляется амелазам и протеазам, довольно чувствительным к температурным изменениям. Самые благоприятные условия при затирании оказываются для действия ферментов амилаз. Структура зерен крахмала разрушается (температура варьируется в зависимости от размеров крахмальных зерен, определяясь неким температурным интервалом (к примеру ячменный крахмал — 60-80°С)), а после подвергается воздействию ферментов — так проходит клейстеризация крахмала. При этом процессе температура снижается за счет действия амилазы. Так, после разжижения клейстера крахмала, наступает стадия декстринизации, то бишь когда крахмал превращается в продукты распада. Последняя стадия — осахаривание, когда продукты распада и крахмал превращаются в сахар. Декстрины обязательно должны присутствовать в сусле, обеспечивая его вязкость и полноту вкуса.
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.
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.
Мальтозная пауза в пивоварении
Фермент амилаза делится на альфа-амилазу и бета-амилазу. При воздействии бета-амилазы крахмал расщепляется, образовывая мальтозу. Мальтоза характеризуется быстрой (в отличии от декстринов) сбраживаемостью дрожжами. При осахаривании количество декстринов и мальтозы зависит от температурных показателей. Чем выше температура — тем больше в сусле декстринов, и меньше мальтозы. Их соотношение показывает степень сбраживания, что необходим для получения особенностей разных сортов пива. Наибольшее количество мальтозы накопляется при температуре 62,5°С.
Методы затирания
Существуют 2 основных метода затирания: инфузионный (настойный) и декокционный (отварочный).
Независимо от метода затирания выдерживаются температурные паузы:
- Кислотная пауза (35–45°C). Необходима для понижения pH затора до нужных значений, а также для разрушения глюканов. Пивовары часто игнорируют эту паузу: для получения результата её нужно выдерживать не менее часа. Для изменения pH затора просто добавляют кислоту или кислый солод.
- Белковая пауза (50–52°C);
- Осахаривание (61–71°C). В пределах этой паузы действует два фермента: сначала бета-амилаза (63°C), затем альфа-амилаза. Чем дольше будет активна бета-амилаза, тем суше будет пиво. Кроме того, при 63°C происходит клейстеризация крахмала в солоде; на такой крахмал лучше действуют ферменты. Альфа-амилаза (70°C) образует несбраживаемые сахара, которые делают пиво сладковатым. Золотая середина: пауза при 68°C активизирует оба фермента и пиво получается полнотелым.
- Мэш аут (76–78°C). Продолжительность — 5–10 минут. Во время мэш аута работа ферментов останавливается. Мэш аут необходим, если планируется получить полнотелое пиво. Нужно следить, чтобы температура дробины и отфильтрованного сусла не опускалась ниже 76°C: в противном случае ферменты в сусле продолжат свою работу.
Однако считается, что сегодня большая часть солода является полностью модифицированной
. «Модификацией» в данном случае называют степень расщепления глюканов и белков. В высоко модифицированном солоде степень расщепления такова, что пивовару для получения сусла остается лишь запустить процесс преобразования крахмала в сахара, т. е. выдержать лишь одну температурную паузу. Слабомодифицированный солод (а также солод неизвестного качества) требует прохождения всех температурных пауз. Повсеместность высокомодифицированного солода отменила необходимость пошагового затирания в большинстве случаев.
Диацетиловая пауза в пивоварении
В процессе жизнедеятельности дрожжей выделяется диацетил, что характеризуется ароматом сметаны или сливочного масла, и преобразуется все теми же дрожжами. При соблюдении правильности процесса количество диацетила в готовом пиве будет минимальным, либо же вовсе отсутствовать. В зависимости от количества дрожжей, наличия кислорода в сусло при процессе брожения выделяются ацетогидрокислоты, не имеющие аромата и вкуса. Чем больше дрожжей, тем больше выделяется ацетогидрокислоты, а кислород при этом выступает в роли катализатора. Во время окисления ацетогидрокислоты и превращаются в диацетил, что перерабатывается дрожжами в бутандиол, не имеющий запаха и вкуса. Перед окончанием брожения рекомендуется выдержать несколько дней, подняв температуру до верхнего предела брожения.
Читать нас Вконтакте
Читать нас в Дзене
Читать нас в Telegram
Рассказать друзьям:
Вернуться в ленту статей
Клон Base Camp In-Tents IPL
На 19 л
Начальная плотность = 1,066 Конечная плотность = 1,016 IBU = 62 SRM = 9 ABV = 6,8%
Ингредиенты
5,11 кг венского солода 0,45 кг овсяного солода Simpsons Golden Naked Oats 0,45 кг меланоидинового солода 17,5 единиц альфа-кислот хмеля Summit (60 минут) (32 г при 15,2% альфа-кислот) 21 г хмеля Nugget (сухое охмеление) 21 g хмеля Mt. Hood (сухое охмеление) 21 г хмеля Fuggle (сухое охмеление) 21 г хмеля Centennial (сухое охмеление) 7 г тёмных обожжённых чипсов из американского дуба (добавляются во время сухого охмеления) 1/2 ч. л. подкормки для дрожжей (15 минут) 1 таблетка Whirfloc (15 минут) пиво для кройзенинга: 0,23 кг сухого светлого солодового экстракта, 2,5 г хмеля Summit дрожжи White Labs WLP802 (Czech Budejovice Lager) или Wyeast 2278 (Czech Pils) 1/4 чашки кукурузного сахара, если проводится прайминг
Шаг за шагом
За несколько дней до варки сделайте дрожжевой стартер. Рекомендуется вносить 468 млрд дрожжевых клеток.
Измельчите зерно и смешайте с 14,7 л воды при температуре 68 °C, чтобы температура затора составила 61 °C. Выдерживайте при этой температуре 75 минут. Поднимите температуру до 70 °C и выдержите ещё 15 минут, затем опционально можно провести мэшаут — 10 минут при 76 °C. Промывайте порционно до прозрачности. Потребуется 19,7 л промывочной воды при температуре 77 °C . Промывочная вода разделяется на три порции. Осушите заторный чан, залейте 6,1 л воды. Снова слейте, налейте 9,8 л. Снова слейте, залейте 3,8 л воды — должно собраться 26,5 л сусла при плотности 1,050. Кипятите 90 минут, добавляя хмель и добавки по расписанию. Выключите нагрев, аккуратно закрутите содержимое котла в течение 2 минути оставьте на 13 минут.
Охладите сусло до 13 °C и перелейте в бродильную ёмкость. Аэрируйте сусло чистым кислородом 90 секунд и внесите дрожжи. Сбраживайте при 14 °C семь дней, затем снизьте температуру до 7 °C и оставьте ещё на четыре дня. Перелейте на вторичное брожение в ёмкость с сухим хмелем и дубовыми чипсами. Соберите и сохраните около 60 мл дрожжевой суспензии с первичного брожения, дайте температуре пива на вторичном брожении подняться до 14 °C. Сделайте небольшое количество пива для кройзенинга: сварите 230 г солодового экстракта в 1,5 л воды около 45 минут, пока не уварится до 1 л сусла плотностью 1,068. Добавьте 2,5 г хмеля Summit (15,2% альфа-кислот) при выключении нагрева, охладите и перелейте в небольшую ёмкость. Внесите дрожжевую суспензию и установите гидрозатвор. На следующий день, или когда начнётся активное брожение, перелейте в ёмкость для вторичного брожения к основному пиву. Выдерживайте после добавления кройзена три дня при 14 °C, затем медленно охладите до температуры лагерирования (2-7 °C), в зависимости от дрожжевого штамма. Выдерживайте при этой температуре 3 недели.
