В предыдущих уроках мы уже научились варить пиво из солода. Однако, в прошлый раз затирание (варку) солода мы производили по рецепту, но не понимали нюансов этого процесса. Данный урок посвящен важной теме — принципам и основам затирания солода. Вам, как будущему пивовару, нужно понимать — как происходит процесс затирания, чтобы в последующем управлять этим процессом для достижения нужного вкуса и рецептуры.

В солодовом зерне в чистом виде сахаров нет. Там есть только крахмалы. Эти крахмалы в процессе затирания расщепляются до сахаров, в основном мальтозы.

В зёрнах солода содержатся ферменты, которые в воде активируются и проводят процесс расщепления молекул крахмала на более мелкие сахара. Впоследствии эти простые сахара дрожжи смогут переработать в спирт.

Этапы расщепления крахмала до сахаров

Крахмал должен быть без остатка расщеплен до сахаров и декстринов, которые не окрашиваются йодом. Полное расщепление необходимо по экономическим соображениям, кроме того, остатки нерасщепленного крахмала вызывают в пиве клейстерное помутнение.

Расщепление крахмала осуществляется в три стадии, последовательно переходящих одна в другую.

Последовательность их неизменна:

• 1. Клейстеризация
• 2. Разжижение
• 3. Осахаривание

Клейстеризация

В теплом водном растворе в молекулах крахмала в большом количестве накапливается вода. Из-за этого крахмал набухает, что разрывает первоначально твердые зерна крахмала. Образуется высоковязкий раствор, вязкость которого для разных зерновых различна. Этот процесс называется клейстеризацией.

Солодовый крахмал начинает клейстеризоваться при температуре 59-65°С. Некоторые виды крахмала (например, рисовый) клейстеризуются при существенно более высоких температурах (75-85 °С) и больше разбухает, чем солодовый крахмал.

Разжижение

Под разжижением понимают снижение вязкости клейстеризованного крахмала ферментом α-амилазой.

Длинные цепочки крахмала очень быстро разрываются α-Амилазой на короткие цепочки (декстрины), и вязкость клейстеризованного затора быстро уменьшается. Фермент ß-Амилаза, также содержащийся в солоде, способен расщеплять длинные цепочки лишь с концов этих самых цепочек. Так что расщепление только этим ферментом может длиться очень долго.

Осахаривание

Под осахариванием мы понимаем полное расщепление разжиженного крахмала амилазами до состояния, при котором не наблюдается окрашивания раствором йода. Определение проводят с помощью йодной пробы.

Образующиеся при затирании сахара существенно различаются по сбраживаемости пивными дрожжами. Так, например:

– Глюкоза подвергается действию дрожжей в первую очередь (сахар забраживания).

– Мальтоза сбраживаются дрожжами хорошо и быстро (сахар главного брожения).

– Мальтотриоза сбраживается, но только сильно сбраживающими штаммами дрожжей, при этом она расщепляется дрожжами только после того, когда сброжена мальтоза, а именно при дображивании (сахар дображивания).

– Декстрины вовсе не сбраживаются.

Про другие ферменты входящие в солод

Кроме рассмотренных выше α- и ß-Амилаз в солоде содержатся ещё ряд ферментов это:

– Липаза. Работает при 35-60°, оптимально – 45-50°С, инактивируется при 65°, оптимальный pH 6.0. Этот фермент расщепляет липиды до ненасыщенных жирных кислот, которые ухудшают качество пены, придают пиву "картонный" аромат, а также приводят к быстрому старению пива. Поэтому затирание лучше проводить при t°С выше 62°С и pH 5,3-5,5. Также желательно исключить контакт сусла с воздухом.

– Бета-глюканаза. Работает при 35-55°С, оптимально – 45°С, инактивируется при 60°С. Расщепляет бета-глюканы (сложные полисахариды) на более простые сахара, что приводит к понижению вязкости затора, и ускорению фильтрации, а также быстрому осветлению пива во время созревания.

– Бета-глюкан-солюбилаза. Работает при 55-70°С, оптимально – 65°С, инактивируется при 72°С. Высвобождает бета-глюканы из белка, но не расщепляет их, так как Бета-глюканаза уже инактивирована. При сильных касательных, механических воздействиях на сусло при температурах выше 60°С Бета-глюкан изменяет свою структуру и становится гелеобразным, что приводит к увеличению вязкости сусла. Поэтому нужно производит щадящее перемешивание, или медленное перекачивание, минимизировать воздействие насосов.

– Пептизада. Работает при 45-53°С, оптимально – 50°С, инактивируется при 63­°С, pH 5.2. Отвечает за отщепление мелких фракций от белка что приводит к освобождению аминного азота. Он жизненно важен для дрожжей во время брожения, но излишнее его количество отрицательно сказывается на пенообразовании, аромате и полноте вкуса напитка.

– Протеаза. Работает при 50-60°С, оптимально 58°С, инактивируется при 69°С, оптимальный pH 5.0. Расщепляет крупные фракции белка до средних величин. Крупные фракции отвечают за пенообразование, но при этом вызывают белковое помутнение и неприятную горечь в пиве. Средние – тоже влияют на пенообразование, но не вызывают помутнения и улучшают полноту вкуса.

Схемы затирания

Исходя из особенностей работы ферментов выбирают схему затирания.

1. Настойный. Основной способ которым пользуются почти все пивовары. Нагреваем воду до нужной температуры, засыпаем солод, выдерживаем определенное время, чтобы перейти на следующую температурную паузу, используем прямой нагрев.

2. Настойный с нагревом доливками кипятка. Такой же принцип как и в предыдущем варианте, но для перехода между паузами используется кипяток. Тут главное считать воду и не слишком разбавить сусло. Обычно готовиться вся вода по рецепту и часть её, которая идёт на затирание разбивается на несколько частей, в зависимости от температурных пауз. Если заторной воды не достаточно, можно использовать промывочную воду.

3. Скачкообразное затирание. Например вам нужно сделать затор только на температурной паузе 72°С. Вначале нужно клейстеризовать крахмал, а это лучше делать на температуре 58°-60°С. Засыпаем помол солода на 58°С, выдерживаем 20 минут и скачком переходим на температуру 72°С. Для быстрого преодоления этого диапазона температур обычно используют кипяток. Начинаем затирание при гидромодуле (соотношение солода и воды) 1:2, проходим стадию клейстеризации затора – выдержка 20 минут на t°=58°С, и кипятком разбавляем затор поднимая температуру до 72°С. Количество воды можно просчитать воспользовавшись калькулятором инфузионного затирания.

4. Варка с отварками или декокционное затирание. Тоже основано на способе нагрева сусла. Только нагрев происходит не кипятком, а кипячением (отваркой) части затора. Бывают одно, двух и трёх отварочный способы затирания. Каждый раз после возвращения отварки обратно в заторный чан температура в нём поднимается до следующей паузы. Среди современных пивоваров бытует мнение, что отварочный способ затирания устарел и такого же вкуса можно добиться добавлением карамельных солодов. Это утверждение вызывает оживленные споры в сообществе пивоваров. Единого мнения пока нет.