Вторичное брожение сусла. Брожение пива: первое и вторичное, температура и сроки брожения

15.08.2019

Брожение – это процесс, при котором под воздействием дрожжевых ферментов пиво приобретает крепость, вкус и аромат.

Все характеристики и сроки хранения напитка напрямую зависят от способа брожения. В статье рассказано об особенностях этих способов.

На поверхности

Самые первые пивовары пользовались именно этим способом, так как в те времена не было холодильных машин и пиво варилось при комнатной температуре 14-25 градусов без использования холодильников.

При данном методе используют дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae. Эти сахаромицеты долго не разделяются после почкования и образуют крупные разветвленные колонии.

Справка! На клетках дрожжей скапливаются пузырьки углекислого газа, которые выталкивают колонии вверх и на поверхности емкости образуется своего рода шапка.

Из-за этих свойств и произошло название верховое брожение.

Пиво получается обычно неоднородным и густым, но из-за того, что в процессе брожения образуется много высших спиртов и эфиров, оно обладает необычайным вкусом и ароматом.

Справка! Это более быстрый способ приготовления, но напиток без пастеризации хранится всего несколько месяцев.

Путем верхнего брожения образуются такие сорта пива:

Английские (эль, стаут).
Бельгийские (ламбик, вит, траппистен, гёз).
Немецкие (пшеничное пиво, альтбир).

На дне

При этом современном способе, пиво готовят с помощью дрожжей вида Saccharomyces pastorianus.

Для брожения этих дрожжей необходимы более низкие температуры, а именно 7-10 градусов.

Справка! Дрожжи для верхового брожения замерзают и впадают в анабиоз при таких температурных показателях. А вид, который используют для низового, может выполнять свои функции и при температуре близкой к нулю.

При этом типе брожения дрожжевые грибы размножаются и ведут свою жизнедеятельность на дне бродильной емкости. Из-за оседания грибка, пиво выходит светлым и прозрачным.

Особенности:

Процесс получения хмельного напитка более длительный, но такое пиво может храниться без пастеризации около двух лет.
Также оно имеет незначительное содержание спирта, но при этом обладает выразительным вкусом.
Из-за данных свойств многие производители предпочитают пользоваться именно этим способом, так как он коммерчески выгодный. Сорта пива, которые получают данным способом, называются лагеры.

Справка! Не все лагеры могут быть светлыми. В зависимости от использования солода напитки бывают коричневыми и даже черными.

Посмотрите видео, в котором знаток пива рассказывает об основных типах брожения:

Первичное и вторичное

Первичное брожение – это неотъемлемый этап образования пива, который длиться всего несколько дней. Но нужно ли вторичное брожение? Еще лет 10 назад этот этап был таким же неотъемлемым, как и первичный, но сейчас многие пивовары отказались от него.

Рассмотрим, что же происходит в этот период и в чем минусы вторичного брожения:

Для вторичного брожения сусло снимают с осадка путем переливания, при этом отделяются мертвые дрожжевые клетки, осадок, зерно и дубильные вещества. Это способствует уменьшению контакта этих веществ с напитком, его осветлению и сохранению приятных вкусовых качеств.
После снятия с осадка, пиво оставляют в ферментере до осветления напитка. Длительность этого периода может быть две недели, но иногда и 5-6 недель.
Осветление сусла происходит, когда дрожжевые грибы в процессе жизнедеятельности сначала поглощают глюкозу и выделяют углекислый газ, но после того, как им нечего уже будет перерабатывать, они опускаются на дно и напиток осветляется.

Справка! В промышленных масштабах производители используют цилиндро-конические танки (ЦКТ), дно которых имеет конусообразную форму и кран снизу.

Дрожжи сползают по стенкам вниз конуса, и пивовары сливают осадок, а пиво остается дображивать.

В домашних условиях вторичное брожение имеет свои плюсы и минусы.

Противники вторичного выступают против него из-за таких факторов:

Окисление. При переливании из тары в тару происходит насыщение кислородом, а это не желательно потому, что может негативно отразиться на вкусе пива.
Риск заражения. Во время переливания в напиток могут попасть чужеродные микроорганизмы, и это приведет к его закисанию.

Но можно переливать напиток с применением шлангов под давлением или в безвоздушной среде. При данном выходе из ситуации исчезает проблема окисления, и снижается риск закисания пива.

На видео рассказывается, как правильно перелить пиво на вторичное брожение:

Нужно соблюдать постоянство режима температуры. В домашних условиях трудно поддерживать это условие. Но уж точно процесс нельзя проводить в бытовом холодильнике из-за того, что при использовании дверца открывается и закрывается, тем самым нарушая постоянство температуры. Высокие температуры (более 14 градусов) ускоряют процесс созревания, поэтому иногда лучше обеспечить 20-25 градусов, чем подвергать напиток перепадом температур.
Пиво следует держать в темном месте, используя тару с темным стеклом.
Не нужно тревожить дрожжи по пустякам. Не следует лишний раз трусить и перемещать емкость с пивом.

Пивоварение имеет множество нюансов. Вкус, аромат и крепость пива напрямую зависят от дрожжей, способа брожения и правильности выполнения и соблюдения необходимых условий.

→ Созревание пива.

Созревание пива.

Пиво по завершению первичного брожения называют «зелёным» . Оно содержит немного растворённого диоксида углерода, оно мутное, его вкус и аромат хуже готового пива. Для того, чтоб пиво стало более изящным, утончённым оно должно созревать в определённых условиях. Процесс созревания идёт в герметичных ёмкостях. Почти всё пиво, которое идёт на продажу, за исключением пива, выдерживаемого в бочках,созревает именно таким образом. Этот процесс также называют «лагеризацией» , когда говорят о пиве низового брожения, он занимает от одной недели до нескольких месяцев. Стандартно используется 2 недели. Традиционно созревание идёт на стадии вторичного брожения и зависит от небольшого количества дрожжей оставшихся в пиве после перелива из ферментатора. Эти дрожжи могут переработать оставшиеся после первичного брожения сахара а также сахара, которые добавляются для карбонизации пива после розлива по бутылкам. Это может быть сусло или глюкоза. Можно также добавить активно бродящее сусло, такой процесс называется «krausening» . В процессе поедания дрожжами оставшихся сахаров в закрытой бутылке приводит к выделению ими углекислого газа, который растворятся в пиве. Не только углекислый газ выделяется при этом процессе, однако при открытии бутылки эти посторонние составляющие моментально уходят из пива.

«Зелёное» молодое пиво, сброженное лагерными дрожжами, имеет неприятные вкус и запах. Оно может пахнуть тухлыми яйцами. Это совсем не характерно для элей - пива верхового брожения. Часто бывает, что молодой эль очень приятен на вкус. Лагерное пиво выдерживается при температурах около -1 градуса по Цельсию. За это время выпадает в осадок остаток белка, дрожжей, хмеля. Далее пиво стабилизируют химическим способом, фильтруют, стерилизуют.

Созревание, изменение вкуса и аромата:
Изменение вкуса при созревании играет важные роль при формировании вкуса пива в целом, а вкус собственно определяет всё. Успешные бренды получают стабильный вкус, такое пиво легко узнаётся покупателями. Сложно описать изменения вкуса пива при созревании, сложно как- то повлиять на этот процесс. Серьёзным фактором при созревании является кислород,обычно добавляющий неприятный вкус вашему пиву. Основная задача пивовара на этом этапе приготовление пива- борьба с его присутствием. Поэтому особенно важно при укупоривании стараться не торопиться, подождать несколько минут, прежде чем углекислый газ, выделяющийся из пива,заполнит пространство до горлышка и пробки, вытеснив кислород.

Принципы вторичной ферментации:
Во время вторичной ферментации продолжается работа дрожжей, замедленная низкими температурами и небольшой плотностью клеток в объёме сусла. Обычно после первичного брожения в пиво содержит от 1 до 4 миллионов дрожжевых клеток на миллилитр и имеет плотность около 4 Plato. Используется много различных температурных режимов, собственно это компромиссы между карбонизацией и собственно созреванием, при котором исчезают посторонние составляющие вкуса и запаха пива. Дрожжи с хорошей флокуляцией легко отделить от пива при переливе, далее можно просто задать необходимое количество новых дрожжей для вторичного брожения.Если дрожжи плохо оседают, есть достижения слишком большой концентрации на вторичном брожении, что может привести к проблемам при осветлении пива. Нужно сказать, что кислород на вторичном брожении не столь опасен. Он вызывает окисление пива. Если же дрожжи его будут поглощать для процесса для своего роста, то посторонние вкус и запах появляться не будут. Именно тут и помогает краузенинг. При использовании этого метода обычно добавляют 5-10% молодого пива, находящегося на стадии активного брожения. Дрожжи мгновенно съедают весь кислород, быстро карбонизируют пиво в отличие от «уставших» на вторичном брожении оригинальных дрожжей. Всё это благоприятно сказывается на вкусе и аромате пива.

Важные изменения во вкусе:
Существует несколько групп составляющих пива, которые заметно влияют на его вкус. Процесс созревания благотворно влияет гармоничное уменьшение влияния этих составляющих.

Дикетоны(дикарбонильные соединения):
Диацетил и 2,3 -pentanedione синтезируются в любых процессах ферментации при пивоварении. Диацетил имеет особенный, сладкий масляный вкус. Этот вкус не допускается в лагерах и его концентрация в готовом пиве не должна быть более 0,1 мг/л. Созревание при высокой(14-16 градусов) температуре в течение 2-3 дней очень сильно снижает содержание диацетила в пиве. Предшественники диацетила и 2,3 -pentanedione, a-acetolactate и a-acetohydroxybutyrate - это отходы жизнедеятельности дрожжей , реакция по их превращению в родственные дайкетоны идёт без участие ферментов путём oxydative daecarboxylation . Уровень acetohydroxy кислот в пиве зависит от дрожжей и увеличивается при их быстром росте. Дрожжевые клетки не потребляют exogenus acetohydroxy кислоты, зато с удовольствием перерабатывают диацетил и 2,3 -pentanedione в acetoin и 2,3-pentane diol , которые не имеют запаха и вкуса. Скорость этой реакции зависит от состояния дрожжей, стадии их развития, возраста. Для эффективного удаления диацетила дрожжи должны быть свежие и здоровые. Некоторые рассы способны лучше убирать диацетил. Возможны случаи неудачи, если используются «уставшие» или переохлаждённые выпавшие в осадок дрожжи. Существуют и другие способы уменьшения диацетила в пиве, но для домашнего пивоварения они недоступны.

Соединения серы:
Соединения серы ещё один из отходов жизнедеятельности дрожжей. Вкус этот очень важен для пива. На данный момент не очень понятны изменениия в содержании этих веществ при созревании пива. Обычно по непонятным причинам содержание сероводорода снижается при холодном хранении в течение 5-7 дней. Иногда при использовании метода краузенинга возникает избыток сероводорода, поэтому убирая диацетил можно получить повышенное содержание сероводорода. Это наиболее характерно для лагеров. Для контроля соединений серы в пиве используется показатель содержание ДМС(диметилсульфида). Концентрация ДМС может повышаться при кипении и длительном выдерживании горячего сусла перед охлаждением. Также есть мнение, что уровень сероводорода в пиве снижается при высоких концентрациях углекислого газа.

Альдегиды:
Aceraldehyde редко влияет на вкус пива. Он синтезируется при окислении этанола, что часто является результатом переноса пива с первичного брожения на вторичное и далее при розливе по бутылкам. При дальнейшем созревании содержание в пиве Aceraldehyde снижается.

Технологии созревания:
Технологии сильно рознятся от одной пивоварни к другой. В общем случае для лагеров задача созревания получить чистое пиво с минимальной концентрацией диацетила. Для элей же главное получить стабильное по прозрачности пиво и особый вкус, получаемый при верховом брожении. Борьба с диацетилом не самое главное.

Лагерные методы:
В соответствии с традиционными методами, пиво переливается в отдельную ёмкость для созревания. Перед окончанием первичного брожения молодое пиво охлаждается до 5 градусов, но не всё, а только то, что находится в конической части ферментатора. Это позволяет сохранить активность дрожжей для дальнейшей работы и одновременни лучше собрать осадок из дрожжевой массы. Охлаждение ниже 5 градусов не имеет смысла. После 24 часов охлаждения дрожжи можно собирать. Когда содержание диацетила достигло необходимых значений всё пиво охлаждается до 5 градусов для дальнейшего созревания. Необходимо избегать резкого охлаждения, оно может вызвать шок у дрожжей, которые начнут синтезировать фермент протеазу, что может повлиять на стабильность пива. После окончания этого периода нужно убрать выпавшие в осадок дрожжей. Далее пиво охлаждается до -1 градуса, это период коллоидной стабилизации, он длиться 2- 3 дня. Дрожи в последний раз удаляются. Проводится фильтрация.

Элевые методы:
Традиционно эли выдерживаются в бочках. Сейчас многие эли созревают и хранятся в кегах. Ферментация при верховом брожении идёт очень активно и обычно длится 48-60 часов при температурах до 24 градусов. Далее пиво быстро охлаждается до 10 градусов для быстрого выпадения дрожжей в осадок. Период тёплого(15 градусов) созревания используется для уменьшения содержания диацетила в молодом пиве. Остальные дефекты во вкусе исправляются при холодном хранении, для этого молодое пиво охлаждается до температуры -1 градус и выдерживается от 48 до 120 часов. Выдерживание при низкой температуре стабилизирует пиво, делает его более прозрачным.

Теперь мы перейдем ко второму этапу - ферментации.

Ферментация или брожение на первый взгляд довольно легкий этап, однако спешу вас расстроить - это не так. Поскольку брожение пива также предполагает выполнение определенных действий.

Во-первых , стоит отметить, что брожение должно происходить без вмешательств из вне. Поэтому никоим образом не стоит открывать ферментер и заглядываться на процесс.

Во-вторых , брожение происходит при определенных температурах, причем желательно, чтобы температурный диапазон был как можно стабильнее. Серьезные колебания в любую сторону могут повлиять на процесс брожения пива и как следствие на его вкусовые качества. Температура брожения должна находиться в пределах 18-26 градусов (лучше ближе к нижнему пределу).

В-третьих , необходима ежедневная регистрация показателей брожения, а именно активности брожения и температуры. Регистрировать значения необходимо для следующих приготовлений, чтобы отметить каким-образом меняются вкусовые качества пива в зависимости от показателей.

Стоит также отметить, что в отдельных случаях ферментер все же приходится открывать. Это происходит в случае постановки сусла на дображивание, но об этом чуть позже.

Забегая вперед скажу, что чем ниже температура брожения, тем дольше будет происходить сам процесс и, как правило, вкусовые качества пива улучшаются, за счет его лучшего насыщения.

Ферментация пива

Обычно процесс брожения пива начинается через 6-24 часа после приготовления сусла . Все зависит от температуры, сорта пива, подготовки дрожжей.

Начало процесса вы с легкостью сможете отследить по бульканью гидрозатвора. Ферментация будет продолжаться в течение недели (ориентировочно 5-7 дней). Не пугайтесь, если она затянется или ускорится. По мере наступления часа «X», ферментация пойдет на убыль. Бульканья будут происходить реже и менее активнее, а затем сойдут на нет. Однако не стоит торопиться переливать пиво по бутылкам. Обратите внимание на гидрозатвор, вполне вероятно, что ферментация не окончена, это можно заметить по уровню жидкости в камерах (в этом плюс двухкамерных гидрозавторов). Процесс завершится, когда уровень жидкости в камерах гидрозатвора практически поравняется.

И даже тогда, стоит слить немного «молодого» пива в колбу или мерную пробирку и попробовать на вкус. Если вкус сладковатый, то стоит подождать еще пару дней. Если вкус как у выдохшегося пива, то необходимо замерить плотность ареометром. Замер нам позволить узнать, готово ли наше пиво для розлива, а также определить его крепость.

Видео брожения пива

Вторичное брожение - технологический процесс в пивоварении, который давно стал предметом споров и до сих пор нет единого мнения в его целесообразности. Кто-то считает его обязательным, а кто-то решает его пропустить. Попробуем и мы разобраться в этом вопросе, взвесив все плюсы и минусы.

Под вторичным брожением подразумевают перелив сусла после завершения активного брожение в аналогичный ферментатор при котором пиво отделяется от осадка и оставляется для дальнейшего брожения.

Польза вторичного брожения очевидна и исходит из отделения пива от мертвых дрожжевых клеток, взвеси хмеля и зерна, оставшихся после варки, а так же дубильных веществ, которые за время первичного брожения оседают в виде осадка на дно ферментатора. Всё это может привнести нежелательные привкусы и сделать конечный продукт мутным. Часть проблем снимается при использования готовых солодовых экстрактов, позволяющих получить довольно чистое и прозрачное сусло, но дрожжевой осадок в любом случае будет образовываться. Эти дрожжи, в большом количестве лежащие на дне, могут начать умирать и разлагаться. Этот процесс, называемый автолизом, порождает свои неуместные в хорошем пиве букеты ароматов и вкусов.

Еще недавно вторичное брожение считалось обязательным у большинства пивоваров. Этот же принцип используется в большинстве крупных и не очень пивоваренных заводах, но осуществляется он там не путем перелива в другую емкость бродящего пива, а в сливе самого осадка через специальный кран, находящийся внизу конусообразного ЦКТ. Это, безусловно, удобное и разумное решение проблемы, но домашние пивовары обычно используют значительно более примитивное оборудование и вопрос о вторичном брожении у них остается открытым.

Так же стоит учесть, что при всей привлекательности данной технологии, она имеет и определенные минусы, из-за которых довольно часто этот этап в домашнем пивоварении пропускают. Самые весомые из них — опасность заражения пива при переливе, а так же вероятность окисления сусла в виду взаимодействия его с кислородом.

Даже очень небольшое количество кислорода может нанести ощутимый вред готовому пиву, поэтому при переливе следует использовать оборудование, сводящее до минимума контакт сусла с воздухом, такие как специальные сифоны для розлива, так и другие приспособления, выполняющие аналогичные функции. А для избежания заражения стоит уделить особое внимание дезинфекции вторичной емкости и всего участвующего в переливе оборудования.

В итоге мы имеем очевидную пользу от перелива пива на вторичное брожения с одной стороны и довольно высокие риски связанные с ним с другой. При решении этой дилеммы стоит так же учесть следующие факторы: как много времени уйдет на брожение в целом, плотность пива и объем дрожжевого засева, количество используемого хмеля и его объем в ферментаторе, а так же имеется ли у вас необходимое для безопасного перелива оборудование.

Момент с оборудованием вопросов, думаю, вызвать не должен и по этому обратим внимание на остальные факторы:

1. Время брожения. Если общее время брожения и, как следствие, время нахождения пива в ферментаторе по каким-либо причинам будет дольше двух недель, то весьма полезно будет снять пиво с осадка после завершения активного брожения.

2. Плотность пива и объем дрожжевого засева. При приготовлении плотных крепких сортов, требующих, как правило, и большего количества дрожжей неминуемо увеличится и объем дрожжевого осадка. Учитывая, что в таких случаях так же увеличивается время, необходимое для сбраживания сусла, то и в этой ситуации перелива на “вторичку” не будет лишим.

3. Количество используемого хмеля и его объем в ферментаторе. После охмеления сусла в ферментатор так же может попасть значительное количество хмеля, которые за время активного брожения выпадет в осадок. Если ваше оборудование не позволять его отсечь при переливе сусла в ферментатор, то разумно будет перелить пиво на вторичное брожение.

4. Так же это имеет смысл при приготовлении пива с использованием сухого охмеления. В этом случае хмель стоит добавлять уже во вторичный ферментатор в снятое с осадка пиво, что позволит, избежав описанные выше проблемы, так же получить от подобного охмеления больший эффект.

В любом случае решение о переливе на вторичное брожение остается на совести пивовара и единого ответа без учета всех обстоятельств тут быть не может. Если же у вас есть вопросы по данной теме, то конкретные ситуации возможно обсудить и получить рекомендации от опытных пивоваров можно на нашем форуме .