Правильное затирание солода при домашнем пивоварении. Температурные паузы при затирании солода для пива

27.09.2019

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.

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.

Что начинающему пивовару придется столкнуться с отсутствием определенных знаний и навыков. К сожалению, это действительно так, поскольку без знания того, как протекают некоторые биохимические процессы не обойтись. Эти процессы протекают в результате соложения и затирания солода, это самый трудоемкий и сложный этап в приготовлении пива. Прежде чем перейти к описанию затирания, необходимо познакомиться с еще несколькими терминами, которые упоминается в пивоварении - «соложение зерна», «модификация солода» и «температурные паузы».

Забегая немного вперед, отмечу, что использование высокомодифицированного солода позволило свести на нет выдерживание определенных температурных пауз и использованию одношагового затирания. Тем не менее, будет весьма полезно ознакомиться с наукой температурных пауз и многошаговой технологией.

Соложение зерна

Соложение играет самую важную роль в пивоварении. Что же такое соложение? Это всего лишь процесс проращивания зерна с последующим просушиванием, с целью прекратить пророст. В результате прорастания зерна образуются ферменты, но более важно отметить ряд процессов, которые протекают в этот момент. Во-первых, происходит расщепление белка, сусло насыщается аминокислотами, которые необходимы для роста дрожжей, в результате будущее пиво становится более биологически устойчивым. Во-вторых, происходит расщепление глюканов. Именно степень расщепления белков и глюканов называется модификацией солода.

Если вы будете покупать солод в интернет-магазинах, то рекомендую вам поинтересоваться модификацией, в 98% солод будет высокомодифицированным, что сильно упрощает нам жизнь.

Ферменты

Что же это за ферменты, которые образуются в результате соложения? Ферменты это не что иное, как белки, которые в свою очередь представляют высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокслот соединенных в цепочку пептидной связью. Эти длинные цепи образуются различные формы (углубляться не будем), которые легко рвутся при изменении температуры или pH. Во время затирания происходит разрыв белковых и углеводных цепочек, связывающие сбраживаемые сахара. Кроме того, в результате нагрева крахмалистых веществ, они становятся более растворимыми.

Выдержка температурных пауз необходима для денатурации. В результате разрушения фермента повышением температуры со временем происходит его денатурация, то есть он полностью разрушается и не может возвратиться в текущее состояние.

У различных ферментов свой температурный порог денатурации, поэтому в процессе затирания и выдерживаются различные температурные паузы.

Ниже я приведу таблицу соответствия температур денатурации для различных ферментов.

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.

Одношаговое и многошаговое затирание солода

Многошаговое затирание считалось эталоном в пивоварении многие годы. Но последние годы все изменилось, сейчас уже не только домашние пивовары применяют одношаговое затирание, но и пивоваренные заводы.

Безусловно, одношаговое затирание имеет свои плюсы перед многошаговым, прежде всего меньшим временем процесса, а для коммерческих пивоварен еще и экономией.

Когда стоит прибегать к многошаговому затиранию? Ответ очевиден, если вы не уверены в выборе солода, то лучше не рисковать, и уж тем более если вы знаете что в вашем солоде содержится большой процент несоложенных составляющих.

Остается подвести итог. Я старался не загромождать вас различными сложными терминологиями и не углубляться в бихимические процессы на столько, сколько это было возможным. Если у вас появятся вопросы, оставляйте их в комментариях, я буду отвечать на них по мере поступления. Ну а в следующей статье, я постараюсь рассказать о том, каким простым набором можно обойтись для зернового пивоварения.

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!

Большинство начинающих чисто зерновых и экстрактных пивоваров начинают с одношагового инфузионного затирания. Процесс состоит в нагревании воды до определенной температуры, несколько превышающей целевую, и затем в добавлении дробленого зерна. Если расчеты были сделаны правильно, то температура полученного затора обычно находится в диапазоне 64,4-68,9°C. При этой температуре комбинация альфа и бета амилаз расщепляет высокомолекулярные сложные сахара, содержащиеся в ячмене, на простые сахара, которые легко сбраживаются. Изменение температуры влияет также на тело получаемого пива. Обычно этот процесс занимает от 30 до 90 минут. Для поддержания температуры часто используют кулер или чан с теплоизоляцией, а также более сложные системы с использованием рециркуляционного насоса и нагревательного элемента. В конце процесса затирания для отделения горячего сусла делается промывка затора горячей водой через зерновой слой и фильтрующее устройство, и полученное сусло затем кипятится.

Многошаговое затирание, история вопроса

При многошаговом затирании делаются паузы при различных температурах – обычно в последовательности от более низких к более высоким температурам, до тех пор, пока не достигается температура в 63,9-69,9°C, при которой происходит расщепление сложных сахаров, и затем делается сцеживание. В прежние времена многошаговое затирание было стандартом, но в современном пивоварении от него по большей части отказываются. Исторически применение многошагового затирания было обусловлено необходимостью создания для энзимов оптимальных условий для улучшения процесса гидролиза крахмалов. До того, как были хорошо изучены процессы соложения и обжаривания, большинство солодов были, как мы сейчас говорим, недомодифицированы. В результате они имели сравнительно низкое содержание энзимов, и требовались дополнительные шаги, чтобы улучшить эффективность их работы.

Приведем некоторые типичные шаги (их еще называют паузами), применяемые в многошаговом затирании, вместе с их формальным описанием:

Фитазная, или кислотная пауза 30-52,2°C – слегка понижает уровень pH затора. Понижение уровня pH имеет ряд преимуществ, но фитазная пауза редко используется современными пивоварами, потому что есть другие способы управления уровнем кислотности pH затора.
Цитолитическая пауза 35-44,4°C – помогает увеличить растворимость крахмалов, для некоторых солодов увеличивает экстрактивность.
Белковая пауза 45-55°C – вырабатывает свободный аминоазот, улучшающий сбраживание.

Нужно ли вам применять многошаговое затирание?

Если вы используете достаточное количество современного светлого солода, то для варки большинства стилей пива нет необходимости применять многошаговое затирание. Современные основные солода имеют очень высокую диастатическую силу (высокое содержание энзимов), и это делает применение традиционного многошагового затирания излишним. В 95% процентов случаев при варке большинства стилей пива достаточно одного шага затирания.Единственное исключение, пришедшее на ум, так это если вы работаете с затором, содержащим большой процент несоложеных составляющих, таких, как сырые зерновые, несоложеная пшеница, или большой процент нетрадиционных зерновых. В таких случаях может потребоваться применение подходящей паузы для подготовки или клейстеризации зерновых составляющих, или вместо этого можно перейти к использованию подготовленных/клейстеризованных ингредиентов. Например, можно использовать торрефицированную, или плющенную, пшеницу или ячмень вместо необработанных. Можно применить овсяные хлопья быстрого приготовления вместо сырого овса. Предварительная обработка, плющение или торрефикация несоложеного зерна позволяют использовать их при одношаговом затирании.