Фильтрация
После того, как все термопаузы пройдены, сусло нужно отфильтровать. Фильтрация происходит при помощи слоя солода, который оседает на дно.
Сначала нужно сформировать этот самый фильтрующий слой. Для этого в домашних условиях применяют 2 способа:
- Можно сливать из крана сусло и аккуратно заливать его обратно в котел до тех пор, пока из сливного крана не пойдет абсолютно прозрачная жидкость без признаков мути.
- То же самое, только с использованием насоса.
При таком переливе все мелкие частицы из нижней части слоя уходят в сливной кран и затем снова попадают в котел и задерживаются в верхней его части
Здесь важно следить, чтобы обратно в котел сусло попадало не мощной струей, а распределялось по поверхности
В домашних условиях этого можно добиться путем помещения на поверхности сусла ложки или половника, и сливать сусло на нее.
Как уже упоминалось, в качестве фильтр-системы используют:
- Фальш-дно;
- Фильтры типа Базука и их вариации;
- Фильтровальные мешки
После того, как из крана пошло прозрачное сусло, сливаем сусло в отдельную емкость. Вопрос стерильности на данном этапе не имеет решающего значения, так как в дальнейшем будет стадия кипячения.
Методы затирания
Существует 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 модифицированным. «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.
Проведение затирания при низких температурах
Во второй таблице указаны пять основных показателей для определения степени растворения белков и бета-глюканов в солоде.
Число Кольбаха характеризует процент растворимого белка в солоде.Чем выше этот показатель, тем больше белка перейдет из солода в сусло.
Свободный аминный азот указывает на его количество в сусле. Оптимально для брожения считается 120-160 мг/л.
Число Хартонга указывает на процент растворенных веществ в сусле при паузе в 45 С. Чем выше этот показатель, тем лучше происходит расщепление белка и бета-глюканов в сусле.
Показатель вязкости, говорит о расщепление бета-глюканов в сусле и их количестве.Чем выше вязкость, тем хуже происходит расщепление или содержание бета-глюканов повышенное в зерне, что отрицательно сказывается на прохождение фильтрации затора и осветление пива.
При затирание с ячменным солодом низкого растворения и (или) с несоложенными злаками рекомендуется выдерживать паузу при 45-53 С в течение 10-30 минут для работы бета-глюканазы и пептидазы. Если же затирание проходит с солодом нормального растворения, то лучше затирание начать с паузы 55-59 С до 30 минут, для расщепления высокомолекулярных фракций белка протеазой. А с хорошо растворенным солодом, где большинство процессов расщепления прошли еще на стадии солодоращения, затирание лучше всего проводить при температурах свыше 62 С. Так же ингибируется отрицательное действие липаз.
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.
1.1 Инфузионный/Настойный метод
Инфузионное/настойное затирание с одной паузой
Инфузионное/Настойное затирание — метод, подразумевающий смешение солода с горячей водой и, чаще всего, выдержку только одной температурной паузы для осахаривания. Этот метод считается одним из самых простых и эффективных.
Чтобы затирать с одной паузой необходимо использовать современный модифицированный солод.
Считается, что почти все виды пива можно произвести инфузионным методом с одной паузой.
Пример инфузионного затирания с одной паузой:
Целевая температура затирания — 68°C. Рассчитайте, до какой температуры нужно нагреть воду с помощью онлайн-калькулятора. Всыпьте зерно в воду. Закройте крышку емкости и дайте затору постоять 5–10 минут, чтобы температура распределилась равномерно. Чтобы обеспечить равномерное распределение температуры, аккуратно помешивайте затор каждые 10–15 минут. Температура затора должна быть 68°C. Если температура существенно отличается, добавьте немного горячей/холодной воды. Затор необходимо выдержать в заторном чане не менее 45 минут.
Через 45–50 минут слейте сусло из чана и промойте затор горячей водой. Для промывки нагрейте нужный объем воды до 81°C. Выливайте эту воду на затор в чане. Кран для слива сусла должен быть открыт. Первые порции сусла будут мутноватыми, их необходимо влить обратно в чан. В скором времени слой зерна утрамбуется достаточно сильно и сливаемое сусло уже будет прозрачным, без осадка. Промывайте затор медленно — так вы извлечете максимум сахара. Промывка может занять час.
Дальнейший процесс варки пива: сусло кипятится и в него добавляется хмель. Затем сусло быстро остужается и в него засыпаются дрожжи.
Инфузионное/настойное затирание с несколькими паузами
Инфузионное затирание можно проводить и с несколькими температурными паузами. При пошаговом затирании происходит последовательное повышение температуры затора и выдержка определенных температурных пауз. Такой метод затирания позволяет лучше контролировать процесс приготовления сусла и получать пиво с конкретными характеристиками: сухое/сладкое, пустое/полнотелое и т. д. Кроме того, повышается эффективность затирания. Подробнее о влиянии температурных пауз на вкус и качество пива написано в отдельной статье.
Пример инфузионного затирания с несколькими паузами:
1-ая пауза: 50°С в течение 1 часа.
2-ая пауза: добавляя горячую воду и постоянно помешивая, температуру затора повышают до 63°С. Эту температуру выдерживают 30-35 минут.
3-я пауза: добавляя горячую воду и помешивая, температуру повышают до 71°С. Эту температуру выдерживают 20–30 минут.
Затем проводится промывка зерна и фильтрация сусла.
Процесс промывки и фильтрации подробно был описан выше.
Большинство производителей затирают инфузионным методом — степень модификации солода позволяет. Этот метод применяется и в небольших пивоварнях Великобритании, во многих брюпабах США, и, конечно, в домашнем пивоварении. Правильно проведенное инфузионное затирание даёт отличный результат.
Немного о самой технологии
Для каждого вида пива понадобится собственная технология затирания.
Первоначально солод нужно перемолоть на мельнице. Не нужно доводить молотый солод до однородности. В нем могут присутствовать как мелкие, так и крупные крупинки.
Тонкая мука тоже может быть в солоде, причем части зерна остаются не тронутыми. Соотношение больших и маленьких частиц в перемолотом солоде влияет на то, какое пиво в итоге должно получиться.
После этого проводится смешивание дробленого солода и воды в затирочной емкости:
- В этот момент возобновляется функция ферментов, которая была приостановлена во время сушки солода.
- Во время активации ферментов они начинают превращать крахмал, из которого сырье состоит на 70%, в солодовый сахар.
- Для ускорения процесса ферментизации получившуюся солодовую кашу или затор постепенно нагревают до температуры 76 °C.
Этот процесс называется осахаривание.
Таким образом, оставшийся крахмал начинает расщепляться на сахара и декстрины, которые в момент приготовления расщепляются в жидкости.
Ферменты – это биологические катализаторы белковой природы. Они сокращают энергию активации и улучшают специфические реакции.
Полученная масса перекачивается в большое сито для очистки, но пока оно еще закрыто в нижней части. Затертый солод остается в сите до тех пор, пока осевшие частицы, которые не растворились, полностью опустились вниз, их называют дробиной. Такая дробина не слипается благодаря нетронутым остям и выполняет действие дополнительного фильтра.
После открытия сита через него и нетронутые ости просачивается прозрачная жидкость – сусло, оно состоит из совокупности сахаристых элементов, перешедших из солода.
О том, что такое затирание солода в пивоварении и какие процессы происходят при этом, рассказывается на видео:
Однопаузное затирание солода
В этом рецепте затирание солода осуществляется по упрощенной однопаузной схеме, которая предполагает следующие действия:
- Измельчите подготовленный солод
- Нагрейте воду до 65 градусов
- Добавьте солод в нагретую воду и старайтесь перемешивать массу как можно тщательней.
- После засыпи температура затора должна упасть до 62 градусов, если этого не произошло, то доведите до этой температуры.
- Утеплите емкость одеялом что бы не уходило тепло, и выдержите 60 минут при такой температуре для осахаривания этого будет достаточно. Если не используете специального оборудования такого как ПВК (пароводяной котел) с автоматической поддержкой температуры и мешалкой, через 30 минут откройте емкость, перемешайте и проверьте температуру, в случае если она поменялась доведите до 62 градусов
- Сделайте йодную пробу, возьмите в столовой ложке немного солодового сусла и капните йод, если цвет не поменялся все прошло успешно, если посинеет, то сделали что то не так или солод был некачественный
- Если собираетесь сбраживать по красной схеме этот пункт пропускайте, если по белой отфильтруйте сусло от дробины. Про красную и белую схему считайте ниже
- Быстро охладите сусло до 25-30 градусов чиллером или поместите емкость в ванну с холодной водой и перелейте в бродильную емкость
- Добавьте дрожжи
- Закройте герметично крышкой и установите гидрозатвор, срок брожения 5-7 дней
- Как закончится брожение перегоните два раза
https://youtube.com/watch?v=wOdCPVmBwlM%3Frel%3D0
Этот способ не требует дополнительного оборудования достаточно обычной кастрюли подходящего размера.
Ферменты и оптимальный температурный диапазон их работы
Ферменты представляют собой специальные белки, которые являются катализаторами и ускорителями процессов брожения. Ферменты и другие белки, представляют собой длинные молекулы аминокислот, которые могут насчитывать до 87 тысяч звеньев. Часть молекул аминокислот свернута в спираль, часть представляет собой лист. Как правило, все белки достаточно слабы с молекулярной точки зрения и быстро разрушаются, они держат свою форму исключительно благодаря силам Ван-Дер-Ваальса. Такие молекулярные силы очень слабы, и они могут просто порваться от изменения кислотности среды или от повышения температуры. Фермент, для ускорения расщепления крахмала, просто прикрепляется к определенному элементу крахмала, и ускоряет процесс его расщепления на две молекулы сахара.
Сам же процесс расщепления представляет собой гидролиз, однако, без воды гидролиз (то есть разрушение) белка шел бы очень долго. Фермент амилаза прикрепляется сразу к двум молекулам, которые станут сахаром, и ускоряет реакцию между ОН-основанием воды и Н-молекулой воды. В результате молекула крахмала разрывается, образовывая две молекулы сахара, а фермент освобождается и идет «искать» другую молекулу крахмала.
Если же поврежден сам фермент, то он не может работать для разрыва молекул крахмала, и полностью деактивируется. При этом говорят, что фермент денатурировал, то есть разрушился. ОН способен разрушиться от лишней температуры или от слишком высокой или низкой кислотности среды. Денатурация – необратимый процесс, и испорченный фермент не может вернуться в свое состояние снова. Каждый фермент обладает своей оптимальной температурой работы, и подавляющее большинство книг по пивоварению обладают информацией о «температурных режимах работы» различных ферментов.
Рядовому пивовару не нужно знать подробный механизм работы. Стоит просто понимать, что ферменты – это своего рода механизма, которые работают сами по себе, не расходуясь, но только в строгих рамках температуры (температурных паузах). При этом работа ферментов несвязанна между собой, и каждый из ферментов работает независимо. Каждый фермент работает при любой температуре, не превышающей температуру разрушения. Задача пивовара состоит в том, чтобы поднять температуру так высоко, чтобы ферменты работали максимально эффективно и быстро, но не так высоко, чтобы ферменты просто разрушились. При этом нужно понимать, что система достаточно инертна, и ферменты разрушаются ни молниеносно. Так, Альфа-амилаза разрушается при температуре 65 градусов по Цельсию, однако, потребуется около часа, чтобы полностью разрушить все молекулы.
Таким образом, скорость ферментации зависит от концентрации ферментов, от его плотности в сусле, от температуре и кислотности (то есть pH) сусла. Для управления процессом затирания можно оперировать любым из этих четырех факторов, притом можно работать как отдельно с каждым фактором, так и вместе с несколькими факторами.
Осахаривание
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.
Ячмень, ячменный солод и его затирание (осахаривание)
Если вы решили приготовить виски, то, вероятно, уже знаете, что основным ингредиентом для его изготовления является зерно. Наиболее популярен в этой области ячмень, с него я и начал свое знакомство с зерновыми брагами. Для приготовления алкоголя ячмень, как и любое другое зерно, должен быть особым образом обработан. Связано это с тем, что в зернах нет сахаров, обладающих способностью брожения, зато они содержат в себе большое количество крахмала.
Соложение ячменя
Первым этапом обработки ячменя является его соложение, то есть получение ячменного солода. Для этого зерна сначала проращиваются. В процессе проращивания происходят значительные химические изменения, в том числе образуется особый фермент – диастаза. Именно это вещество и является целью соложения, ведь диастаза способна расщеплять крахмал, преобразуя его в так называемый солодовый сахар – мальтозу.
Если солод используется сразу после проращивания, то его называют зеленым. Срок хранения зеленого солода очень не велик – максимум 3 дня в холодильнике. Связано это с тем, что он является идеальной средой для размножения различных микроорганизмов.
Если же мы планируем какое-то время хранить солод, то он должен быть тщательно просушен. В зависимости от способов и режимов сушки может меняться аромат и вкусовые качества солода, что несомненно повлияет и на конечный напиток.
Как вы понимаете, соложение ячменя можно провести в домашних условиях, но пока я отдал предпочтение уже готовому. Я покупал его в специализированном магазине для самогоноварения. Как оказалось, выбор ячменного солода в продаже достаточно приличный, как в прочем и разброс цен на него. Для приготовления домашнего виски можно использовать один или сразу несколько сортов, получая в результате различные вкусоароматические качества дистиллята.
Еще хотелось бы отметить, что солод должен быть перемолот для дальнейшей работы с ним. Поэтому мы должны либо обзавестись мельницей или зернодробилкой, либо отдать предпочтение уже перемолотому товару.
Затирание (осахаривание) ячменного солода
Затирание солода позволяет расщепить крахмал, содержащийся в зернах, на сахара и получить сусло – раствор, подготовленный к брожению.
Как эту процедуру провел я, описано в рецепте ниже. Но еще хотелось бы сказать, что и само сусло, а точнее его концентрат, сейчас тоже можно приобрести в магазине. Мой опыт приготовления виски на солодовом концентрате описан здесь.
Затирание солода и 4 температурные паузы: лайфхаки для пивовара
Затирание солода: зачем и когда
Это ключевой процесс в пивоварении. Конечно, если вы используете не зерно, а экстракты солода, то ничего затирать не придется. Но такой рецепт негативно отразится на вкусе напитка.
Затирание солода — создание сусла для пива. Для этого ингредиент смешивают с теплой водой и нагревают до определенных температур, чтобы активировать ферменты. Именно от них зависит, насколько крепким, ароматным, плотным и вкусным будет напиток, образуется ли пена.
Процесс — довольно сложный, поэтому следует помнить о правильных температурных диапазонах. А еще есть такое понятие, как температурные паузы. Сейчас будем говорить о них.
4 вида температурных пауз: изучаем хитрости пивоваров
Точную продолжительность обозначить мы не можем, потому что не знаем, какой тип солода вы будете использовать и по какому рецепту варить пиво. Зато рассказать о видах температурных пауз мы просто обязаны. Начинаем: Кислотная пауза. Продолжительность — 15–17 минут, нагрев сусла — 35–45 градусов. В этот временной промежуток рН затора снижается до оптимальных показателей. Пивовары не всегда соблюдают эту паузу, ведь в продаже есть масса добавок, помогающих снизить кислотность. А зря — не стоит пренебрегать данным этапом. Во время нагревания до 35–45 градусов расщепляются глюканы, вызывающие помутнение пива. Если вы используете рожь, овес, слабомодифицированный солод или пшеницу, то все же рекомендуется выдержать не менее 15 минут. Белковая пауза. Продолжительность — 10–15 минут, нагрев — до 44–59 градусов. В эту фазу белки начинают активно расщепляться, повышается экстрактивность пивного сусла. Процесс влияет на дальнейшее пенообразование. В этой фазе задействованы два фермента. При нагреве до 50 градусов протеазы расщепляют белки до состояния аминокислот. Эти вещества подпитывают дрожжи и усиливают их действие. При нагревании от 50 градусов начинается действие другой группы протеаз. Они способствуют появлению веществ, отвечающих за образование пены и прозрачность. Если пиво получилось мутным, значит на этом этапе что-то пошло не по технологии.
Пауза осахаривания. Продолжительность — 50 мин. – 2 часа, нагрев — 61–72 градуса. Эта та фаза, которую точно нельзя «выбросить» из процесса. В это время происходит превращение крахмала в сахара, которые способствуют брожению. Ключевые ферменты: бета и альфа-амилаза. При нагревании до 67 градусов активизируется бета-амилаза, которая «сушит» пиво и отвечает за его крепость. Чтобы напиток получился идеальным, нужно дать ферменту поработать около 2 часов. Когда температура достигает 68–72 градусов, начинает действовать альфа-амилаза. Она делает вкус пива более мягким и сладковатым, так как при таком нагреве образуются несбраживаемые сахара. Соответственно, уровень перерабатываемых снижается, и крепость алкоголя падает.
Мэш-аут. Продолжительность — 5 минут, нагрев — до 77–79 градусов. А вот тут ферменты уже не работают — эта фаза предназначена как раз для остановки их деятельности. Мэш-аут делается непосредственно перед промывкой солода с целью увеличить скорость фильтрации. Чем лучше очистка, тем меньше будет вязкость сусла. Выше 79 градусов нагревать состав не следует — это приведет к образованию танинов, что сильно изменит вкус готового напитка.
Начинающие пивовары боятся запутаться в температурах и продолжительности этапов, поэтому практикуют однопаузное затирание. При нем сусло нагревают до температуры, при которой сразу происходит осахаривание. Способ выручит, если нет автоматизированного оборудования.
Если же вы хотите варить пиво по всем правилам и угощать всех вкусным пенным умеренной крепости, то приглашаем заглянуть в наш каталог. Там есть все для оборудования домашнего пивзавода. Обращайтесь!