Инфузионное и декокционное затирание

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:

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.

Затирание солода для пива: паузы, способы, секреты

По методу подогрева затора различают 2 способа затирания солода для пива:

настойный (инфузионный);
отварочный.

Настойный способ

Настойный способ — все сусло постепенно нагревают до 78оС (это уже завершение, mash out), выдерживая заданные рецептом температурные паузы.

Плюсы:

простота и возможность автоматизации;
минимальный контакт сусла с воздухом. Кислород воздуха окисляет полифенолы, в результате чего вкус пива обедняется, цвет становится темнее.

При настаивании важно регулярно перемешивать затор, иначе дробина пристанет ко дну и температура внутри нее будет неравномерной. Затирание пройдет легче в пивоварне Люкссталь 7 с решетчатым фальшдном, на котором лежит дробина

Отварочный (декокционный) способ

Отварочный (декокционный) способ помогает экстрагировать вещества из специальных жареных солодов, слабо модифицированного и несоложеного зерна. Треть или четверть затора сливают, кипятят и вливают обратно, повышая температуру для следующей паузы. Обычно делают 1-3 отварки, но есть рецепты приготовления домашнего пива с 4-5 отварками.

Плюсы:

выше степень растворения и расщепления крахмала,
больше выход сусла и выше его плотность.

Вариация настойного способа — варка густого затора с добавлением порций горячей воды.

Температурные паузы при затирании солода для пива

Паузы при затирании солода для пива — еще один критерий деления способов варки. Пауз может быть 1, 3 и более и, соответственно, различают:

1. Однопаузное затирание солода для пива

Простой способ, подходит для начинающих. Возможен только с хорошо модифицированным (хорошо пророщенным) солодом, который быстро отдает крахмал суслу. Длительность паузы +60 минут при 65-68оС. В этом диапазоне ферменты альфа-амилаза и бета-амилаза лучше всего расщепляют сахара.

2. Многопаузное затирание ячменного солода для пива

Самый распространенный вариант — 3-4 основные температурные паузы в пивоварении при затирании солода:

белковая, 50-59оС, 15-30 минут;
мальтозная, четверть часа в диапазоне 62-65оС;
диастатическая, от получаса до полутора часов, 62-70оС;
доосахаривания, 70-75оС, 20-60 минут и йодная проба;
деактивация ферментов или завершение — не более четверти часа при 78оС.

Такие паузы — далеко не абсолют. Для каждого стиля пива и вида солода схема затирания будет отличаться, например:

Лагер Пильзнер, солод Пильзнер, 90% засыпи, Карапилс 10%:

50оС, 30 минут;
62оС, 20 минут;
72оС, 20 минут.

Лагер Мэрцен, Пайль Эль 58%, Карапилс 40%, Кислый солод, 2%:

52оС, 30 минут;
62оС, 20 минут;
72оС, 20 минут.

Ржаной светлый эль, Пильзнер 40%, Мюнхенский 25%, Ржаной 25%, Карахелль 10%:

45оС, 30 минут;
52оС, 20 минут;
62оС, 20 минут;
72оС, 30 минут.

На сайте вы найдете разные рецепты затирания солода для пива с подробным описанием пауз.

Белковая пауза при затирании солода для пива

Важность осахаривания очевидна — ферменты разламывают нерастворимую молекулу крахмала на простые и растворимые сахара, пригодные для питания дрожжей. А вот зачем нужна белковая пауза? Белок бета-глюкан, словно броня, удерживает крахмал в клетках зерна

При 50-59оС ферменты разрушают связи белка и крахмал переходит в сусло. Остается только осахарить его.

Узкие диапазоны температуры трудно выдержать без специального оборудования. Чтобы не устраивать танцы с термометром возле сусловарочного котла, почитайте отзывы о домашних пивоварнях, выберите модель и контролируйте паузы легко.

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.

Температурные паузы при затирании солода

В соложенном зерне (солоде) содержатся ферменты. При определённой температуре эти ферменты превращают сложные вещества, содержащиеся в солоде, в простые. Разные ферменты активизируются при разных температурах, поэтому требуется выдерживать несколько температурных пауз.

Чтобы определить, какие температурные паузы понадобятся, необходимо решить, пиво с какими характеристиками вы хотите получить (крепкое или лёгкое, сладкое или сухое и т.д.) и солод какого качества будет использоваться (степень его модифицированности).

Рассмотрим, какие температурные паузы существуют, что происходит на каждой из них, как они влияют на характер пива.

1) Кислотная пауза (35-44℃, 15-60 минут). Во время этой паузы pH затора понижается (повышается кислотность). Кроме того глюканы, которые делают солод вязким, а пиво могут сделать мутным, разрушаются.

При использовании ржаного, пшеничного, овсяного, а также слабо модифицированного солода кислотную паузу рекомендуется выдерживать в течение 60 минут — концентрация глюканов в этих видах солода очень высока. Если этого не сделать, пиво получится мутным. В то же время в затор можно добавить молочную кислоту или кислый солод — эта мера снимет необходимость выдержки кислотной паузы.

В сильно и хорошо модифицированном солоде (число Кольбаха от 40%) глюканов мало, поэтому они не влияют на качество сусла и конечного пива. Однако если при использовании конкретного солода пиво получается мутным, в ходе следующей варки стоит выдерживать как минимум 15-минутную кислотную паузу.

2) Белковая пауза (45-59℃, 15-30 минут). Цель паузы — расщепление белков для получения полнотелого пива с устойчивой пенной шапкой. Кроме того, во время этой паузы из солода высвобождается крахмал, который в дальнейшем распадётся на сбраживаемые и несбраживаемые сахара.

Белковую паузу целесообразно проводить при использовании солода с числом Кольбаха от 30 до 44%, а также при использовании в заторе помимо хорошо модифицированного солода также и несоложенного зерна (более 25% от всей смеси). Рекомендуемая температура от 49 до 54℃. Оптимальная длительность паузы 20-30 минут.

Сильно модифицированный солод (число Кольбаха от 44%) не нуждается в этой паузе, так как все белки в нём уже расщеплены.

3) Осахаривание (60-72℃, 30-120 минут). Ключевая пауза в процессе затирания. Во время этой паузы происходит распад крахмала на сбраживаемые и несбраживаемые дрожжами сахара. Сбраживаемые сахара дрожжи переработают в спирт, а несбраживаемые останутся в неизменном виде — они определяют сладость и полнотелость пива. Осахаривание производится с помощью двух ферментов:

Альфа-амилаза. Пик активности в диапазоне 68—72°C. Создаёт в сусле большое количество несбраживаемых сахаров (дрожжи не могут их переработать), поэтому пиво в итоге получается более сладким и полнотелым.
Бета-амилаза. Пик активности при 60—63°C. Способствует расщеплению сложных сахаров до простых. Именно простые сахара дрожжи способны переработать в спирт. Если выдерживать эту температуру в течение 1 часа, получится более сухое пиво.

Осахаривание можно проводить при «средней» температуре (66—67°C). Тогда в результате получится сбалансированное пиво с умеренным телом, не слишком сладкое. При затирании с одной (осахаривание) или двумя (белковой и осахаривания) температурными паузами выдерживают именно эту температуру в течение 60 минут

4) Мэш-аут (76-78°C, 3-5 мин). Технически мэш-аут не считается температурной паузой, это скорее просто этап, на котором высокая температура деактивирует ферменты. Мэш-аут также нужен для того, чтобы сделать затор менее вязким и подготовить его к фильтрации сусла (проводят сразу после затирания)

Обратите внимание, во время мэш-аута нельзя допускать падения температуры ниже 76℃, в противном случае ферменты снова активизируются

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.

Некоторые практические примеры отварочного затирания

Конечное, методов отварочного затирания может быть сколько угодно, но ниже представлены некоторые практические примеры. Я использовал первые три на своей практике, последний метод представляет собой традиционный пример.

Короткий одноотварочный метод

Для простого пива, кёльша, альта и даже светлого эля, которые требуют немного большего солодового вкуса.

Этот метод занимает около двух часов.

Желательно использовать хороший 2-рядный солод и не слишком много крахмалистых добавок

Начальная температура 64 °C, хорошо перемешать и и выдержать 20 минут.
Перемешать и сразу перелить 1/3 часть затора в кастрюлю (остаток остается при 64 °C). Медленно нагреть кастрюлю до 73 °C и выдержать 20 мин.
Довести до кипения и хорошую прокипятить в течение 15-30 мин, остерегаясь пригорания.
Добавить кипящий затор обратно к остальному, хорошо перемешивать до тех пор, пока температура не станет 72 °C. (Обычно вам не потребуется добавлять весь затор, что варили, а добавьте оставшиеся количество, когда общий затор немного остынет). В это время вы можете добавить темный солод, если хотите получить более высокий уровень декстринов (более плотное пиво).
Завершите паузу осахаривания (обычно она длится между 30 минут и часом, проверьте прозрачность сусла на крахмальные остатки).
Мэш-аут не требуется, начинайте сразу фильтрование.

Средний 2-х отварочный метод

Для Бельгийского Бледного Эля, Немецкого Пильзнера, Мюнхенского Лагера и Баварского пшеничного пива.

Этот метод занимает от 2,5 до 3,5 часов, в зависимости от зерна.

Температура начала 53 °C, хорошо размешать и выдержать 20 мин.
Перемешать и отделить 1/3 затора. (Если вы используете большую долю несоложеного зерна вы можете взять меньше затора и добавить воды и сухого измельченного зерна, чтобы получить 1/3 от общего объема). Нагреть до 72 °C, выдержать 20 мин. (солод) и до 40 мин (солод+зерно).
Довести до кипения и кипятить в течение 15-30 мин.
Добавить обратно достигнув температуры 65-67 °C, выдержать 15-35 мин
Отделить 1/4 затора, прокипятить 15-30 мин.
Добавить обратно достигнув температуры 70-73 °C, выдержать пока осахаривание полностью не произойдет (30 мин — 1 час).
Мэш-аут не требуется, начинайте сразу фильтрование.

3-х отварочный метод

Для крайне низкого качества солода и большого содержания несоложеных добавок. Этот метод может занять от 3 до 6 часов.

(В этом примере состав: 45% солода пилснер, 35% гречки и 20% несоложеной пшеницы)

Начать затирание с солодом и пшеницей при температуре 53 °C, выдержать 40 минут
Отварить «кашу» из гречки и воды во время этой паузы.
Добавить в затор подняв температуру до 63°С (я хотел суховатое пиво) и выдержать 35 мин.
Нагреть 1/3 до 72 °С, выдержать 30 мин и кипятить 25 мин.
Добавить в затор для поднятия температуры до 70-72 °С, выдержать 50 мин.
Взять прозрачную жидкость сверху, довести до кипения и добавить туда для мэш-аута (5 мин).
Начать фильтровать.

3-х отварочный традиционный

Этот метод занимает от 5 до 6 часов. Он используется для Пильзнера Урквелл (Pilsner Urquell).

Начать при 35 °С, выдержать 20 мин.
Медленно (20 мин) нагреть 1/3 до 65 °С, выдержать до 25 мин.
Медленно довести до кипения, кипятить до 25 мин.
Добавить обратно, Т=52 °С, выдержать 5 мин.
Медленно довести 1/3 до кипения, кипятить до 25 мин.
Добавить обратно, Т=65 °С, выдержать до 50 мин.
Медленно довести 1/3 до кипения, варить 5 мин.
Добавить обратно для мэш-аута (77 °С).

И, наконец, если вы используете отварку только для достижения температуры конца затирания (обычно около 80 °C), вам нужно взять только жидкую часть затора, так как отварка с большим количеством зерна может привести к нежелательному вкусу.

Стадии проверки приготовления напитка. Температурные паузы

После того, как произошел процесс осахаривания на поверхности затора можно наблюдать образование слоя сусла светлого цвета. Именно его и используют для йодной пробы. Цель такого процесса – определение наличия крахмала в сусле. Она выполняется в момент затирания. Во время протекания этого процесса происходит ферментация. Поэтому, чтобы все ферменты выполнили необходимую работу, выдерживаются определенные температурные паузы. Когда температура достигает 72-75 градусов, происходит осахаривание крахмала, а также образуются декстрины. После этой температурной паузы проводиться йодная проба.

Процесс проведения йодной пробы

Процедура выполнения йодной пробы заключается в следующем:

одна чайная ложка прозрачного сусла помещается в фарфоровое блюдце;
далее добавляется 2-3 капли йодной настойки. Для нее необходимо смешать 0,5 г йода, 1,0 г йодистого калия и 125 мл воды;
затем необходимо смешать йод и сусло и визуально оценить качество осахаривания. Если смесь не окрасилась и йодный раствор не поменял свой цвет, это свидетельствует о том, что осахаривание произошло полное и можно дальше продолжать процесс приготовления пива. Если смесь окрасилась в красный цвет значит необходимо продолжать процесс осахаривания. А если смесь приобрела фиолетовый цвет — значит процесс осахаривания идет плохо и рекомендуется добавить солодовое молоко. Также можно продлить температурную паузу и провести эксперимент еще раз.

Кислотная пауза при производстве пива

Эта пауза является первой из температурных пауз затирания. Во время кислотной паузы происходит активизация фермента фитазы, которая благоприятно воздействует на снижение щелочности воды. С помощью фермента бета-глюконазы облегчается процедура фильтрации и в итоге образуется более чистое сусло.

Кислотная пауза . Роль кислотной паузы в приготовлении

Кислотная пауза длится 10-15 минут. Во время прохождения этого процесса температура затора держится в пределах верхней границы паузы. Температура держится от 35 до 45 градусов. Это необходимо для лучшей работы фермента бета-глюканазы. Фермент фитаза способствует разрушению молекулы фитина. В конце этого процесса выходит фитиновая кислота, которая способствует повышению кислотности среды и снижение рН сусла.

Кроме этого, бета-глюканы несут ответственность за мутность пива. Поэтому кислотная пауза необходима, чтобы расщепились глюканы, которые имеются в зернах вместе с крахмалом и пиво стало кристально чистым.

Белковая пауза при производстве пива

Во время процесса белковой паузы задействованы такие ферменты как пептидаза и протеиназа. Их роль чрезвычайно важна при затирании солода.Температура учитывается исходя из температурных режимов двух ферментов. Следовательно, белковая пауза проходит при температуре от 45 до 59 градусов. Фермент пептидаза расщепляет пептидные связи и азот выходит из аминокислот. А он важен для нормальной жизнедеятельности дрожжей.

Во время белковой паузы снижается вязкость затора. Это является следствием расщепления белков протеиназой. Также благодаря белковой паузе повышается стабильность и стойкость пены в готовом пиве, что очень цениться потребителями.

Белковая пауза длиться 10-15 минут. Если она происходит при температуре от 55 до 58 градусов, то снижается мутность пива, вязкость, а вкусовые качества при этом не ухудшаются. Также белковая пауза эффективна при густом сусле. После ее проведения солод можно развести горячей и чистой водой, и он станет жидким.

От этой паузы зависит количество готового сусла. Дополнительное помешивание, а также время выдержки оказывают влияние на аромат пива и экстрактивность затора.

Методы затирания солода и его модификации

Соложение – ключевой процесс для пивовара. Цель затирания солода – продолжение работ по соложению, и влияет на выбор метода затирания.

Основное в соложении – проращивание ячменя (или пшеницы), затем его подсушивание, чтобы прорастание прекратилось. Для пивоварения это важный процесс, во время него образуются ферменты, он запускает несколько важных изменений в зернах. К примеру, идет расщепление глюканов в оболочках клеток, расщепляются белки, и это насыщает первоначальное сусло аминокислотой, необходимой для функционирования дрожжей. А также понижается вероятность возникновения в конечном продукте белковой мути, повышается его биологическая устойчивость.

Степени расщепления глюканов с белками называются модификациями. Сегодня большая часть солодов являются полностью модифицированными. Глюканы с белками расщепляются до степени, при которой пивовару остается просто-напросто запустить процессы перехода крахмалов в сахара – тут сусло и готово. А вот слабомодифицированные солоды позволяют домашнему мастеру в полнейшем объеме проконтролировать процессы, происходящие с суслом.