Этапы приварке чистозернового пива. Затирание солода.

Здравствуйте начинающие/опытные пивовары и просто любители хорошего пива!!
Очередной выпуск текстового радио "Сам себе пивовар" подоспел даже раньше чем предполагалось. Ну что же, оно и к лучшему.

Сегодня мы с вами откроем небольшой (а может и большой, тут уж как пойдет) цикл статей по этапам процесса варки пенного напитка. И начнем с этапа затирания. По-хорошему, стоило начать, пожалуй, с подготовки воды, но это не самый интересный процесс и далеко не все домашние пивовары на первых этапах придают ему значение, хотя и незаслуженно. Безусловно, состав воды влияет на вкус пива, но пока скажу что достаточно использовать либо качественную бутилированную воду, либо установить бытовой фильтр. Можно еще очищать воду обратным осмосом и добавлять необходимые соли в "ручном режиме". Короче, если интересна эта тема, пишите в комменты и я посвещу ей отдельный пост. А пока двинемся дальше.


Вот уже какое-то время консультирую начинающих пивоваров в различных сетях (самая большая концентрация почему-то во вконтактике) и заметил, что для многих процесс затирания солода является чем-то загадочным и необъяснимым. А на самом деле, суть в том, что горячая вода и натуральные энзимы создают среду, в которой сложные сахара солода превращаются в более простые сахара, которые, в свою очередь, легко подвергаются ферментации (сбраживанию).

В одном из первых постов я сказал, что затирание - это замачивание зерна в воде при определенной температуре. Не сказать, чтобы это утверждение было неверным, но назвать его однозначно точным нельзя.
По сути, затирание – это превращение длинных молекул крахмалистых веществ (или полисахаридов) в гораздо более короткие молекулы сахаров. Ключевую роль в расщеплении полисахаридов играют некоторые натуральные энзимы, которые встречаются в ячменном солоде. Процесс начинается во время осолаживания, когда зерна ячменя проращиваются и сушатся. Бета-глюконаза и протеолитические энзимы делят длинные молекулы полисахаридов на более короткие цепочки. (Это мы уже с вами проходили).


Во время затирания основная работа делается диастатическими энзимами (альфа- и бета-амилазой), которые разрывают белковые и углеводные цепочки, связывающие сбраживаемые сахара. Кроме того, когда крахмалистые вещества нагреваются, они становятся более растворимыми в воде, что дает возможность извлечь их из солода и создать сладкое сусло, которое отделяется путем фильтрации. Дробление зерен перед затиранием увеличивает растворимость, делая возможным экстракцию большего процента сахаров и крахмала.


Давайте рассмотрим с вами наиболее важные энзимные группы, которые естественно присутствуют в осоложеном ячмене, и температурные диапазоны их активности:
1. Фитаза (30 – 52,2 °C) – понижает pH затора, что имеет множество положительных сторон, хотя фитазная (кислотная) пауза редко используется в современном пивоварении.
2. Деветвящий фермент (35 – 44,4 °C) – помогает увеличить растворимость крахмалистых веществ, что приводит к увеличению степени экстракции для некоторых типов солодов.
3. Бета-глюконаза (35 – 45 °C) – расщепляет клейкие тяжелые крахмалистые вещества, что улучшает стабильность и экстрактивность процесса, в особенности для солодов, богатых протеином, а также добавок, таких, как пшеница.
4. Пептидаза (45 – 55 °C) – вырабатывает свободный амидный азот, который способствует ферментации.
5. Бета-амилаза (45 – 65,6 °C) – вырабатывает мальтозу, основной ферментируемый при варке пива сахар.
6. Альфа-амилаза (67,8 – 72,2 °C) – вырабатывает разные сахара, включая мальтозу и некоторые неферментируемые сахара. Затирание у верхней границы этого температурного диапазона увеличивает количество неферментируемых сахаров и поэтому увеличивает плотность готового пива.


По количеству ферментов и тому, при каких температурах они активны (в той или иной степени), можно догадаться что в процессе затирания нужно пройти несколько температурных шагов. Ну что же - и да, и нет. Современный солод позволяет применять как многошаговое (многопаузное) затирание, так и одношаговое (однопаузное). Тут каждый решает сам. От себя скажу - большее количество пауз позволяет точнее контролировать весь процесс создания пива и получить на выходе именно то, что тебе нужно. Но и доводить до фанатизма тоже не следует.

Кроме того, помимо использования различного количества пауз, есть и две разных техники затирания - инфузионная и декокционная. Давайте по порядку.

Одношаговое затирание.
Большинство начинающих пивоваров начинают (простите за тавтологию) 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.

Вариант заторника, удобного при одношаговом затирании.

Многошаговое затирание.
При многошаговом затирании делаются паузы при различных температурах - обычно в последовательности от более низких к более высоким, до тех пор, пока не достигается температура в диапазоне 63,9-69,9 °C, при которой происходит расщипление сложных сахаров, и затем делается сцеживание (фильтрация).
В этом случае процесс может занимать до 1,5-2 часов. Исторически, применение такого метода было обусловлено тем, что нужно было создать оптимальные условия для работы энзимов. Современный солод позволяет обойтись без использования нескольких пауз и тем не менее, если вы хотите максимально контролировать все нюансы вкуса будущего пива - применяйте многошаговое затирание, как минимум 2-4 шага.

,Сам себе пивовар,пивоварение,этапы пивоварения,затирание,затор,пиво,бухло,длиннопост,песочница
Заторник, который можно открыть в процессе, хорошо подходит для многопаузного затирания.

Теперь немного по техникам затирания (сильно расписывать не буду, если будет интересно, пишите в комменты). Различные методы затирания оказывают значительное влияние на варку пива в домашних условиях. Использование особой техники затирания для разных типов пива улучшит вкус, цвет и характер готового продукта.

Инфузионное затирание.
При инфузионном затирании можно использовать как одношаговый способ, так и многошаговый. Суть данной техники заключается в том, что проход по паузам происходит в результате добавления горячей воды к затору. Это иногда бывает не очень удобно, так как в итоге не остается промывочной воды для фильтрации сусла. По своему опыту могу сказать, что больше трех пауз таким методом мне сделать было проблематично. 


Декокционное затирание.
Декокционное затирание является продолжительным процессом, разработанным еще до того, как точные термометры стали широкодоступными. Вместо добавления воды при фиксированных температурах, часть затора забирают и варят в несколько шагов, постепенно поднимая температуру сусла для каждого последующего шага. 
Декокционное затирание - всегда многоступенчатый процесс (как минимум 2 ступени) и требует дополнительных емкостей для варения порции затора. Результатом таких действий становится более насыщенный цвет, запах и вкус пива. За частую, многие темные сорта варятся именно с применением такой техники.

Отварка части затора.

Итог.
При одношаговом и многошаговом затирании есть главный шаг, который называется осахариванием. Основную работу в процессе затирания выполняют ферменты альфа- и бета-амилаза, они активны (в разной степени) в стандартном диапазоне для осахаривания 64,4 – 70,0 °C.
Затирание при температуре, близкой к нижней границе этого диапазона, т.е. при 64,4 – 66,7 °C, увеличивает активность бета-амилазы, что увеличивает количество мальтозы, получаемой при осахаривании. Дрожжи предпочитают именно мальтозу, которая с этой точки зрения является самым важным сахаром, поэтому пониженная температура затирания приводит к увеличенному проценту ферментирующихся сахаров и в целом к получению пива с чистым послевкусием, с более полным сбраживанием, с повышенным содержанием алкоголя и с меньшей плотностью. Чтобы бета-амилаза завершила свою работу, обычно требуется немного большее время, поэтому при низких температурах следует увеличивать продолжительность шага осахаривания.
Затирание у верхней границы этого температурного диапазона, то есть при 67,8 – 70,0 °C активирует альфа-амилазу, что приводит к выработке не только мальтозы, но и других, неферментируемых сахаров. Меньшее количество сахаров ферментируется, сбраживание получается неполным и повышается плотность готового пива. Альфа-амилаза заканчивает процесс ферментации быстрее, чем бета-амилаза, поэтому можно использовать более короткий по времени шаг осахаривания.

Конечно же, по итогам затирания проводится сцеживание сусла, или, правильнее сказать, фильтрация, с добавлением промывочной воды. Промывочная вода добавляется для того, чтобы вымыть как можно больше сахаров из дробины, тем самым повысив экстрактивность сусла и увеличив общую эффективность варки.

Фильтрация затора.

Добавление промывочной воды.

Итак, сегодня мы с вами разобрали первый этап в приготовлении домашнего пива. Рассказать обо всех нюансах и тонкостях, увы, не представляется возможным в рамках одной статьи, да и нет в этом большого смысла. Лично я убежден, что все должно познаваться на практике! До тех пор, пока вы не сварите свое первое пиво, понять какое ваше действие и на какой показатель будет влиять, довольно сложно. Пробуйте, экспериментируйте, творите!

Хорошей рабочей недели, Реактор! И конечно же вкусного пива!