Что такое затирание в пивоварении

Инфузионное и декокционное затирание

Суть, достоинства и недостатки настойного и отварочного методов затирания.

Содержание

1. Методы затирания

Существует 2 основных метода затирания: инфузионный (настойный) и декокционный (отварочный).

Независимо от метода затирания выдерживаются температурные паузы:

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.

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:

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.

1.2 Декокционный/Отварочный метод

Суть декокционного (отварочного) метода: 1/3 часть густой части затора забирается из основной емкости, кипятится и возвращается в главный затор. Изначально целью такого метода было максимально эффективное использование солода, т. к. раньше он был слабо модифицированным. Традиционно при применении декокционного метода применяли тройное затирание (часть затора кипятили трижды) и тем самым обеспечивалась выдержка 4-х температурных пауз.

Также, как и инфузионное затирание, декокционное может проводиться и с одной температурной паузой. В принципе, количество отварок зависит от качества используемого солода и ожиданий от конечного напитка: чем больше число отварок, тем выше цветность сусла, а трехотварочное затирание — отличная альтернатива добавлению жженого солода для придания цвета пиву.

Способы затирания отварочным методом

Одноотварочный способ затирания. После достижения затором температуры 63°C, 1/3 густой части затора переливается в другую емкость. Эту часть кипятят, крахмал в отварке клейстеризуется и разжижается. На такой крахмал лучше действуют ферменты.

Также практикуется способ затирания, при котором кипятится вся густая часть затора: после белковой паузы (50–52°C) ждут, когда вся густая часть в заторе осядет на дно. Жидкую часть переливают в другую емкость. Густую часть постепенно доводят до кипения: сначала температуру доводят до 63°C, затем до 70°C, затем до температуры кипения. После кипячения густую часть вносят в жидкую.

При отварке происходит освобождение крахмальных гранул; ускорение клейстеризации крахмала; инактивация содержащихся в ней ферментов.

1.3 Достоинства и недостатки инфузионного и отварочного методов затирания

Достоинства инфузионного/настойного метода:

В качестве недостатка такого метода можно выделить экстрактивность: выход экстракта на 1–2% меньше, чем при методе отварок.

Достоинства метода отварок:

Недостатки метода отварок:

Итак, при использовании качественного солода отварочному способу затирания целесообразнее предпочесть инфузионный.

1.4 Оборудование для затирания инфузионным и отварочным способом

Сколько ёмкостей понадобится?

При проведении инфузионного затирания следует определиться, каким образом будет осуществляться повышение температуры затора. Есть два варианта:

Таким образом, в зависимости от способа нагрева затора, для проведения затирания требуется 1 или 2 котла. Однако нужно отметить, что удобнее, конечно, иметь два котла.

При проведении отварочного затирания в любом случае понадобится 2 ёмкости: в одной будет происходить отварка части затора, а в другой будет происходить само затирание.

Источник

Затирание солода. Температурные паузы и их влияние на характеристики пива

1) Как температурные паузы влияют на пиво.

2) Как степень модифицированности солода влияет на выбор температурных пауз.

Затирание солода — этап варки пива из зерна, который нельзя пропустить. В результате затирания из смешанного с водой солода получается сладкое сусло, которое в дальнейшем будет сброжено дрожжами. Дрожжи съедят сахар и переработают его в спирт. Процесс затирания состоит из нескольких температурных пауз. Эти температурные паузы наравне с ингредиентами (солод, хмель, вода) влияют на вкус, крепость и аромат будущего пива.

Перемолотый солод смешивают с водой, обычно в соотношении 1 кг солода на 4 л воды. Полученную смесь называют «затор». Затор необходимо нагреть, но важно не просто нагреть до нужной температуры, но и выдержать эту температуру в течение определённого времени, т.е. выдержать «температурную паузу». В зависимости от качества солода и желаемых характеристик пива, может потребоваться выдержка нескольких температурных пауз.

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 понижается pH затора (т. е. 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:

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.

Модифицированность солода и её влияние на выбор пауз

При затирании необходимо учитывать степень модифицированности солода — она влияет на количество температурных пауз, которые требуется выдержать, а также на их длительность.

Модифицированность солода определяется степенью расщепления в нём глюканов и белков. Процесс модификации происходит в зерне естественным путём в ходе соложения: глюканы и белки, содержащиеся в нём, разрушаются и преобразуются в ферменты. Чем выше степень расщепления (а значит и выше количество ферментов) в солоде, тем выше степень его модифицированности.

Определить степень модифицированности солода можно, опираясь на число Кольбаха — этим индексом определяется соотношение растворимых белков к их общему количеству. Считается, что слабо модифицированный солод имеет индекс не выше 30-35%, число Кольбаха умеренно модифицированного солода лежит в пределах 36-40%, хорошо модифицированный имеет индекс 40-44%, а сильно модифицированный — 44-48%.

В большинстве случае современный солод известных производителей является умеренно (число Кольбаха 36-40%) или хорошо (40-44%) модифицированным.

Влияние степени модифицированности солода на количество температурных пауз при затирании

Сильно модифицированный солод (ч. Кольбаха 44-48%). В сильно модифицированном солоде степень расщепления глюканов и белков высока. Поэтому для получения сусла остаётся запустить только процесс преобразования крахмала в сахара, т. е. выдержать температурную паузу осахаривания и провести мэш-аут.

Хорошо модифицированный солод (ч. Кольбаха 40-44%). То же самое касается хорошо модифицированного солода. Однако, выдержав помимо осахаривания и белковую паузу, можно улучшить выход экстракта из солода, а также сделать пиво более полнотелым.

Слабо (ч. Кольбаха 30-35%) и умеренно (ч. Кольбаха 36-40%) модифицированный солод. Слабо и умеренно модифицированный, а также домашний солод требует выдержки всех температурных пауз, так как процесс образования ферментов в нём не завершился.

Выбор температурных пауз в зависимости от желаемых характеристик пива

Понимание процесса затирания позволяет создавать пиво с желаемыми характеристиками — сухое или сладкое, бархатистое или терпкое, и т.д.

В процессе затирания можно повлиять на следующие характеристики пива:

Рекомендуемые параметры затора при однопаузном затирании (только осахаривание и мэш-аут)

При таких показателях получается сусло с отличным солодовым вкусом и хорошей сбраживаемостью.

Источник

Температурные паузы при затирании солода для пива

Затирание сусла для пива – один из самых сложных процессов в домашнем пивоварении, который во многом формирует конечный результат – органолептические характеристики пива. Самое главное – четко соблюдать при варке нужную температуру в установленный период времени. Мы рассмотрим теоретические аспекты и выясним, на что влияет каждая температурная пауза.

Затирание солода – это процесс приготовления пивного сусла, при котором солод смешивают с горячей водой, затем последовательно нагревают до определенных температурных диапазонов с целью активизации разных групп ферментов, отвечающих за вкус, крепость, плотность, прозрачность и пенообразованние в пиве.

С химической точки зрения затирание солода является продолжением процесса соложения – проращивания и сушки зерна для образования ферментов, выступающих катализаторами реакций. При соложении рушатся глюканы (молекулы полисахарида) в клеточных оболочках, а также расщепляются белки, что снижает вероятность мути и повышает биологическую устойчивость сусла.

Модификация солода – это степень разрушения глюканов и белков в зерне. Процесс не имеет ничего общего с генномодифицированными продуктами, происходит на солодовне естественным путем и безопасен для здоровья человека.

Большинство продаваемого сегодня солода является полностью модифицированным, поэтому можно ограничиться только осахариванием. Обязательно соблюдение всех температурных пауз требуется только для домашнего и солода неизвестного происхождения.

Термометр – лучший способ контролировать температуру в отсутствие автоматизированной пивоварни

Температурные паузы при варке пива

Точная длительность всех температурных пауз зависит от рецепта пива и типа солода.

1. Кислотная пауза (35-45°C, 15-70 минут). Понижает кислотность затора. В результате пиво получается прозрачным. В основном требуется для солода, прошедшего легкую обжарку, или при добавлении в сусло солода из пшеницы, ржи либо овса. Проблема в том, что ощутимое снижение кислотности достигается только после 60 минут варки.

Для перестраховки модифицированному ячменному солоду без обжарки достаточно 15-минутной кислотной паузы.

2. Белковая пауза (44-59°C, 10-15 минут). Происходит расщепление белков, что уменьшает стойкость пены. Также белковая пауза повышает экстрактивность и снижает вязкость затора в случае редких перемешиваний при варке.

3. Осахаривание (61-72°C, 50-120 минут). Обязательная пауза для любого типа солода (степени модификации), при которой крахмал превращается в нужный для брожения сахар и формируется плотность пива.

За осахаривание сусла для пива отвечают два фермента: альфа-амилаза и бета-амилаза. При 61-67°C активируется бета-амилаза, чем дольше работает этот фермент, тем суше и крепче получается пиво. При повышении температуры до 68-72°C в действие вступает альфа-амилаза, образующая несбраживаемые сахара, которые делают пиво сладким, но снижают содержание алкоголя, поскольку падает концентрация сахаров, подходящих дрожжам для переработки на спирт.

4. Мешаут или мэш-аут (77-79°C, 5 минут). Требуется для остановки работы ферментов. Производится перед внесением хмеля. Практическая цель – уменьшить вязкость, увеличить скорость фильтрации сусла и полнотелость пива.

Очень важно, чтобы при промывке подушка из дробины, а также само сусло после фильтрации имели нужную температуру, иначе ферменты продолжат работу.

При температуре выше 80°C в сусле появляются танины, вследствие чего во вкусе появляется терпкость.

Однопаузное затирание (66-67°C, примерно 60 минут). Методика для начинающих пивоваров, у которых нет автоматизированного оборудования. Подходит только для модифицированного солода. Температурный диапазон однопаузного затирания является золотой серединой для альфа- и бета-амилазы. В результате получается умеренное крепкое и достаточно плотное пиво, но пропадает возможность корректировать органолептические свойства напитка только изменением температуры и длительности варки.

О практическом совмещении разных видов пауз в домашнем пивоварении с минимальными усилиями подробно рассказано на видео.

Источник

Теория и практика затирания в пивоварении

Не зря затирание считается не только самым главным и важным этапом в производстве пива, но и самым сложным, так как требует определенных знаний в биохимии. Не владея этими базовыми знаниями можно получить пиво с низкими органолептическими свойствами, а так же не полностью перевести все ценные вещества из зерна в сусло. Думаю, информация, приведенная в этой статье, будет полезна как для начинающего домашнего пивовара, так и для промышленного пивовара, чтобы помочь устранить дефекты или улучшить потребительские качес тва в своем пенном напитке.

Коротко о затирание и роли ферментов

Затирание – это процесс смешивания дробленных зернопродуктов с водой, с последующей выдержкой полученного затора при определенных температурных паузах, с целью разрушения сложных компонентов зерна на более простые и растворения их в воде.

К зернопродуктам относится непосредственно сам солод и несоложенные злаки ячменя, пшеницы, кукурузы и т.д. Находящиеся в зерне ферменты в воде активируются и расщепляют крупные вещества зерна до более мелких. Мелкие вещества растворяются в воде, образуя раствор, который называется суслом. Без ферментов мы бы не получили сусло, но некоторые ферменты при излишнем воздействии могут ухудшить его свойства.

В первой таблице представлены семь самых важных, по моему мнению, ферментов, а так же условия при которых они оптимально выполняют свои функции. Диапазон температур говорит об интервале температур, при котором ферменты включаются в работу. Оптимум – это лучшая температура для действия фермента. А иннактивация – температура при которых фермент теряет свою «работоспособность». Так же не стоит забывать про pH затора. Для всех ферментов оптимум находится в интервале pH 5,0-6,0. Но после смешивание зерна с водой pH может быть выше 6,0, поэтому его нужно понижать добавлением в затор фосфорной или молочной кислоты.

Фермент липаза и ненасыщенные жирные кислоты

Первым в таблице указан фермент липаза. Он расщепляет в присутствие кислорода липиды до ненасыщенных жирных кислот (НЖК). НЖК ухудшают качество пены, придают пиву «картонный» аромата, а так же приводят к его быстрому старению.

По этой причине затирание лучше проводить при температуре выше 62 0 С с подкислением затора до рН 5,0–5,2. Так же необходимо принимать меры по снижению кислородного окисление. Для этого на всех этапах изготовления пива старайтесь снижать контакт воздуха с продуктом. Зерно после дробления лучше сразу использовать на затирание или же хранить при низких температурах 0-10 0 С, желательно в герметичных бункерах заполненных углекислым газом, азотом или под вакуумом. В заторной и промывной воде старайтесь удалять кислород кипячением или продувом углекислым газом (барботирование). Переливы из емкости в емкость желательно осуществлять снизу вниз или медленной струйкой по стенке емкости, чтобы не допускать вспенивание и аэрирование продукта.

Ферменты снижающие вязкость затора

Фермент бета-глюканаза расщепляет бета-глюканы (сложные полисахариды) на более простые сахара, что приводит к понижению вязкости затора, повышению экстрактивности сусла и ускоренному фильтрованию затора, а так же к лучшему и скорому осветлению пива во время созревания. pH на работу фермента сильно не влияет.

Другой фермент бета-глюкан-солюбилаза включается в работу при более высоких температурах и высвобождает бета-глюканы из белка без дальнейшего их расщепления, т.к. бета-глюканаза уже инактивированна.

Во время сильных касательных воздействиях на сусло при температурах свыше 60 0 С бета-глюкан изменяет свою структуру на гелеобразную, что приводит к увеличению вязкости сусла. По этой причине стоит избегать сильных механических воздействий на сусло и затор при высоких температурах. Например, стоит проводить более щадящее перемешивание, медленное перекачивание, минимизировать воздействие насосов и т.д.

Объяснение роли белковых ферментов, влияющих на пеностойкость

Следующая группа «белковых» ферментов – пептидазы и протеазы. Они разрушают фракции белка на менее крупные в диапазоне температур 45-60 0 С.

Пептидаза отвечает за отщепление концевых мелких фракций от крупных и средних фракции белка. Мелкие фракции – это свободный аминный азот. Он нам жизненно необходимы для питания дрожжей во время брожения, но излишнее его отщепление всегда отрицательно сказывается на пенообразование, аромате и полноте вкуса напитка.

Протеазы же расщепляют крупные фракций белка до средних величин. Крупные фракции образуют структурную пену в бокале, но также вызывают белковые помутнения и неприятную горечь в пиве. Средние фракции как и крупные положительно влияют на пенообразование, но не вызывают помутнений и улучшают полноту вкуса хмельного напитка

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 0 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 отрицате льно 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 0 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 0 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 0 С. Так же ингибируется отрицательное действие липаз.

Осахаривание затора диастатическими ферментами

Бета-амилаза отщепляет молекулы мальтозы от концов молекулы крахмала, увеличивая количество сбраживаемой дрожжами мальтозы в нашем сусле. Чем дольше воздействует этот фермент на крахмал, тем больше сбраживаемых сахаров перейдет из зерна в сусло.

Альфа-амилаза, напротив, расщепляет молекулу крахмала изнутри на более мелкие декстрины. Декстрины – это полисахариды, которые не сбраживаются дрожжами. Они увеличивают плотность и сладость готового пива.

Процесс ферментации диастатическими ферментами называется осахариванием. Сусло в конце осахаривания не должно изменять цвет с раствором йода. Это означает, что осахаривание прошло полностью и весь зерновой крахмал был превращен ферментами в сахара.

Проведение затирания при высоких температурах

Для более сухого и крепкого пива необходимо увеличить действие бета-амилазы, удлинением паузы до 40-60 минут при 62-65 0 С. Или наоборот, для более плотного, сладкого и легкого пива нужно минимизировать паузы при 62-65 0 С, и удлинением их до 40-60 мин при температурах 67-72 0 С.

Для любителей однопаузного затирания, можно подобрать температуру для двух амилаз в диапазоне 66-70 0 С. Сдвигая температуру ближе к 70 0 С, мы получим более плотное пиво, а если наоборот, более сухое. Но при этом солод должен быть хорошего растворения и высокого качества, т.к. другие ферменты уже почти все инактивированны в этом диапазоне температур.

Стоит так же отметить, что альфа-амилаза не содержится в несоложенных злаках, а чем темнее солод, тем он более беден всеми ферментами. Поэтому при замещение светлого солода этими продуктами активность альфа-амилазы и других ферментов уменьшается.

Для получения качественного пива показатели светлого ячменного солода должны быть схожими с приведенными в третьей таблице. Поэтому, перед его закупкой требуйте у поставщика качественное удостоверение на партию закупаемого солода.

Источник