Температурные паузы в пивоварении — справочник

Кислотную паузу можно использовать следом за замачиванием при любом способе затирания. Во время кислотной паузы понижается pH затора до нужных нам значений, также разрушаются глюканы, которые превращают затор в клейстер. Типичный диапазон температур 35-45 °C, при которых фермент фитаза разрушает молекулы фитина, освобождая фитиновую кислоту, которая и понижает pH затора.

Фитаза очень восприимчива к теплу, поэтому большая её часть разрушается при нагреве во время соложения. По этой же причине фитаза присутствует только в солодах, прошедших лёгкую обжарку.

Более того, по-настоящему она себя раскрывает при использовании мягкой воды с небольшим pH-буфером и слабомодифицированного солода. Как правило, для изменения pH затора, просто добавляют кислоту при добавлении вода на одну из пауз.

Есть и другая причина по которой пивовары часто игнорируют эту паузу, нужен по крайней мере час, чтобы в pH затора прошли заметные изменения.

Вторая роль этой температурной паузы заключается в расщеплении глюканов. Бета-глюканы — углеводы, находящиеся в зерне вместе с крахмалом. Бета-глюканаза – фермент, расщепляющий эти углеводы.

Есть целый ряд сходных ферментов, действующих при температурах до 60 °C, но самый важный из них, 1,4 бета-глюканаза, наиболее активен при 45 °C. Больше всего бета-глюканов во ржи, пшенице, овсе и слабомодифицированых солодах.

Известно, что бета-глюканы ответственны за помутнение в пиве.

Бета-глюканы не должны проявлять себя в полностью модифицированных солодах, однако при проблемах с фильтрацией или помутнением пива, следует выдержать 15-ти минутную кислотную паузу.

Белковая пауза

Температурный диапазон: 45 — 59 °C

В этом температурном диапазоне работает 2 фермента – протеиназа и пептидаза, известные как протеолитические, ферменты из класса гидролаз, которые расщепляют пептидную связь между аминокислотами в белках.

Протеиназа работает с белками из длинных цепей аминокислот, расщепляя их до средней длинны. Пепдидаза способствует отщеплению концевых аминокислот от молекул белков. Оптимальная температура действия этих ферментов разная, поэтому можно предпочесть действие одного фермента другому.
Пивоварам не нужны белки из длинных цепей аминокислот в сусле.

Большая концентрация таких белков ведёт к помутнению и нестабильности пива. В то же время, нам интересны белки из средних цепей аминокислот – они добавляют стойкость пене и тело пиву. Оптимальная температура для пептидазы 45-53 °C, для протеиназы — 55–58 °C.

Пауза в 15-30 минут в температурном диапазоне, оптимальном для протеиназы, уменьшает помутнение и не сказывается отрицательно на пенообразовании или теле пива.

Другой важный пункт заключается в том, что низкотемпературные паузы более эффективны в густом заторе (1,7 – 2,1 литра на кг. молотого солода). Далее затор можно сделать более жидким, доводя его температуру горячей водой до пауз осахаривания.

Слабое действие бета-глюканазы наблюдается и во время белковой паузы. По этой причине некоторые пивовары и проводят эту самую белковую паузу. Не проводите белковую паузу при температурах 45–53 °C дабы не возникали проблемы со стойкостью пены в вашем пиве.

Если вы варите пиво из слабомодифицированного солода, то температурный диапазон 55–58 °C будет полезен для уменьшения вязкости затора.
Влияет или нет эта пауза на расщепление белков, а качество сусла от неё зависит. Лишнее помешивание и время, затрачиваемое на паузу, положительно влияет на экстрактивность затора.

Это особенно актуально для пивоваров, которые редко размешивают затор или обычно получают слабую эффективность варок.

Осахаривание

Температурный диапазон: 61 — 72 °C

Единственная температурная пауза, без которой нельзя обойтись — пауза осахаривания. При использовании полностью модифицированного солода часто ей и ограничиваются.

Преобразование крахмала проводится двумя ферментами, которые нападают на молекулы крахмала в разной манере. Эти ферменты называют диастатическими. Обычно паузу осахаривания проводят при 61–71°C. Иногда используют более узкий диапазон 66–70°C. Помните, что действие ферментов не прекращается полностью вне своего температурного диапазона.

Бета-амилаза откусывает концы молекул крахмала, получая на выходе мальтозу. Так как молекулы крахмала могут быть очень длинными, то процесс может занять до двух часов. Долгая пауза в начале температурного диапазона делает ваше пиво более сухим.

Другой фермент, альфа-амилаза, действует в более высоком температурном диапазоне 68–72 °C, хотя действие её наблюдается и при более низких температурах. Альфа-амилаза разрывает молекулы крахмала в случайных местах цепи. Этот фермент довольно громоздок и не может действовать в местах разветвления цепей, в результате чего получаются несбраживаемые сахара – декстрины.

Эти сахара придают пиву тело и сладость. Короткая 20-ти минутная пауза в довольно густом заторе (2 литра воды на 1 кг солода) даст очень плотное, полнотелое пиво.

Это особенно верно для сортов пива, которые варят из солода с низкой диастатической активностью, таких как пейл.

Альфа-амилаза обычно используется вместе с бета-амилазой для получения пива умеренным и плотным телом.

Тут мысль заключается в том, что разрывая молекулы крахмала, альфа-амилаза даёт новые концы молекул для работы бета-амилазы.

Работая при температуре 66–67 °C, эти ферменты производят умеренно сбраживаемое сусло, которое является популярным у домашних пивоваров. Температура 68 °C даст более полнотелое пиво, но не слишком сладкое или навязчивое.

Типичная продолжительность паузы осахаривания 60 минут. Большая часть видов солода осахаривается гораздо быстрее.
Альфа-амилаза менее активна и менее стабильна в сусле с низким содержанием ионов кальция. Особенно это актуально для жидкого затора.

Мэш аут

Температурный диапазон: 76 — 78 °C

Для любого пива, которое должно быть полнотелым, необходим мэш-аут, пятимитуная пауза при температуре 76–77 °C.

Кроме того, следите за тем, чтобы подушка из дробины держалась этой температуры при промывке и фильтрации.

Отфильтрованное сусло тоже не должно остывать ниже этой температуры, иначе ферменты продолжат свою работу уже в собранном сусле. Мэш-аут также уменьшает вязкость сусла и улучшает скорость фильтрации сусла.

Источник: http://xn--90aia8b.xn--p1ai/blog/spravochnik_po_temperaturnym_pauzam_v_pivovarenie/2017-04-23-102

Что такое затирание солода

 

Собрали ответы на самые популярные вопросы о затирании солода.

Затирание — это приготовление сусла из солода. Солод смешивается с горячей водой, затор постепенно нагревается. Постепенное повышение температуры необходимо, потому что при разной температуре по-разному действуют ферменты солода. Температурные паузы влияют на то, какие вкус, крепость, пенистость и плотность в результате будут у пива.

Как подготовить солод

Засыпь готовится из разных видов солода в зависимости от рецепта. Например:

  • Для молочного стаута: Pilsen 65% Munich 27%, Chocolate 8%
  • Для пшеничного пива: Pilsen 35%, Munich 15%, солод пшеничный Wheat 50%

Помол солода зависит от фильтровальной системы которую вы используете. Чаще всего солод измельчают таким образом что бы шелуха оставалась максимально целой, а крахмал максимально разрушен. Это необходимо, чтобы сырье лучше отдавало свои вещества в сусло. Для измельчения можно взять дробилку солода или использовать обычную кофемолку. С дробилкой будет быстрее.

Использовать можно как готовый солод, так и несоложеное сырье: ячмень, пшеницу, рожь и т.д.

Использование несоложеного сырья позволяет точнее контролировать органолептику будущего пива, однако новичкам и любителям удобнее использовать готовый солод.

Несоложеное сырье надо прорастить, это называется соложением. Для этого зерно заливается водой и проращивается несколько дней. После этого зерно надо высушить.

Как проходит затирание

Затор смешивается с водой и начинается нагрев. В конце затор надо будет удалить, поэтому используется либо пивоварня с фильтр-чаном, либо солод помещается в марлевые мешочки.

При повышении температуры в действие вступают различные ферменты, которые уже содержатся в солоде и расщепляют крахмал и белки.

Температурные паузы при варке пива нужны как раз для того, чтобы отработали все ферменты.

Фермент Диапазон температуры, °C Оптимальное значение, °C
Фитаза 30-53 35
Бета клюконаза 35-55 45
Пептидаза 45-53 50
Протеаза 50-60 58
Бета-амилаза 54-67 63
Альфа-амилаза 66-73 70

Температурные паузы при затирании

На температурных паузах проходят химические реакции, которые придают пиву нужные органолептичекие свойства:

  • Кислотная пауза: 35-45 °C. Понижается pH сусла, увеличивая кислотность пива.
  • Белковая пауза: 44-59 градуса. Происходит расщепление белков.
  • Осахаривание: 61—71°C. Крахмал превращается в сахара. Этот этап — ключевой при затирании, во время его работают два фермента: альфа-амилаза и бета-амилаза. Сначала вклчюается бета-амилаза, чем дольше проработает этот фермент — тем суше будет пиво. При повышении температуру до 68–72 °C включается альфа-амилаза. В результате образуются несбраживаемые сахара, которые придают пиву сладость.
  • Мэш-аут: 76-77 °C. Инактивация ферментов, при этой температуре ферменты прекращают свою работу. Если поднять температуру выше 80, из затора начнут выделятся танины, которые придадут пиву терпкий вкус.

Все остальное — это модификация в зависимости от конкретного рецепта. В зависимости от рецепта температурные паузы в пивоварении могут изменяться.

Температурные паузы для молочного стаута:

Пауза Температура, °C Время, мин.
1 65 40
2 72 30
3 78 2

Температурные паузы для пшеничного пива:

Пауза Температура, °C Время, мин.
1 55 15
63 25
2 72 30
3 78 2

Как контролировать температуру

Главное при температурных паузах — точность. Если температура не будет выдержана, это нарушит рецептуру, и вкус у пива будет непредсказуемым. При должной сноровке сделать все можно даже в обычной кастрюле на газовой плите, но удобнее, конечно, пользоваться пивоварней.

До сих пор мы говорили о настойном способе затирания солода. Суть его в том, что затор постепенно нагревается в одной емкости. Для такого способа затирания солода нужна автоматическая пивоварня или плита, которая позволит точно контролировать температуру. Если нет ни того ни другого, можно воспользоваться методом долива или отварочным способом:

  • Затирание солода для пива с доливкой воды. В затор вы доливаете чистую воду с высокой температурой, в результате чего нагревается и сам затор. Главное здесь рассчитать количество горячей воды, чтобы добиться правильной средней температуры.
  • Затирание солода отварочным методом. Часть затора берётся в другую емкость и нагревается, после чего добавляется обратно. Общая температура затора поднимается.

Несколько советов

  1. Чтобы сварить крепкое пиво, увеличьте паузу в 62-65 градусов. Получится больше сбраживаемых сахаров.
  2. Чтобы сварить плотное вкусное пиво, уменьшайте паузу в 62 граудуса и увеличивайте в 72 градуса.
  3. Чтобы сварить более прозрачное пиво, увеличьте белковую паузу.

Источник: https://www.doctorguber.ru/book/pivo/tehnologiya-pivovareniya/article-chto-takoe-zatiranie-soloda/

Наука температурных пауз

Введение

Пошаговое затирание — это процесс последовательного повышения температуры затора для прохождения температурных пауз.

Повсеместность использования высокомодифицированного солода отменила необходимость температурных пошагового затирания в большинстве случаев. Итак, зачем же нам знать больше о процессе и науке пошагового затирания? Всё просто.

Зная точно, что вы делаете, процесс затирания будет лучше контролироваться, а результат при варке особенного пива, лучше.

Пошаговое затирание позволяет пивоварам детально управлять приготовлением сусла, получать в итоге сухое или сладкое пиво, бархатистое или пустоватое на вкус. Можно заметить, что эффективность варок увеличивается при использовании дополнительных пауз. Понимание химии и биохимии процесса помогает зерновым пивоварам самим составлять нужное расписание температурных пауз.

Модификация солода

Соложение играет ключевую роль в пивоварении. Цель затирания – это всего лишь продолжения процесса соложения, всё что происходит в солодовне должно влиять на ваш выбор способа затирания.

Основная цель соложения – начало проращивания ячменя, позже подсушивание, для прекращения прорастания. Для пивоваров это очень важный процесс, во время которого образуются основные ферменты, кроме того, он запускает 2 важных изменения в зерне.

Первое – расщепляются глюканы в клеточных оболочках, второе – также расщепляются и белки, что насыщает сусло аминокислотами, необходимыми для роста дрожжей, понижая вероятность появления белковой мути в пиве, повышая его биологическую устойчивость.

Степень расщепления глюканов и белков называют модификацией. В наши дни большая часть солода является полностью модифицированной. Глюканы и белки расщепляются до такой степени, что пивоварам нужно просто запустить процесс преобразования крахмала в сахара, и качественное сусло готово.

Слабомодифицированный солод позволяет пивовару в большем объёме контролировать процесс приготовления сусла.

Модификация зерна размягчает эндосперм, в то же время несоложеный ячмень очень твёрдый. Многие производители имеют в своём ассортименте слабомодифицированный солод, что отражается в названии, например «Less Modified Pilsner Malt» от Briess. Имея дело с таким солодом следуют использовать отварочный или пошаговый метод затирания. Это же можно сказать и о солоде неизвестного качества.

Таблица 1

Тип Зерна Содержание глюканов Разрушение клеточной мембраны Разрушение больших белков

Недомодифированное Среднее Среднее Лёгкое
Лагер/Пилс Слабое Высокое Среднее
Пейл Очень слабое Почти полное Почти полное
Несоложеная пшеница Высокое Отсутствует Отсутствует
Соложеная пшеница Среднее Среднее Среднее

Ферменты

Ферменты – это белки, которые работают катализатором химических реакций. Существуют так же и ферменты, основанные на РНК, но в затирании они не играют первых ролей.

Белки – это длинные, неразветвлённые цепи аминокислот, насчитывающие от 50 до 8000 звеньев. Некоторые участки белка могут формироваться аминокислотами в виде спирали, другие же в виде листа. Вся последовательность спиралей и листов формирует 3-х мерные фигуры. Форма белков по большей части поддерживается силами Ван-дер-Ваальса, которые очень слабы и рвутся при изменениях температуры или pH.

Форма ферментов определяет их функцию. Ферменты специфичны субстратам. Так якорная площадка конкретного фермента подойдёт только к своёму субстратному центру. В нашем случае фермент амилаза прикрепляется к определённому элементу молекулы крахмала и ускоряет реакцию расщепления на 2 молекулы сахара.

При пошаговом затирании ферменты, расщепляющие крахмал и белки, работают по принципу гидролиза, что дословно переводится как «разламывая водой». Так фермент амилаза подсоединяется двум будущим молекулам сахара.

Как только молекула воды попадает в зону непосредственной близости к связи между молекулами будущих сахаров, фермент ускоряет реакцию между водородом (H+) молекулы воды и основанием (OH-) сахара. Фактически, связь между молекулами сахара заменяется на молекулу воды, которая расщепляется, разрывая молекулу крахмала.

Как только связь разорвалась, фермент освобождается, так как субстратный центр нужного типа перестаёт существовать. Далее фермент опять попадает на другой субстратный центр и продолжает своё действие.

Если разрушается любая из связей, стабилизирующая форму фермента, он не может подцепиться к субстратному центру, так как его якорная площадка изменяется.

Когда структура фермента меняется под действием температуры, происходит его денатурация. После денатурации большинство ферментов, участвующий в затирании, не может возвратиться в предыдущее состояние. Т.

е. денатурация полностью деактивирует фермент.

В пивоваренной литературе можно найти оптимальный температурный диапазон для различных ферментов. (Для справки см. Таблицу 2.) Для продвинутых пивоваров важно понимать значение этих данных. Ферменты – это простые «механизмы», которые действуют отдельно друг от друга, а их действие зависит от их формы.

В заторе, при столкновении фермента с субстратным центром крахмала или сложного сахара, химическая реакция расщепления молекул.

При нагреве затора, скорость протекания реакции с катализатором увеличивается, так как молекулы белка (фермента) начинают двигаться быстрее и успевают сталкиваться с большим количеством субстратных центров за единицу времени. В заторе все ферменты активны, начиная с температуры замерзания и заканчивая температурой денатурации.

В литературе даётся обычно оптимальная температура работы ферментов, однако, это не означает, что при иной температуре фермент бездействует. Просто эта работа идёт более медленно. Верхняя точка работы ферментов определяется температурой денатурации. Нагрев затора выше температуры денатурации не означает мгновенную остановку работы ферментов.

Так например, бета-амилаза денатурируется за 40-60 минут при температуре 65 градусов. Альфа-амилаза же будет работать ещё 2 часа при поднятии температуры до 67 градусов. Имейте в виду, что повышая температуру затора, вы не мгновенно включаете-выключаете ферменты, вся эта система очень инертна.

Таблица 2

Фермент Диапазон температур Оптимальная температура Температура денатурации

Phytase 30-53 °C 35 °C 60 °C
Beta-Glucanase 35-55 °C 45 °C 60 °C
Peptidase 45-53 °C 50 °C 63 °C
Proteinase 50-59 °C 58 °C 69 °C
Beta-amylase 54-66 °C 64 °C 71 °C
Alpha-amylase 66-71 °C 70 °C 77 °C

Итак, существует 4 фактора, которые определяют скорость ферментирования — концентрация фермента, плотность, температура и pH затора. Собственно пивовар может манипулировать всеми 4-мя факторами при проведении пошагового затирания.

Кислотная пауза

Кислотную паузу можно использовать следом за замачиванием при любом способе затирания. Во время кислотной паузы понижается pH затора до нужных нам значений, также разрушаются глюканы, которые превращают затор в клейстер. Типичный диапазон температур 35-45 °C, при которых фермент фитаза разрушает молекулы фитина, освобождая фитиновую кислоту, которая и понижает pH затора.

Фитаза очень восприимчива к теплу, поэтому большая её часть разрушается при нагреве во время соложения. По этой же причине фитаза присутствует только в солодах, прошедших лёгкую обжарку.

Более того, по-настоящему она себя раскрывает при использовании мягкой воды с небольшим pH-буфером и слабомодифицированного солода. Как правило, для изменения pH затора, просто добавляют кислоту при добавлении вода на одну из пауз.

Есть и другая причина по которой пивовары часто игнорируют эту паузу, нужен по крайней мере час, чтобы в pH затора прошли заметные изменения.

Вторая роль этой температурной паузы заключается в расщеплении глюканов. Бета-глюканы — углеводы, находящиеся в зерне вместе с крахмалом. Бета-глюканаза – фермент, расщепляющий эти углеводы.

Есть целый ряд сходных ферментов, действующих при температурах до 60 °C, но самый важный из них, 1,4 бета-глюканаза, наиболее активен при 45 °C. Больше всего бета-глюканов во ржи, пшенице, овсе и слабомодифицированых солодах.

Известно, что бета-глюканы ответственны за помутнение в пиве.

Бета-глюканы не должны проявлять себя в полностью модифицированных солодах, однако при проблемах с фильтрацией или помутнением пива, следует выдержать 15-ти минутную кислотную паузу.

Белковая пауза

Традиционно температурный диапазон 44–59 °C называется белковой паузой. В наши дни многие учёные от пивоварения не считают что расщепление белков должно идти во время затирания, оставляя на откуп этот процесс солодовникам. Однако нам стоит рассмотреть действие ферментов в этой температурной паузе.

В этом температурном диапазоне работает 2 фермента – протеиназа и пептидаза, известные как протеолитические, ферменты из класса гидролаз, которые расщепляют пептидную связь между аминокислотами в белках.

Протеиназа работает с белками из длинных цепей аминокислот, расщепляя их до средней длинны. Пепдидаза способствует отщеплению концевых аминокислот от молекул белков. Оптимальная температура действия этих ферментов разная, поэтому мы можем предпочесть действие одного фермента другому.

Пивоварам не нужны белки из длинных цепей аминокислот в сусле. Большая концентрация таких белков ведёт к помутнению и нестабильности пива.

В то же время, нам интересны белки из средних цепей аминокислот – они добавляют стойкость пене и тело пиву. Оптимальная температура для пептидазы 45-53 °C, для протеиназы — 55–58 °C.

Пауза в 15-30 минут в температурном диапазоне, оптимальном для протеиназы, уменьшает помутнение и не сказывается отрицательно на пенообразовании или теле пива.

Другой важный пункт заключается в том, что низкотемпературные паузы более эффективны в густом заторе (1,7 – 2,1 литра на кг. молотого солода). Далее затор можно сделать более жидким, доводя его температуру горячей водой до пауз осахаривания.

Слабое действие бета-глюканазы наблюдается и во время белковой паузы. По этой причине некоторые пивовары и проводят эту самую белковую паузу. Не проводите белковую паузу при температурах 45–53 °C дабы не возникали проблемы со стойкостью пены в вашем пиве. Если вы варите пиво из слабомодифицированного солода, то температурный диапазон 55–58 °C будет полезен для уменьшения вязкости затора.

Влияет или нет эта пауза на расщепление белков, а качество сусла от неё зависит. Лишнее помешивание и время, затрачиваемое на паузу, положительно влияет на экстрактивность затора. Это особенно актуально для пивоваров, которые редко размешивают затор или обычно получают слабую эффективность варок.

Осахаривание

Единственная температурная пауза, без которой нельзя обойтись — пауза осахаривания. При использовании полностью модифицированного солода часто ей и ограничиваются.

Преобразование крахмала проводится 2-мя ферментами, которые нападают на молекулы крахмала в разной манере. Эти ферменты называют диастатическими. Обычно паузу осахаривания проводят при 61–71°C. Иногда используют более узкий диапазон 66–70°C.

Помните, что действие ферментов не прекращается полностью вне своего температурного диапазона.
Бета-амилаза откусывает концы молекул крахмала, получая на выходу мальтозу. Так как молекулы крахмала могут быть очень длинными, то процесс может занять до 2-х часов.

Долгая пауза в начале температурного диапазона делает ваше пиво более сухим.

Другой фермент, альфа-амилаза, действует в более высоком температурном диапазоне 68–72 °C, хотя действие её наблюдается и при более низких температурах. Альфа-амилаза разрывает молекулы крахмала в случайных местах цепи.

Этот фермент довольно громоздок и не может действовать в местах разветвления цепей, в результате чего получаются несбраживаемые сахара – декстрины. Эти сахара придают пиву тело и сладость.

Короткая 20-ти минутная пауза в довольно густом заторе (2 литра воды на 1 кг солода) даст очень плотное, полнотелое пиво.

Это особенно верно для сортов пива, которые варят из солода с низкой диастатической активностью, таких как пейл.

Альфа-амилаза обычно используется вместе с бета-амилазой для получения пива умеренным и плотным телом.

Тут мысль заключается в том, что разрывая молекулы крахмала, альфа-амилаза даёт новые концы молекул для работы бета-амилазы.

Работая при температуре 66–67 °C, эти ферменты производят умеренно сбраживаемое сусло, которое является популярным у домашних пивоваров. Температура 68 °C даст более полнотелое пиво, но не слишком сладкое или навязчивое.

Типичная продолжительность паузы осахаривания 60 минут. Большая часть видов солода осахаривается гораздо быстрее.

Альфа-амилаза менее активна и менее стабильна в сусле с низким содержанием ионов кальция. Особенно это актуально для жидкого затора.

Для любого пива, которое должно быть полнотелым, необходим мэш-аут, пятимитуная пауза при температуре 76–77 °C. Кроме того, следите за тем, чтобы подушка из дробины держалась этой температуры при промывке и фильтрации. Отфильтрованное сусло тоже не должно остывать ниже этой температуры, иначе ферменты продолжат свою работу уже в собранном сусле.

Мэш-аут также уменьшает вязкость сусла и улучшает скорость фильтрации сусла.

Источник: http://www.homebrewer.ru/step-mashing-science

Температурные паузы при затирании солода для пива

Всем известно, что пиво – это напиток самой природы. Производится оно из натурального сырья и подделывать его не имеет смысла. Сам процесс производства кажется весьма простым, чуть ли не “просто добавь воды”, а в остальном природа справится сама.

– Не может быть! – скажете вы, но отчасти так и есть. Пивовары, по сути, просто создают благоприятные условия для протекания всех природных процессов: растворения зерна, обеззараживания, брожения, дальнейшего созревания.

Так, для растворения веществ зерна необходимо поддерживать определённую температуру воды, причём с течением времени она должна меняться с выдержкой пауз.

Смешивание перемолотого зерна с водой необходимой температуры для растворения экстракта называется затиранием. Итак, каковы температурные паузы при затирании солода для пива?

В любом зернышке солода есть набор ферментов, активирующихся при специфичной для каждого температуре. Почему так сложно? Ответ прост, в солоде сахара “зашифрованы” в виде длинной молекулы крахмала.

Эта молекула “спрятана” в гранулах, а гранулы в белковых оболочках, которые находятся под алейроновым слоем зерна.

Все это “хранится” под слоями пленок и наружных оболочек зерна, предохраняющих его от внешних воздействий.

Вода в данном случае выступает в роли носителя энергии, она проникает сквозь оболочки, активируя ферменты алейронового слоя, которые “расчищают” путь жидкости к белковыми оболочкам. На этом этапе “подключаются” ферменты, активируемые водой, которые обеспечивают расщепление белка и открывают путь к крахмальным гранулам.

От воздействия воды крахмальные гранулы разбухают и лопаются, предоставляя доступ к “святая святых” – крахмалу. Вода, как источник жизни, пробуждает зерно от спячки, этап за этапом она запускает физико-химические процессы в зерне, чтобы добиться полного и безоговорочного расщепления молекулы крахмала на сахара.

Важное значение здесь имеют температурные паузы при затирании солода для пива.

  • – Зерно само себя разрушает под воздействием воды?
  • – Да.
  • – Зачем?
  • – Чтобы расщепить крахмал на сахара.
  • – Почему?
  • – Потому что, сахара являются источником питания для будущего ростка, а пивовар, в свою очередь, использует их для своих нужд. Поэтому в зерне содержатся ферменты, как замки закрытых дверей, а ключом является температура и продолжительность температурных пауз.

Столь длительное введение позволит понять причины происходящих при затирании процессов и непосредственный смысл поэтапных температурных пауз.

Теперь давайте поговорим о том, как можно регулировать температурными паузами состав сахаров сусла и вкус готового пива.

Первым этапом является расщепление полисахаридов пленок зерна и его белковых структур. Оптимальная температура этих процессов начинается с 35-37 C°. Вода данной температуры проникает в структуры оболочек и активирует цитолитические ферменты зерна, запуская механизм расщепления.

Почему 35-37 C°? Такова специфичность их действия. Плёнки содержат крахмал, но другой структуры. Ферменты расщепляют его до полисахаридов, которые не всегда желательны в пиве, поскольку увеличивают уровень терпкости напитка, его цветность и вязкость.

В настоящее время указанная пауза практически не применяется, так как плёнки зерна становятся достаточно проницаемы ещё на стадии солодоращения. Это произошло благодаря модернизации технологии солодоращения и применению новых агрономических приёмов при возделывании ячменя.

При данной температуре также активны ферменты липоксигеназы. Это жирорастворимые ферменты. Они высвобождают жир, который находится в зародыше. Он использует его как топливо при своём росте. В процессе пивоварения жир вреден, ведь он окисляется и придаёт пиву нежелательные привкусы.

Эту паузу можно встретить лишь в рецептах классического чешского пива с отварками, но об этом поговорим позже.

Далее нагреваем затор до температуры 45-55 C°. В этот момент активируются протеолитические ферменты зерна. Они расщепляют его белковые структуры. Клеточные стенки, соединительная ткань состоят из белковых молекул, также внутри зерна находится белок, который полностью подвержен растворению.

Протеолитические ферменты зерна специфичны, каждый действует на строго определённую для него структуру белка.

Результатом этой “деятельности” являются пептиды, полипептиды, а также растворимый белок и свободный азот.

Полипептиды в пиве – строительный материал для пены, а свободный азот и растворимый белок – питание для роста и развития дрожжей. Также наличие растворенного белка положительно может сказаться на полноте вкуса.

Итак, вода уже “добралась” до крахмала, нагреваем её до 62-65 C°. Эта температурная пауза при затирании солода для пива очень важная и самая продолжительная. При данных температурах действует комплекс ферментов, связанных с дорасщеплением белка.

Главная роль при этой паузе отводится действию бета-амилазы. Как упоминалось ранее, молекула крахмала представляет собой длинную цепочку разветвленных молекул.

Бета-амилаза разрушает её, оставляя крупные молекулы мальтодекстринов амилозу и амилопектин, которые уже не дают характерного для крахмала окрашивания с йодом. Эти молекулы уже представляют собой сахара, но слишком крупные и несъедобные для дрожжей.

Наибольшая активность фермента при указанной температуре составляет примерно 30 минут, но если увеличить её продолжительность, то скорость реакции замедлится, однако не остановится.

Бета-амилаза готовит “почву” для альфа-амилазы. В данном случае мы нагреваем затор до 71-73 C°, активируя её. Альфа-амилаза действует на молекулы крахмала по краям, отщепляя небольшие кусочки моно-, ди-, трисахаров. Наибольшее значение имеет образовавшийся в результате дисахарид мальтоза.

Мальтоза – основной источник питания для дрожжей, чем её больше, тем крепче и насыщенней будет пиво.

Количество мальтозы зависит от начального количества мальтодекстринов, на которые действует альфа-амилаза, а также от продолжительности протекания реакций, то есть, чем дольше позволять амилазам действовать на крахмал, тем больше сахаров мы получим, и тем больший выход экстракта получит пивовар.

Подводя итог, мы видим, что пивовары проводят три основные температурные паузы при затирании солода для пива. Это:

  • белковая 45-55 C°;
  • мальтозная 62-65 C°;
  • и осахаривание 72-77 C°.

Предельная температурная пауза при затирании солода для пива составляет 78 C°. При этой температуре действие ферментов прекращается, вследствие их разрушения. Поэтому, если пивовар хочет, продлить процессы расщепления, ему не следует превышать этот уровень.

Однако, не всегда под рукой имеются солода наивысшего качества, в свою очередь, зерна низкокачественного солода содержат мало активных ферментов, поэтому даже выдержав в течение значительного времени при всех нужных температурах затор, он будет недоосахаренным. В этом случае можно использовать ферментные препараты.

Это те же ферменты, но полученные в результате жизнедеятельности микроорганизмов грибковой природы. Таким образом синтезируют все типы ферментов, которые на разных стадиях расщепляют крахмал. Что там говорить, человеческая слюна содержит комплекс амилаз, расщепляющих крахмал.

Подобные ферментные препараты зачастую термостабильны, при их использовании нет необходимости в строгом соблюдении температурных пауз и их продолжительности. Они помогают расщепить даже крахмал несоложеного зерна, помогая пивовару достичь нужного ему выхода экстракта.

В чем же дело? Почему у одного пива сухое послевкусие, а у другого ощущается сладость? Секрет заключается в продолжительности воздействия ферментов при выбранных температурах.

Идеальный затор тот, где все расщеплено. Вряд ли бы мы пили такое пиво, ведь у него не было бы пены, оно имело бы тёмный окрас, как у старого пива, было бы очень крепким, сухим, кисловатым. Именно по этой причине белковая пауза такая непродолжительная – до 20 минут, ведь необходимо, чтобы остались пептиды для пены. В некоторых случаях её вообще пропускают.

Мальтозная пауза от 30 до 60 минут, чтобы не было слишком много декстринов, а паузу осахаривания сокращают до 20 минут, чтобы не успели все декстрины расщепиться до мальтозы.

Все зависит от предпочтений пивовара, качества используемого сырья, выбранного стиля напитка. Если сырьё очень качественное, то при непродолжительных температурных паузах способно расщепиться большое количество крахмала. В этом случае рекомендуется, сократить длительность пауз или, вообще, исключить некоторые из них.

Если пивовар использует несоложеное зерно, то он увеличит до предела мальтозную паузу, чтобы осахаривание прошло успешно. Ну, а если необходимо сварить пиво для диабетиков, то следует обеспечить большее содержание трудно сбраживаемых декстринов, после прочтения этой статьи вы уже имеете представление о том, как нужно поступить в этой ситуации.

Выбор температурных пауз при затирании солода для пива – это основа основ для создания лучшего пива. Если же у вас остались вопросы – обязательно задавайте их в комментариях.

Источник: https://KrasPivo.ru/temperaturnyie-pauzyi-pri-zatiranii-soloda-dlya-piva/

Белковая пауза. Температурные паузы при затирании солода

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 температурных пауз, во время белковой, так же включаются определенные ферменты, а именно:

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 пшеничным. Это также облегчит фильтрацию сусла.

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!

Вас заинтересует :

  • Что же такое ферменты, зачем они нужны, что они делают и как ими управлять. В этот раз познакомимся с несколькими основными ферментами солода …
  • Кислотная пауза — это первая из температурных пауз затирания. Предлагаю познакомиться с ней чуть поближе и узнать нужна ли вообще кислотная п …
  • Мэшаут или мэш-аут (иногда мешаут) — это последняя, завершающая температурная пауза, очень важная, и в то же время, порой совершенно бесполез …
  • Осахаривание — это одна из важнейших, температурных пауз. Даже, я бы сказал, единственная обязательная пауза. В то время, как прочие температ …
  • Что такое температурная пауза и зачем она нужна Пришло время поговорить о том, что такое температурная пауза и зачем же она нужна. Критично ли отклонение от указанной температуры и если кри …

Источник: http://homebeer.csutio.ru/articles-from-beer/belkovaya-pauza/

Полезные статьи

Я уверен, что у опытных пивоваров уже где то в подкорке засели все эти цифры и их назначение. Я же, в свою очередь, постоянно путаюсь и перед варкой заглядываю в свои записи чтоб вспомнить какие именно температурные паузы нужны и для чего. Именно поэтому решил написать эту запись где коротко опишу какие температурные паузы используются при затирании и для чего они нужны.

Начнем с сухих названий и цифр а потом подробнее разберем для чего они нужны.

  • Фитаза — диапазон температур 30-53 °C. Оптимальная температура — 35 °C.
  • Бета клюконаза — диапазон температур 35-55 °C. Оптимальная температура — 45 °C.
  • Пептидаза — диапазон температур 45-53 °C. Оптимальная температура — 50 °C.
  • Протеиназа — диапазон температур 50-60 °C. Оптимальная температура — 58 °C.
  • Бета-амилаза — диапазон температур 54-67 °C. Оптимальная температура — 63 °C.
  • Альфа-амилаза  — диапазон температур 66-73 °C. Оптимальная температура — 70 °C. 

Разделяют три основных группы температурных пауз. 

Кислотная пауза: 

Фитаза — это кислотная пауза которая понижает pH сусла и увеличивает его кислотность. Эту паузу редко используют по двум причинам.

Основная я думаю заключается в том, что мы с вами, начинающие пивовары — не проводим и не имеем возможности провести точные измерения pH и еще труднее манипулировать с ним.

Второе — чтоб получить хоть какие заметные изменения требуется длительное затирание — не менее 1 часа.

Бета клюконаза — находится в том же температурном диапазоне, но если Фитаза нас интересует мало, то на Бета клюконазу нам стоит обратить внимание в случае если у нас во время варки появляется проблема с замутнением или фильтрацией пива.

Бета-глюконаза наиболее эффективен при температуре 45°C — именно при такой температуре разрушаются глюканы которые и виноваты в помутнении пива. Данная температурная пауза рекомендуется при и использовании ржи, пшеницы, овса и слабомодифицированого  солода.

15 минутной паузы будет достаточно чтоб избежать этих проблем.

Белковая пауза: 

Пептидаза — этот фермент отвечает за выделение азота, который жизненно необходим дрожжам, помогает сбродить сусло, но при этом слишком большое количество азота плохо сказывается устойчивости пены и самом вкусе пенного напитка. Длительность 10-25 минут.

Протеиназа — этот фермент отвечает за расщепление длинных цепей аминокислот и преобразование их в средние — они добавят стойкости пене, и тела пиву. Длительность 15-30 минут. Стоит ограничить эту паузу для полностью модифицированных сортов солода.

Стоит добавить что белковая пауза наиболее эффективна при высокой концентрации затора — т.е. соотношение солода к воде должно быть около 2л воды на 1 кг солода.

Осахаривание. 

Это основной этап которым чаще всего ограничиваются домашние пивовары так как чаще всего в рецептурах участвуют полностью модифицированные сорта солода, и если мы можем пренебречь Кислотной и Белковой паузой — то этот этап пропустить невозможно.

Бета -амилаза — этот фермент отвечает за сбраживаемые сахара. Чем длительнее работает этот фермент по сравнению с альфа-милазой — тем больше сбраживаемых сахаров выделит солод, и тем суше и крепче получится пиво. Так же это зависит от плотности самого затора. Традиционно длительность работы фермента 35-45 минут.

Альфа-амилаза — этот фермент отвечает за несбраживаемые сахара. Чем больше работает фермент — тем более полное тело будет у пива. Обычно 15-25 минут.

Меш-Аут — пятиминутная пауза при температуре 76-77 градусов которая останавливает действие ферментов. Рекомендуется для любого пива. Старайтесь после меш-аута не охлаждать сусло и дробину с фильтрующим слоем, берите промывочную воду 77-78 градусов. В противном случае ферменты возобновят свою работу.

ВАЖНО(!) — работа ферментов — процесс инертный! Ферменты работают и вне диапазона и прекращают работу несколько позднее.

Ферменты останавливают свою работу при температуре:

  1. Фитаза — 60 °C.
  2. Бета клюконаза — 60 °C.
  3. Пептидаза — 63 °C.
  4. Протеиназа — 69 °C.
  5. Бета-амилаза — 71 °C.
  6. Альфа-амилаза  — 77 °C. 

Источник: http://brewblog.ru/usefull/article_post/shpargalka-po-temperaturnym-pauzam

Варим пиво, часть 3: температурные паузы — Авторский блог

Авторский блог постоянного эксперта CrazyFriday Александра DrobodA для пивоваров, любителей и просто ценителей пенного напитка.

П

После выбора наиболее приемлемой технологии затирания солода необходимо определиться с количеством этапов ее выполнения.

В предыдущем блоге я писал, что большинство пивоваров отдают предпочтение одно инфузионному методу затирания солода. Он осуществляется в температурном диапазоне 65-70С.

Но в определенных случаях проведение нескольких дополнительных этапов позволяют усовершенствовать конечный результат.

Но прежде, чем мы пройдемся по всем температурным паузам, хотелось бы попробовать объяснить этот процесс, что называется изнутри.

Итак: Крахмалы, которые пивовар хочет преобразовать в сахара, находятся внутри зерна заблокированными в протеиново-углеводной матрице, которая называется эндоспермом. Во время осоложения, пока семя прорастает, ферменты зерна начинают ломать эту матрицу, освобождая питательные вещества для ростка.

Цель осоложения – дать этому процессу начаться, чтобы питательные вещества и крахмалы были частично высвобождены, а потом прервать его, засушив, чтобы все это досталось пиву, а не ростку. Степень разрушения эндосперма называется модифицированием (трансформацией) зерна.

Чем больше эндосперм преобразован, тем легче ферментам будет проникнуть к крахмалу и расщепить его.

Эффективность затирания солода можно улучшить многократными паузами, но в большинстве случаев хватит и одной, главной паузы – осахаривание. Ну а теперь, поговорим обо всех возможных паузах подробнее:

  1. расщепление глюкозы и кислот – наступает при достижении температуры 32С. Это вызывает активацию процесса естественного снижения рН сусла. Современный модифицированный солод, предлагаемый известными производителями, в большинстве случаев не нуждается в проведении этого этапа. Пиво со значительным количеством не соложенных ингредиентов может быть приготовлено при 20 минутной обработке в температурном диапазоне 36-46С.
  2. белковое расщепление – происходит при температурах от 52С. Стимулирует расщепление аминокислот. Проведение этого этапа при затирании не модифицированного солода позволяет добиться улучшенной пеностойкости, осветления, повышения солодового аромата. Применительно к модифицированному солоду данный технологический этап практически безрезультативен, однако, принимая во внимание отсутствие вашей 100% уверенности в качестве покупаемого сырья не бесполезен.
  3. осахаривание – происходит при температурах 64-72С. Это наиболее значимый этап затирания. В процессе него происходит разрушение сахаросодержащих компонентов, благодаря чему высвободившиеся частички сахара поддаются ферментации дрожжами. Под воздействием температур, длинные цепочки сахаров могут быть разрушены двумя ферментами: α- и β-амилазами. Это два различных процесса, активируемые при нагревании до различных температурных диапазонов: 36-66С (для α-амилазы) и 67-72 (для β-амилазы).

Практически это означает, что проведение затирания под воздействием более высоких температур, но в течение менее длительного периода, способствует получению сладкого, насыщенного пива.

И наоборот, затирание при более низком температурном диапазоне на протяжении более длительного времени приведет к получению светлого, более жидкого пива.

Формально, именно на этом этапе вы можете “вмешаться” и выбрать тот сорт пива, который хотите.

Соответственно, вариацией температур, заключенных между критическими значениями этих двух диапазонов, позволяют корректировать вкусовые особенности пива с учетом индивидуальных предпочтений. После завершения затирания в заторе находятся смесь из растворенных и нерастворенных компонентов, водный раствор экстрактивных веществ называют суслом, а нерастворенные – дробиной.

Для получения пива используется только сусло, дробина же должна полностью быть отделена – это и является основной задачей фильтрования, которое разбивается на два этапа: слив сусла и вымывания из дробины растворимых компонентов.

Итак, если собрать воедино всю информацию из двух блогов посвященных затиранию солода и температурным паузам этого процесса, то можно определить оптимальные условия, характерные для использования домашними пивоварами: 3-4л воды на 1кг перемолотого зерна (гидромодуль); рН затора (характеристика пока не освященная мнойтак как достойна отдельной темы) 5,4 – 5,8 (при 25С); температура затирания 65-70С в течении часа. При соблюдении этих условий ваше сусло будет иметь солодовый вкус и хорошо забродит.

Источник: https://crazyfriday.ru/article/for_beerman/varim-pivo-chast-3-temperaturnye-pauzy-avtorskiy-blog/