Для чего нужен мэш аут
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.
Что такое мэш-аут
Финальная стадия затирания солода перед промывкой и фильтрацией сусла называется мэш-аут. Она самая короткая из всех температурных пауз: длится всего 5-7 минут. Ее основная задача – остановить активность всех ферментов в сусле. Кроме того, в пивоварении мэш-аут – это прием, что делает сусло менее вязким и облегчает его фильтрацию.
Зачем нужен мэш-аут
При пошаговом затирании солода выдерживается несколько температурных этапов, каждый из которых нагревает раствор до все более высоких значений. Это необходимо, чтобы включить в процесс экстракции все виды ферментов, содержащиеся в солоде. У каждого из них своя температура работы, и при последовательности пауз происходят важные реакции:
Мэш-ауту предшествует стадия осахаривания, при которой затор выдерживается около часа в температурном диапазоне 64-71°С. В это время действуют альфа- и бета-амилаза, преобразующие молекулы крахмала. Это кропотливый труд, но от его результата зависят и вкусовые, и органолептические свойства пенного напитка. После того, как крахмал преобразовался в солодовый сахар, работу энзимов нужно прекратить.
Справка. Как уловить этот самый момент? Можно проверить наличие крахмала в заторе йодной пробой: отобрать из раствора половину чайной ложечки и капнуть в нее йод. Если смесь приобрела фиолетовый оттенок, осахаривание нужно продолжить. Сигнал к прекращению – когда очередная йодная проба не изменила своего цвета. Это означает, что не расщепленного крахмала в сусле уже не осталось.
Как инактивируются ферменты
В мэш-ауте температуру затора вновь повышают. Так как амилазы функционируют в пределах ниже 71°С, а превышение этого значения приводит к их денатурации, то во время мэш-аута температуру доводят до 76-78°С. При этом показателе прекращают активность все солодовые энзимы, в том числе и те, что проявляли себя во время предыдущих температурных этапов. Однако за 5-минутный mash out они не разрушаются, а лишь утрачивают активность. При понижении температуры затора до более низких показателей ферменты снова обретают свои свойства. Из этого вытекает важное правило: во всех следующих процессах (фильтрации, промывке дробины) затор не должен остывать ниже 75-76°С. В домашнем пивоварении, в отличие от промышленного, это не всегда удается соблюсти. Поэтому среди пивоваров вопрос актуальности мэш-аута дискуссионный.
Необходим ли мэш-аут?
Фильтрация затора занимает определенное время, порой довольно продолжительное, и не всем удается при этом поддерживать стабильную температуру раствора. Постепенно, по мере остывания сусла, ферменты могут опять заработать, что нежелательно. Поэтому отраслевые специалисты настаивают на обязательности паузы мэш-аут: во-первых, она все-таки останавливает процессы экстракции, во-вторых, сокращает время фильтрации, делая затор менее вязким. Если для промывки дробины использовать горячую воду, а также следить, чтобы отфильтрованное сусло не остывало ниже указанной отметки, то дезактивация ферментов получится необратимой. После промывки сусло отправляется на кипячение, что снимает дальнейшие вопросы об активации энзимов.
Значение мэш-аута для вкуса и свойств пива
В результате осахаривания крахмала под действием альфа- и бета-амилазы в сусле образуются декстрины – несбраживаемые сахара. Они придают будущему напитку полнотелость, плотность, вязкость, умеренную сладость. Но если не пресечь активность бета-амилазы, то их количество будет уменьшаться, потому что ферменты продолжают расщеплять концы этих длинных сахарных цепочек. Чтобы повысить тело в конечном напитке, ферменты необходимо «отключить» в нужный момент. Таким образом, мэш-аут обязателен для получения полнотелого напитка со свежим оригинальным вкусом.
Поскольку мэш-аут – самая «горячая» фаза затирания солода, прекращающая все ферментативные процессы, то она связана и с другими характеристиками качественного готового напитка. В частности, остановка протеинового распада наделяет пиво хорошим пенообразованием, стойкостью вкуса.
Насчет нижней температурной границы мэш-аута мнения варьируются от 73 до 76°С, а вот относительно верхнего предела разночтений нет: выше 80°С поднимать нагрев категорически не рекомендуется. Дело в том, что при этой температуре в сусло выделяются танины, обеспечивающие напитку неприятные вкусовые нюансы.
Итак, основные функции и значение мэш-аута следующие:
Таким образом, из всех температурных пауз финальная важна не меньше остальных, поскольку оказывает существенное влияние на качество готового пива.
Справочник по температурным паузам в пивоварении
Кислотная пауза
Кислотная паузаКислотную 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.
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
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.
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
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
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.
Мэшаут
Мэшаут или мэш-аут (иногда мешаут) — это последняя, завершающая температурная пауза, очень важная, и в то же время, порой совершенно бесполезная.
Почему? читайте в этой статье.
Что такое мэшаут.
Как вы уже поняли, мэшаут — это последняя температурная пауза, после которой затор фильтруется и сусло отправляется на кипячение.
Зачем же нам вообще нужно делать такую короткую паузу? Что происходит во время мэшаута?
На самом деле, мэшаут — пауза, хоть и короткая, но не менее важная, чем, допустим, осахаривание. С другой стороны, при варке домашнего пива, от мешаута может не быть ни какого толка вообще. Почему, поймете чуть позже.
Что происходит во время мэшаута.
Мэшаут — это единственная температурная пауза, во время которой не включается ни один фермент. Ее цель, совершенно обратная. Отключить действие всех ферментов.
Проще говоря, во время этой короткой температурной паузы, все ферменты инактивируются, и ферментация в заторе прекращается.
Это очень важно делать, поскольку соблюдение длительности температурных пауз может очень сильно повлиять на вкусовые качества пива.
Продолжительная пуза для прекращения работы ферментов не нужна, по этому мэшаут, обычно длиться от одной до пяти минут.
При какой температуре производиться мэшаут.
Если вы читали статью про ферменты, то уже знаете, что последний интересующий нас фермент (альфа-амилаза) прекращает работать при температуре в 77 градусов.
Зная это можно предположить, что температура паузы, при которой все ферменты должны выключаться, должна быть выше 77 градусов. Стандартно, принято назначать температуру в 78 градусов для проведения мэшаута, и с точки зрения биохимии — это обоснованно и правильно.
Обязательно ли делать мэшаут.
Мы подошли к самому интересному. Действительно ли так уж необходимо делать мэшаут?
Честно говоря, в последнее время этот вопрос вызывает у меня большие сомнения, и вот почему:
Давайте рассудим логически, мэшаут проводиться при температуре, при которой ни один фермент не работает, однако ферменты не разрушаются, а лишь отключаются. Следовательно, в случае понижения температуры на 2-3 градуса, некоторые из них опять потихоньку начнут работать.
Потеря 10 градусов, включит процесс осахаривания на полную катушку.
Теперь вспомним, что мы делаем, после затирания. Правильно, вы вливаем промывочную воду. Если вода горячая, и температура сусла не падает, то все нормально, однако, если же промывочная вода, холоднее затора, то температура сусла снижается и процесс ферментации продолжается.
Еще один аспект — это время фильтрации. Фильтрация занимает некоторое время, и в зависимости от устройства фильтра, размера партии, сечения шланга и многих других факторов, это время может достаточно сильно растягиваться. Естественно, что чем дольше происходит фильтрация, тем больше тепла теряет сусло, а значит, тем активнее и дольше работают ферменты.
Получается, что если мы будем говорить о производстве, то там мэшаут необходим, т.к. производственных мощностей хватит для поддержания равномерной необходимой температуры на любом промежутке времени. При домашнем же пивоварении, роль мэшаута весьма сомнительна.
Личный опыт.
Оговорка: Сразу скажу, что я не призываю вас делать так же и не утверждаю, что это правильно, однако, если у вас есть доводы, за проведение мэшаута, настоятельно прошу вас привести их в комментариях, буду очень благодарен.
Последнее время, я использую для промывки холодную воду, комнатной температуры, а с учетом того, что фильтрация занимает порядка 20 минут, то температура сусла перед кипячением составляет 50-60 градусов. Однако, мой опыт в затирании методом обратного градиента, показал, что для нормальной ферментации требуется больше времени, и меньшая скорость теплопотерь, поскольку температура оптимальной работы ферментов быстро преодолевается. А вне оптимума, ферменты работают в разы хуже.
В итоге, даже производя мэшаут, сусло все равно остывает до 50-60 градусов и, затем, вновь нагревается при кипячении. Отклонение от расчетных норм работы ферментов есть, но разве это так важно? разве вы считаете активность ферментации в зависимости от времени перехода от одной паузы к другой? Лично я нет.
Резюмируя вышенаписанное, я могу сделать вывод, что при домашнем пивоварении, применение мэшаута не является обязательным и более того, не имеет ни какого смысла.
Что же касается вязкости затора, то она снижается во время осахаривания и мэшаут, опять же, не несет явных изменений.
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 случаев 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.