Биохимия затирания

[домашнее пиво]

Итак есть солод, вода и надо получить сусло.

В солоде содержатся некоторые важные для пивовара вещества - крахмал, активированные ферменты и белки.

Крахмал - полисахарид. Полимер, построенный из кирпичиков глюкозы. Чаще всего имеет разветвленную, древовидную структуру.

Ферменты - для нас важны бета-глюканазы, протеазы и пептидазы, альфа-амилазы и бета амилазы.

Белки - источник органического азота. Источник сроительного материала для растущей колонии дрожжей а также причина нежелательных вкусовых эффектов и коллоидной мути.

При всем разнообразии методов затирания - используются общие приемы - температурные паузы, при которых определенная группа ферментов наиболее активна.

Бета-глюканазная пауза 40-45 oC
Бета-глюканазы расщепляют материал клеточных стенок, высвобождая крахмал и делая его более доступным для последующих превращений. Продукт - бета-глюканы, полисахариды, которые могут привести к "желированию" затора. В обилии содержатся в пшенице, ржи, овсе. Данная пауза при современных технологиях проиводства солода не обязательна. Рекомендуется только для пшеничного, ржаного пива, так как при этой же температуре происходит высвобождение прекурсоров фенольных ароматов (ferulic acid).

Белковая пауза 50-55 оС
Протеазы и пептидазы расщепляют белки, высвобождая аминокислоты и пептиды.
(+) увеличивается доступность органического азота для поедания дрожжами в период роста
(-) может уничтожить "тело" пива - появится ощущение водянистости
(-) может увеличить белковую мутность (которая появляется при охлаждении и пропадает при комнатной температуре)
Пауза не обязательная

Осахаривание 62-72 оС
При этих температурах активны амилазы - ферменты расщепляющие крахмал на сахара.

Amylopectin.gif

Бета-амилаза - "откусывает" мальтозу - дисахарид от кончиков веток крахмального "дерева". Наиболее активна в диапазоне 62-66 оС, с ростом температуры необратимо деактивируется, время жизни в заторе около 30 мин. Этот фермент не может осахарить весь крахмал, так как не умеет откусывать "развилки" ответвлений.

Альфа-амилаза - режет ветки случайным образом. Теоретически может порезать весь крахмал на простые сахара, практически - оставляет много крупных "обрезков" которые придают пиву плотное "тело". Наиболее активна при температурах 65-72 оС. Более "живуча" по сравнению с бета-амилазой.

Баланс активности этих ферментов зависит от соотношения солод - вода в заторе и температуры и определяет конечное "тело" пива и количество сбраживаемых сахаров. 80% превращения заканчивается за первые 15 минут осахаривания.

Пределы эффективности осахаривания - 60 оС = 87.5% , 65 оС = 86.5 % , 70 оС = 76.8%, 75 оС = 54.0 %

Дрожжи Saccharomyces cerevisae (верховые) усваивают только моно- и дисахариды, дикие и лагерные дрожжи также подъедают трисахариды.


Заключительная пауза 78 оС
Поднятие температуры до 78 оС деактивирует все ферменты

[recoil]

В литературе и интернетах описаны десятки методов пауз, какой же все-таки оптимальный?
Я делаю так:
1. белковая 52-55 С 30 минут (т.к. солод белоруский, на всякий пожарный)
2. мальтозная 62-65 один час
3. сахарная 72-75 30 минут
4. контрольно-завершающая 78

Мне так проще, равные цифры поднятия, 3 градуса диапазон можно уверенно выдержать большое время. До сих пор осахаривание было ок, экстрактивность посчитать не могу ибо не умею как.

Ваше мнение, коллеги?

[henaro]

По поводу мальтозной паузы - при затерании на температурах 61-63 градуса получается больше сбраживаемых сахаров что соответственно ведет большему алкоголю. При затерании при 65-68 градусах больше несбраживаемых сахаров - соответственно меньше алкоголя и больше плотности в теле. При паузах 20 минут на 63 градусах и 40 минутах на 68 градусах получится совсем другое пиво чем при 40 минутах на 63 и 20 минутах на 68.

[recoil]

спасибо, надо будет попробовать когда будет измерительное оборудование получше

[домашнее пиво]

Белковая необязательна, только если солод не очень хорошего качества или много несоложеных материалов (10-20%). При приведенных паузах пиво будет водянистое - пауза 62-65 оС слишком низкая. При такой схеме вряд ли твои ферменты доживают до паузы "3.сахарная " Вместо этого попробуй сразу 68 оС и держать 90 мин (single infusion). При этой температуре работают обе амилазы. Большинство осахаривания проходит в первые 20 минут, после этого большинство ферментов деактивируются, поэтому температура важна только первые полчаса, если потом остынет на пару градусов - это уже не так важно. Эсли нужно пиво с еще лучшим телом, сразу целься на 70 оС. Завершающая пауза происходит при промывке (sparge) водой 79-80 оС. Это упрощает процесс.

[recoil]

При приведенных паузах пиво будет водянистое - пауза 62-65 оС слишком низкая. При такой схеме вряд ли твои ферменты доживают до паузы "3.сахарная "

можно об этом поподробнее?

[домашнее пиво]

При температурах выше 40 оС в растворе ферменты денатурируются, чем выше температура тем быстрее. Поэтому если делать паузу 62-65 оС то через час бета-амилаза сделает всё дело, так как у нее выше активность при это температуре по сравнеию с альфа, и оба фермента за час успешно деактивируются. После часа ферментов не останется и смысла в паузе 72-75 оС никакого. Самые важные - первые полчаса, они и определяют тело будущего пива - при таком режиме получится что вся конверсия будет бета амилазой - а это значит пустое водянистое пиво.

Чтобы ферменты работали лучше, кислотность должна быть рН 5.0 - 5.5, а также достаточное содержание солей кальция (для надежности гипс, мел 2-5 г на 20л)

[antrc]

Добрый день. Варил Баварский Вайсбир. Засыпь : 3 кг бел солод, 2,5 кг пшеничный немецкий BEST солод, 0,1 кг карамельный темный. Решил при затирании провести 2 паузы 45 и 68 гр.Ц., но накосячил с нагревом воды для второй паузы. в итоге получилось:
45 гр. Ц. - 1ч 10 мин
68 гр. Ц. - 1ч.
Чем чревата такая ошибка при затирании?
в итоге собрал 24..25 л сусла с начальной плотностью 1,050.

[Denri]

а в чем касяк? то что белковая была 1час?

[antrc]

то что белковая была 1час?

ага)