Totul despre pauzele de temperatură în prepararea berii: pauze de acid și proteine ​​și enzime

Astăzi, mulți producători de bere acasă folosesc tehnica step mash. Piureul pas cu pas vă permite să controlați procesul de preparare a mustului, vă permite să creșteți constant temperatura piureului, să obțineți o bere uscată sau dulce, să controlați ce fel de bere ajungeți, goală sau catifelată, acru sau dulce. Numărul de pauze diferite de temperatură vă permite să reglați foarte fin gustul viitorului produs, făcând repetabil și previzibil procesul de fabricare a berii de casă. Cunoștințele de chimie, organice și biochimie le permit producătorilor de bere să creeze programul corect de creștere a temperaturii, să planifice pauzele de temperatură.

Un pic de teorie malțului

Procesul cheie în fabricarea berii este malțul. Masurarea malțului și utilizarea pauzelor de temperatură în fabricarea berii este doar un caz special de malț, una dintre etapele sale.

Sarcina principală de realizat cu malțul este de a începe creșterea orzului. După ce orzul a început să crească, acesta este uscat pentru a opri creșterea mugurilor. Această etapă a malțului este cea mai importantă și cea mai responsabilă, deoarece este responsabilă de fundarea și crearea enzimelor, care sunt principalele.

În plus, această etapă este începutul descompunerii glucanilor din membranele celulare, precum și începutul descompunerii proteinelor. Acest lucru vă permite să saturați produsul cu aminoacizii necesari pentru a începe fabricarea berii, care sunt principala cauză a creșterii drojdiei. În plus, această etapă este responsabilă pentru absența ceață în berea finită, precum și pentru creșterea stabilității biologice a băuturii finite.

Gradul de descompunere a glucanilor și proteinelor nu este altceva decât modificare. Astăzi, majoritatea malțului vândut și disponibil este modificat. Adică, glucanii și proteinele se pot descompune într-o asemenea măsură încât trebuie doar să începeți procesul de transformare a amidonului în zahăr și nu trebuie să faceți modificări suplimentare. Pe de altă parte, malțul nemodificat (sau malțul ușor modificat) permite un control mai precis asupra procesului de preparare atât a mustului, cât și a berii finite.

Ca regulă generală, boabele modificate au o coajă moale, în timp ce boabele nem altate sunt destul de dure. Cultivatorii de malț vând adesea atât orz malț, cât și nemalț. Dacă aveți malț de calitate necunoscută, atunci în acest caz trebuie să utilizați metoda de piure în trepte sau, așa cum se mai numește, metoda decoctului.

Enzime și intervalul lor optim de temperatură

Enzimele sunt proteine ​​speciale care sunt catalizatori și acceleratori ai proceselor de fermentație. Enzimele și alte proteine ​​sunt molecule lungi de aminoacizi care pot avea până la 87.000 de unități. Unele dintre moleculele de aminoacizi sunt înfăşurate, altele sunt o foaie. De regulă, toate proteinele sunt destul de slabe din punct de vedere molecular și sunt rapid distruse; își păstrează forma doar datorită forțelor van der Waals. Astfel de forțe moleculare sunt foarte slabe și se pot rupe pur și simplu de la o schimbare a acidității mediului sau de la o creștere a temperaturii. Enzima, pentru a accelera descompunerea amidonului, pur și simplu se atașează la un element specific de amidon și accelerează procesul de împărțire a acestuia în două molecule de zahăr.

Procesul de scindare în sine este hidroliza, cu toate acestea, fără apă, hidroliza (adică distrugerea) proteinei ar dura foarte mult timp.Enzima amilază se atașează la două molecule simultan, care vor deveni zahăr și accelerează reacția dintre baza OH a apei și molecula H a apei. Ca urmare, molecula de amidon se descompune, formând două molecule de zahăr, iar enzima este eliberată și merge să „căuteze” o altă moleculă de amidon.

Dacă enzima în sine este deteriorată, atunci nu poate funcționa pentru a sparge moleculele de amidon și este complet dezactivată. În același timp, ei spun că enzima s-a denaturat, adică s-a prăbușit. OH este capabil să se prăbușească din cauza excesului de temperatură sau de la aciditatea prea mare sau scăzută a mediului. Denaturarea este un proces ireversibil, iar o enzimă alterată nu poate reveni la starea sa din nou. Fiecare enzimă are propria sa temperatură optimă de lucru, iar marea majoritate a cărților de bere au informații despre „regimurile de temperatură” ale diferitelor enzime.

Berariul obișnuit nu trebuie să cunoască mecanica detaliată a modului în care funcționează. Trebuie doar să înțelegeți că enzimele sunt un fel de mecanism care funcționează de la sine, fără a fi consumate, ci doar în limite stricte de temperatură (pauze de temperatură).În același timp, activitatea enzimelor nu are legătură între ele și fiecare dintre enzime funcționează independent. Fiecare enzimă funcționează la orice temperatură care nu depășește temperatura de distrugere. Sarcina producătorului de bere este să ridice temperatura atât de mare încât enzimele să funcționeze cât mai eficient și rapid posibil, dar nu atât de mare încât enzimele să se descompună pur și simplu. În același timp, trebuie înțeles că sistemul este destul de inert, iar enzimele sunt distruse cu viteza fulgerului. Deci, alfa-amilaza este distrusă la o temperatură de 65 de grade Celsius, cu toate acestea, va dura aproximativ o oră pentru a distruge complet toate moleculele.

Astfel, viteza de fermentare depinde de concentrația enzimelor, de densitatea acesteia în must, de temperatura și aciditatea (adică pH-ul) mustului. Pentru a controla procesul de piure, puteți opera cu oricare dintre acești patru factori, în plus, puteți lucra atât separat cu fiecare factor, cât și împreună cu mai mulți factori.

Acid Brewing Break

Repausul acid se folosește imediat după înmuiere. În același timp, este posibil să se efectueze cu aproape orice metodă de piure a malțului. În timpul pauzei de acid, pH-ul mustului scade la valorile dorite, iar glucanii sunt complet distruși, care sunt capabili să oprească mustul într-o pastă. De regulă, în timpul acestei pauze de temperatură, temperatura variază de la 35 la 45 de grade. În același timp, enzima fitază distruge complet molecula de fitină, în urma căreia se eliberează acid fitic, care crește aciditatea mediului (adică scade pH-ul mustului).

Este de reținut că enzima fitază este foarte sensibilă la temperatura excesivă, așa că marea majoritate a moleculelor sunt pur și simplu distruse atunci când sunt încălzite în timpul malțului. Fitaza este prezentă numai în malțurile care au suferit o prăjire minimă. Funcționează foarte activ doar atunci când malțul nu este prăjit, iar apa folosită pentru malț este suficient de moale.Pauza de acid durează aproximativ o oră și, să fiu sincer, mulți bereri pur și simplu o sar peste și o ignoră, ridicând imediat temperatura și mai mult. Într-adevăr, cu uscarea suficient de puternică a malțului, pur și simplu nu are rost să menținem o pauză acidă, deoarece toată fitaza este pur și simplu distrusă.

Un alt proces care este caracteristic acestei pauze acide este descompunerea glucanilor, carbohidrați complecși care se găsesc în cereale împreună cu amidonul. Majoritatea glucanilor sunt în secară, grâu și ovăz, precum și în malțurile ușor modificate. Beta-glucanii sunt responsabili pentru faptul că berea va fi tulbure. Dacă vrei să obții o bere limpede, atunci, pe lângă filtrarea obligatorie, ar trebui să suporti o pauză acidă în preparare.

Repaus de proteine ​​în prepararea berii

Pauza de proteine ​​este o pauză la o temperatură de aproximativ 45-59 de grade. Pauza de temperatură a proteinei este caracterizată de activitatea a două enzime simultan - aceasta este activitatea proteinazei și peptidazei. Aceste enzime aparțin clasei hidrolazelor, care scindează direct aminoacizii din proteine.Ca rezultat al lucrării, proteinaza împarte aminoacizii lungi în mulți aminoacizi de lungime medie și, de asemenea, desparte aminoacizii terminali din moleculele de proteine.

Moleculele lungi de aminoacizi nu sunt necesare pentru a crea bere, deoarece un număr mare de proteine ​​lungi și nedivizate duce la ceață în bere. Da, iar berea în sine va fi foarte instabilă. În același timp, aminoacizii de lungime medie permit spumei de bere să obțină stabilitate și durabilitate. Peptidaza funcționează optim la 45-53 de grade, iar proteinaza - la 55-58 de grade. Menținerea unei pauze de 15-20 de minute la 55-58 de grade vă permite să reduceți semnificativ ceața din bere, fără a avea niciun efect asupra spumei băuturii și asupra gustului acesteia. Nu merită să țineți o pauză de proteine ​​la o temperatură de 45-52 de grade, deoarece în acest caz vor exista probleme mari cu spumarea viitoarei beri. O pauză de temperatură de 55-58 de grade este, de asemenea, convenabilă pentru că reduce vâscozitatea viitoarei beri.

Repausul proteic este foarte eficient dacă mustul este gros, unde sunt doar aproximativ doi litri de apă pe kilogram de malț.După pauza proteică, malțul poate fi ușor diluat cu apă curată pentru a-l face mai lichid. În acest caz, este mai bine să turnați apă fierbinte în malț, ridicând simultan temperatura mustului.

Este de remarcat faptul că activitatea beta-glucanazei din pauza acidă este observată acum, cu toate acestea, rata acestei enzime este prea scăzută.

O trăsătură distinctivă a acestei pauze este și faptul că cantitatea de must finit depinde de aceasta. În plus, amestecarea excesivă și timpul de îmbătrânire afectează în mod direct aroma finală a băuturii, extractul de piure.

Saharificare

Despre procesul de zaharificare am scris deja în detaliu în articolul corespunzător.

Este demn de remarcat faptul că aceasta este singura pauză de temperatură de care nu te poți lipsi în timpul preparării berii. Dacă se folosește un malț complet modificat, atunci de multe ori doar această pauză este lăsată pentru bere. Punctul principal al etapei de zaharificare este conversia amidonului în zahăr.Acest lucru se face folosind două enzime numite diastatic.

Prima enzimă este beta-amilaza, care mușcă capetele moleculei de amidon, formând m altoză. Această enzimă funcționează la începutul intervalului de temperatură al acestei pauze. A doua enzimă, alfa-amilaza, operează în intervalul 68-72 de grade, iar sarcina sa principală este să spargă molecula de amidon în locuri aleatorii. Enzima este foarte lungă, voluminoasă, rezultând formarea de zaharuri dextrine nefermentabile. Ele sunt cele care fac berea dulce. O scurtă pauză de 20 de minute într-un piure gros face berea dulce și densă. În această etapă, accentul principal este pus de către bererii care fac bere din malțuri cu activitate diastatică scăzută, cum ar fi pale.

Pauza de zaharificare durează aproximativ două ore, deoarece enzimele au nevoie de timp pentru a descompune toate moleculele de amidon, iar aceste molecule sunt destul de lungi.În același timp, nu trebuie să faceți o pauză lungă la începutul gamei, deoarece aceasta va face berea foarte uscată și va conține foarte puțin zahăr. Lucrând la o temperatură de 66-67 de grade, enzimele formează un must moderat fermentabil, care este cel mai popular la producătorii de bere. Lucrul la aproximativ 68-70 de grade va produce o bere dulce, plină de corp, fără a fi suprasolicitant.

Pauza de zaharificare se efectuează la o temperatură de 61-71 de grade, sau, dacă este nevoie de un interval mai restrâns, la 66-70 de grade. Sunt permise mici explozii de temperatură atât într-o direcție cât și în ceal altă direcție, nu afectează gustul băuturii.

Cu cât etapa de zaharificare este mai bună, cu atât mai mult zahăr va fi în mustul finit și, prin urmare, procesul de fermentare va fi mai bun. Puteți verifica calitatea cu un test de iod - luați o picătură de must, scăpați-l pe o farfurie albă, apoi adăugați puțină soluție alcoolică de iod, care este probabil în fiecare casă. Dacă iodul devine albastru, atunci zaharificarea trebuie continuată și încă mai există mult amidon în must.Dacă culoarea nu s-a schimbat și rămâne maro, atunci tot amidonul s-a transformat în zahăr.

Mash out

Opțională pauză de temperatură de cinci minute la 76-77 de grade. Această pauză vă permite să obțineți plenitudinea dorită a gustului berii. Berea filtrată nu trebuie să se răcească sub această temperatură. Pauza de mash-out vă permite să reduceți vâscozitatea mustului, făcând mustul mai subțire. Din punct de vedere pur tehnic, această pauză este convenabilă prin faptul că mărește fluiditatea mustului și, prin urmare, accelerează semnificativ procesul de filtrare ulterior.