Текст книги "Сами варим пиво пенное, квас, готовим чайный гриб"

Технология производства пива

Для приготовления пива требуются натуральный ячмень, хмель, дистиллированная вода и дрожжи. Согласно технологии пивоварения ячмень проходит предварительную переработку, в результате которой из него получают солод. В этом представителе зерновых культур содержится большое количество крахмала, который в процессе изготовления пивного сусла модифицируется в сквашиваемый экстракт. Среди многообразия сортов ячменя для пивоварения наиболее пригодны так называемые двурядные яровые зерна.

К ячменному сырью предъявляются строгие требования, оно должно отвечать различного рода показателям:

1) высокая способность к впитыванию жидкости и низкая чувствительность воды;

2) небольшое количество белка в его составе;

3) достаточно высокая способность к прорастанию;

4) способность к возникновению белковых катализаторов;

5) высокая растворимость;

6) значительный конечный выход экстракта в процессе выращивании солода.

Пивоваренный солод представляет собой пророщенное зерно ячменя в соответствии со специальной технологией. В этом процессе большую роль играет накопление в ячменном зерне ферментов и их влияние на разнообразные группы веществ, находящихся в нем. Немаловажное значение среди них имеют так называемые амилолитические ферменты, под действием которых крахмал зерна подвергается гидролизу, становясь в конечном итоге сквашенным сахаром.

К важным процессам, возникающим при проращивании ячменя, относятся расщепление крахмала и белковых компонентов. Изменение порядка просушивания свежего пророщенного солода позволяет получить разнообразные сорта солода – светлый, темный, полутемный, карамельный, янтарный и т. д. Запах, цвет, закаленность и пенистость пива по большей части зависят именно от качества применяемого солода. А летучие масла хмеля делают этот напиток ароматным и приятным на вкус. Содержащиеся в нем вещества осветляют пиво и обеспечивают его сохранность. При отборе хмеля следят, чтобы он был зрелым: шишки блестящие, светло-красного или зеленовато-желтого цвета. Недозрелые и перезрелые для пива не годятся. Обязательно наличие лупулина – желтой пыли, находящейся между листками или чешуйками шишек. Именно в ней содержится сила хмеля.

Дрожжи для пивоварения образуются при брожении пивного сусла. Они бывают низовые (осадочные) и верховые, отличаясь температурой брожения. Хорошие дрожжи обладают приятным свежим запахом и имеют желтовато-белый цвет. При введении дрожжей исходят из следующих данных: на 100 весовых частей сахара 10–12 весовых частей свежих густых дрожжей (или 2–3 части сухих). При этом каждые 100 кг спирта дают 11 кг сухих или 50–60 кг водянистых дрожжей. Они быстро портятся на открытом воздухе, поэтому их хранят в плотно укупоренной емкости и помещают в прохладное место.

Для приготовления пива используют чистую воду, без каких-либо вредных примесей, лучше дистиллированную либо ключевую.

Продолжительность всей традиционной технологической цепочки приготовления пива составляет в среднем от 60 до 100 дней. Она включает в себя следующие звенья:

• получение солода из ячменя;

• производство сусла;

• ферментация сусла;

• выдержка (так называемое дображивание) пива;

• обработка и распределение пива по тарам.

Как получают солод? В искусстве варения пива данный компонент функционирует не только как активное вещество, но и как совокупность органических (то есть сахаров, хорошо растворимых в воде) и минеральных веществ, которые способствуют выработке пивного сусла, необходимого для процесса сквашивания. Так, чем больше в нем сахаров, тем быстрее будет происходить ферментация и тем больше образуется спирта.

Ячмень, применяемый для получения солода, в специально предназначенных для этой цели кадках заливают водой, температура которой составляет 12–17 °C. По мере увеличения уровня влажности в зернах происходит стимуляция клеточных веществ и активизируются биохимические процессы. Все это ускоряет процессы дыхания и разложения полисахаридов до элементарных сахаров. Для получения светлого солода влажность ячменя фиксирует на уровне 42–45 %, для темного – 45–47 %.

Чтобы прорастить вымоченное семя, его перекладывают в солодовни – специально предназначенные для этого емкости. Процесс выращивания солода осуществляют при температуре 15–19 °C и при этом обеспечивают хорошую вентиляцию воздуха на протяжении 6–8 суток. При этом ткань в зерне, в которой и скапливаются все питательные вещества, нужные для роста зародыша, к концу образования солода становится мягкой, и ее без труда можно перетереть посредством разложения (то есть гидролиза) крахмала амилазами, а гемицеллюлоз – цитазой (совокупностью питательных веществ). В проращиваемом зерне концентрируются растворимые сахара (мальтоза, глюкоза, фруктоза) и остальные, сообщающие солоду сладковатый привкус. Во время разложения фитина веществом фитазой формируются инозит и кальций-магниевая соль фосфорной кислоты. Наличие инозита в сусле возбуждает жизнедеятельность дрожжей, а фосфорная кислота обуславливает кислотность солода и сусла. Благодаря стимуляции протеолитических процессов сложные группы азотистых соединений разлагаются с формированием растворимых белков, пептонов, аминокислот и аммиака.

В период проращивания семени параллельно с гидролизом проходят и процессы объединения физиологически активных соединений. Так, в ячмене скапливаются витамины группы В, в частности рибофлавин (до 210 мг на 100 г сухого вещества), токоферол и аскорбиновая кислота. Впоследствии во время химического взаимодействия продуктов распада с активными соединениями образуются новые вещества, которые присущи взошедшему и высушенному семени и обеспечивающие соответственные ему запах и вкус. В связи с этим из несозревшего солода, как ни старайся, невозможности сварить настоящее пиво.

Для того чтобы сохранить полезные свойства солода и обеспечить его сохраняемость, необходимо подвергнуть его сушке при всевозможных температурных режимах до того момента, пока конечная влажность не будет составлять 2–3,5 %. Многообразные значения температур и длительность просушивания позволяют получить солод с различными показателями качества и технологическими признаками. Собственно, от самого качества исходного солода и будет зависеть сорт и вид изготовленного пива (светлое, полутемное и темное).

Для формирования российских сортов пива вырабатывают солод следующих видов: светлый, темный, карамельный и жженый. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Светлый солод получают путем тщательного просушивания проросшего ячменя на протяжении 16 ч при медленном увеличении значений температуры: с 25 до 80 °C. В зависимости от того, какое качество хочет в итоге получить производитель, солод классифицируется на следующие виды: высокого качества, первый и второй. На окончательном этапе он обладает светлой окраской, слегка сладким вкусом, запахом солода, рыхлым крахмалистым эндоспермом (то есть тканью, в которой накапливаются все питательные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности зародыша семени) и высокой усахаривающей способностью. Его применяют, кстати сказать, для большинства типов пива.

Чтобы, к примеру, добиться темного цвета солода, взошедшее зерно высушивают на протяжении 24–48 ч при значительной температуре, составляющей 105 °C в конце процесса. Следует отметить, что темный солод, в отличие от светлого, не классифицируют на разновидности. Кроме коричневато-желтоватого цвета темный солод дифференцируется от светлого достаточно хрупкой структурой эндосперма и низкой усахаривающей способностью. Применяют его в основном для приготовления темных сортов пива.

Что касается карамельного солода, то его, в зависимости от качества, распределяют на 2 группы: первую и вторую. По цвету он может быть как светло-желтым, так и слегка буроватым с блестящим отливом. Для его изготовления применяют высушенный либо несозревший солод с большой концентрацией сахаров. Затем его обжаривают при температуре 120–170 °C, при которой происходит так называемая карамелизация сахаров, а также наблюдаются процессы Майяра, когда продукт меняет вкус, запах и цвет). В итоге зерно на срезе представляет собой слипшуюся массу коричневого цвета. При получении данной разновидности солода важно не допустить его обугливания.

Жженый солод представляет собой темно-коричневое семя без вкраплений черного цвета. Его производят из незрелого солода посредством предварительного увлажнения и дальнейшего обжаривания при температуре 210–260 °C, в результате чего вырабатываются определенный вкус и аромат, напоминающие кофейный, при этом отсутствует привкус горечи.

В процессе просушивания и обжаривания солода проходят стремительные химические процессы с формированием характерных ароматических и красящих компонентов. Скопившиеся вследствие распада веществ пентозы трансформируются в фурфурол и остальные альдегиды и ароматические вещества, определяющие аромат солода (очень напоминает запах ржаной корочки). Проявленные (или окрашенные) вещества солода являются продуктами гидролиза сахаров вследствие карамелизации и образования меланоидинов, ускоряющихся при температурах более 80 °C. Меланоидины, которые имеют поверхностно-активные свойства, становятся прекрасными «конструкторами» пены, благодаря чему темные сорта пива отличаются обильной пеной.

Солод после просушивания очищают от лишних ростков, поскольку они сообщают ему влагопоглотительную способность и горький привкус из-за наличия алкалоида горденина.

Другой причиной является и то, что в них концентрируются аминокислоты, которые, оказываясь в сусле, при ферментации становятся источником формирования сивушных масел. Солод считается полностью приготовленным и готовым к применению лишь после 3-5-недельного «отдыха» (то есть дозревания) на специальных складах.

Приготовленный солод очищают, высвобождая от мельчайших ростков и загрязнений, продевают сквозь магнитные аппараты и затем отправляют на солодовые дробилки. От уровня его измельчения зависят скорость усахаривания крахмала, степень выделения экстрактов из сусла и длительность очищения.

Процесс приготовления сусла является важным этапом. Хорошо измельченный солод, а также (если в этом есть необходимость) не подвергнутые соложению материалы перемешивают с горячей водой в пропорции 1: 4. Готовую массу неспешно размешивают в процессе постепенного нагревания до температуры 50–52 °C в течение 10–30 мин. В результате этого 15–20 % растворимых компонентов солода переходят прямо в раствор без предварительной сбраживающей обработки. Вместе с тем возникает бродильный распад нерастворимых в воде азотистых соединений и фитина. Впоследствии эту массу помещают в квасильные кадки, где под влиянием компонентов солода происходят дальнейшее разложение и метаморфоза нерастворимых в воде веществ сырья в водорастворимые, вырабатывающие вытяжку будущего сусла. Для обеспечения наилучшего перехода веществ в раствор кадку постепенно нагревают до 70–72 °C при непрерывном помешивании ее содержимого. Данный метод называется настойным, так как при медленном огне наблюдается настаивание смеси.

При другом, порошковом, методе треть затора отправляют в кипятильный чан, где держат в течение 15–30 мин, после чего соединяют и смешивают с конечной частью затора. Повторяя подобную процедуру несколько раз, постепенно повышают температуру всего затора до необходимых цифр. При этом продолжительность общего процесса производства затора составляет 3–3,5 ч. Доведение солода до порошкообразного состояния нужно для последующего бродильного разложения крахмала. Вместе с полноценным усахариванием крахмала до образования глюкозы в заторе заканчивается полное расщепление белков, продукты которого имеют большое значение в определении значений качества продукции (что осуществляется анализом восприятия органами чувств) и константности пива при хранении.

Усахаренный затор отправляют на очищение, чтобы отделить жидкую часть сусла от твердой стадии. При этом очищаемый слой формирует непосредственно твердая степень затора – так называемая пивная дробина (негидролизуемые вещества, оболочки клетки, слепленные при нагревании белки), дающая осадок на сетках фильтрационных кадок и фильтр-прессов, используемых для очищения пивного сусла.

Дифференцировать пивную дробину можно также и посредством автономно разгружающихся центрифуг.

Тщательно очищенное сусло и полученные после фильтрации дробины воды перемещают в котел, где варится сусло. Там его подвергают кипячению с хмелем, в результате чего он уваривается до необходимого объема и степени стерилизации. При увеличенной температуре у веществ снижается активность, а некоторые растворимые белки подвергаются слипанию (коагуляции), в то время как горькие и ароматические ферменты хмеля полностью растворяются в сусле. При этом большие хлопья слепленного белка, образуя осадок, захватывают крупицы мути и тем самым делают сусло светлым.

Хмелевая А-кислота (или гумулон), которая во время кипячения трансформируется в изогумулон, хорошо растворимый в воде, можно назвать главной причиной появления типичной горечи, присущей пиву. Норма затраты хмеля (это зависит от принадлежности к сорту и способа его приготовления) составляет от 22 до 45 г/л.

Сусло, соединенное с хмелем и доведенное до необходимой плотности, проводят сквозь специальный аппарат, называемый хмелецедильником, и охлаждают до температуры 4–6 °C. Затем его высвобождают от слипшихся белков посредством аппаратов для сепарации. В ходе этих процедур сусло до конца осветляется и обогащается кислородом, что жизненно важно для роста дрожжей. Ферментация сусла совершается в открытых либо закупоренных посудинах, изготовленных из дерева или металла, в которых есть сектора для дрожжей низового сквашивания и верхового брожения.

Для особенных сортов, например, портера в конце ферментации добавляют несильно бродящие дрожжи рода бреттаномицетов, которые обеспечивают особый характерный запах.

На поверхности сусла спустя 15–20 ч после ввода дрожжей возникает полоса пены белого цвета (так называемая стадия забела), а после вся она порывается пеной с мелкими ячейками и постепенно увеличивающимися кольцами. Достигнув максимального размера, колечки убывают, пена становится плотной и делается кофейного цвета. Осевшую пену (или деку) по причине горького вкуса непременно снимают с верхнего слоя сусла. В конце сквашивания низовые дрожжи создают осадок. Жидкость, ставшая светлой, является несозревшим, зеленым, пивом. В нем, вследствие брожения этилового спирта и углекислого газа, сохраняется целый ряд дополнительных продуктов, принимающих участие в образовании вкуса и запаха ячменного напитка. Процесс основной ферментации заканчивается, как правило, за 7–9 суток. К этому времени в пиве сохраняются не сквашенными еще около 1,5 % сахаров.

Выдержка, или процесс дображивания пива, содействует итоговому образованию потребительских качеств пива. Для этого незрелый напиток переливают в вакуумные закупоренные металлические танки, внутренний слой которых покрыт особым пищевым лаком.

В зависимости от того, к какому сорту принадлежит пиво, его выдерживают при температуре от 0 до 3 °C в течение 11-100 суток. Вследствие доферментирования конечного сахара немного увеличивается крепость пива, возникает добавочное обогащение его углекислотой и достигается осветление. Взаимодействие всевозможных основных и дополнительных продуктов первичного и вторичного процессов сквашивания провоцирует возникновение новых ферментов, определяющих специфические вкус и запах уже созревшего пива, а также его сортовые особенности.

Фильтрация пива применяется в условиях промышленного его производства с целью повышения сроков хранения готовой продукции. Пиво очищают от остаточных компонентов дрожжевых и бактериальных клеток, взвешенных крупиц, всевозможных примесей, которые являются причиной появления мути в напитке. При этом применяются намывные кизельгуровые фильтры, а также фильтры-прессы, аппараты для сепарации, очищающие элементы секторного типа (или сменные картриджи).

Пиво, которое не подвергалось очистке, способно храниться не более 2–3 суток, а после фильтрации – до 1 месяца. Если подвергнуть его дополнительной очистке вплоть до стерильного состояния на мембранных фильтрующих элементах секторного типа, то срок хранения увеличивается до 1–3 месяцев.

Так называемая гнотобиологическая фильтрация (то есть стерильная) осуществляется посредством обеззараженного фильтр-картона, который изолирует взвешенные частички и обеспечивает стерильность пенного напитка.

Следует отметить, что, несмотря на различные маневры, фильтрация вместе с дрожжами все же удаляет максимум полезных минеральных веществ и элементов из пива. Исходя из этого, вкус пива становится не таким ярким, оно превращается в пустую, ничего не содержащую жидкость. Именно по этой причине нефильтрованное пиво вкуснее и «живее» своего фильтрованного собрата. Конечно, после всех степеней очистки напиток становится прозрачным, без мутных примесей и способен продолжительное время храниться. Однако его нельзя отнести к разряду полезных, поскольку живые дрожжи и полезные бактерии были безжалостно «выселены».

Домашнее пивоварение

Для приготовления пива в домашних условиях нужно приобрести необходимый инвентарь, который внешним видом напоминает тот, что используется в пивоваренных цехах, но гораздо меньшего размера и более простой модификации. Многие из них в свое время были разработаны на основе приспособлений, которые использовали еще наши предки. Поэтому, чтобы иметь более полное представление о современных приспособлениях, необходимо сделать экскурс в прошлое.

Так, для производства сусла ранее применялись дубовые квасильные кадки с прочными железными обручами. Кстати сказать, подобную бочку можно сконструировать на устойчивых ножках либо установить на высокие подставки. Кадка изготавливается с двумя доньями, из которых внутреннее – перфорированное вкладное. Оно включает в себя 3 разъемные части (доски), плотно примыкающие друг к другу. Такое второе дно устанавливается на подставке высотой 10,5 см, сделанной крест-накрест. Когда оно будет вмонтировано, на него накладывают промытую и ошпаренную солому, сверху – фланель. Чтобы они не смещались относительно дна, их также нужно зафиксировать крестовиной, сделанной из дерева, только на несколько миллиметров тоньше предыдущей.

Поскольку покрытие перфорированного дна до затирания осложняет помешивание, то лучше всего затирание осуществлять в другой бочке, не имеющей второго дна, а первую кадку использовать для отцеживания приготовленного сусла и выщелачивания дробины.

Обе кадки следует поставить рядом так, чтобы процеживающая располагалась ниже квасильной.

Для перемешивания закваски ранее пользовались специальными мешалками, а для набрызгивания воды во время процесса выщелачивания – стандартными и привычными всем садовыми лейками с сетчатыми душевыми настройками.

Для того чтобы вскипятить воду либо сусло с хмелем (или без него), использовали чан соответствующих габаритов, вделанный в печь, а также медный котел. Он был полый внутри и имел съемную крышку, а его дно было немного вогнутым, чтобы увеличить нагревательную поверхность котла. Его в обязательном порядке оборудовали топкой, золотником со специальной топочной решеткой под ним, а также трубкой с краником для испарения прокипяченного сусла. Аналогичные конструкции применяются в домашнем пивоварении и по сей день, правда, в настоящее время используют емкости из нержавеющей стали. Они менее громоздкие, и их легче затем отмыть.

Сусло, которое варится с хмелем, прежде чем опустить его в холодную кадку, отделяется от хмеля посредством мелких плетеных деревянных корзинок. Для более быстрого охлаждения сусла непосредственно перед ферментацией можно использовать плоскую деревянную кадку глубиной 6 см. Для качественного и более быстрого охлаждения сусла раньше применялся запруженный льдом плоский жестяной поплавок, который «лежал» на поверхности сусла. Если лед без посторонних примесей, то можно опускать их непосредственно в сусло. Поплавок из металла с кубиками льда можно применять для предотвращения чрезмерно сильного нагревания сусла в период ферментации. Вместо квасильного чана в домашних условиях можно использовать стандартную кадку (высокую и при этом узкую).

Для соблюдения технологии приготовления ячменного пенного напитка необходимо приобрести измеритель уровня сахара в напитке. Таким образом, как вы видите, инструментарий для домашнего пивоварения не очень замысловатый. Совершенно естественно, что все инструменты, использующиеся в процессе приготовления ячменного напитка, обязаны содержаться в чистоте и аккуратности. Посуду из дерева перед каждым употреблением следует подвергнуть тщательной тепловой обработке и затем окурить серой для избавления от посторонних запахов. Чаны из нержавеющей стали нужно достаточно промыть теплой водой и просушить, хранить их лучше в открытом виде.