Пивоваріння
Ця публікація містить основні положення пивоваріння. Її мета — дати загальне, більш-менш чітке уявлення про виробництво пива та його сорти.
Зміст
- Гриби проти рослин
- Крохмаль -> глюкоза -> спирт
- Загальний процес отримання алкоголю
- Ферментація
- Вхідний матеріал для пива
- Солод
- Сусло
- Хміль
- Бродіння
- Загальна послідовність кроків виробництва пива
- Інші терміни
Чим гриби від рослин відрізняються?
Однією з головних відмінностей грибів від рослин є спосіб отримання енергії для розвитку і росту. Рослини завдяки фотосинтезу поглинають сонячну енергію. Гриби не мають фотосинтетичного апарату і здобувають енергію шляхом поглинання органічних речовин. То ми гриби? - Ні, на відміну від тварин, які перетравлюють органічні речовини всередині свого організму, гриби розщеплюють органічні сполуки зовні, а потім всмоктують поживні речовини.
Гриби зазвичай ростуть на поверхні органічної речовини, якою вони харчуються, утворюючи так звану грибницю. Однак існують гриби, які не мають грибниці, не прив’язані до певного субстрату і існують у плаваючому (суспензія) стані. Такі гриби називаються дріжджами.
Крохмаль -> глюкоза -> спирт
У рослин є механізм накопичення енергії, який допомагає їм переживати несприятливі умови або забезпечувати енергію для майбутнього проростання із зерна. Носієм енергії в організмі рослини є молекули глюкози – саме вони утворюються в результаті фотосинтезу. Коли рослина отримує надлишок енергії, вона перетворює глюкозу на більші молекули – полісахариди. Основний запасний полісахарид рослин – це крохмаль. У разі потреби рослина може розщеплювати крохмаль до глюкози і отримувати енергію з резервів. Таким чином, крохмаль виконує роль своєрідного акумулятора енергії.
Дріжджі можуть живитися глюкозою. У процесі її розщеплення вони виділяють етиловий спирт (алкоголь), який є побічним продуктом їхнього метаболізму. Цей процес "перетравлення" глюкози всередині дріжджів і утворення спирту називається бродінням.
Загальний процес отримання алкоголю
Таким чином, загальний процес виробництва будь-якого алкоголю можна представити так:
- Підібрати органічну речовину, що містить багато крохмалю.
- Розщепити крохмаль на менші молекули – глюкозу (цукри).
- Нагодувати дріжджі глюкозою і дочекатися, поки утвориться спирт.
Ферментація
Ферменти – це молекули, які пришвидшують хімічні процеси (каталізатори). Деякі хімічні реакції настільки повільні, що без прискорення майже не відбуваються, тому ферменти часто є ключовими для перетворення одних речовин на інші.
У виробництві спирту є дві основні реакції:
- Перетворення крохмалю на глюкозу.
- Перетворення глюкози на спирт (бродіння).
Обидва процеси відбуваються за участі ферментів. Проте термін "ферментація" зазвичай використовують саме для позначення бродіння.
Вхідний матеріал для пива
Сировина для пива повинна містити велику кількість крохмалю. Теоретично пиво можна зварити з різних продуктів, тому існують такі екзотичні варіанти, як бананове пиво або кукурудзяне пиво тесгуїно.
Однак найпоширенішим джерелом крохмалю є ячмінь – він використовується у виробництві близько 90% всіх сортів пива (а також інших алкогольних напоїв, зокрема горілки). Другим за популярністю є пшеничне пиво (Weizenbier), хоча навіть у ньому зазвичай міститься значна частка ячменю. Всі інші види сировини займають незначний відсоток у світовому виробництві пива.
Отримання солоду
Солод – це пророщене зерно. Під час проростання зерна виділяються ферменти, які розщеплюють крохмаль на глюкозу, вивільняючи таким чином енергію, необхідну для росту рослини. Для ініціації процесу проростання зерно замочують. Потім його переміщують в умови, сприятливі для проростання, і тримають в цих умовах певний час. Згодом процес проростання зупиняють шляхом просушування зерна. В результаті отримуємо пророщене зерно, яке й називається солодом.
Обсмажування солоду
Це не обов'язковий етап обробки. В результаті обсмажування отримують темні сорти пива, такі як стаут чи портер. Обсмажування надає пиву ароматичні характеристики, такі як шоколад, кава або карамель.
Підготовка сусла
Сусло – це перетертий солод, залитий водою і зварений при певних температурах. Цей процес необхідний для розщеплення крохмалю на глюкозу. Солод подрібнюється, змішується з гарячою водою, після чого тверді частки відфільтровуються, і залишається лише рідина. Отриману рідину кип'ятять з додаванням хмелю та інших інгредієнтів, які надають пиву смак, аромат та сприяють довшому зберіганню. Після цього сусло охолоджується до температури, необхідної для наступного етапу – бродіння.
Хміль
Існує хибна думка, що пиво вариться з хмелю. Але це не так. Хміль у пивоварінні використовується лише як домішка для надання гіркоти та аромату. Раніше замість хмелю використовували різні трави.
Бродіння
Бродіння, або ферментація, – це процес, коли до сусла додають дріжджі і чекають, поки вони перетворять глюкозу на спирт. Дріжджі бувають різні, але виділяють дві основні групи: дріжджі нижнього бродіння (Saccharomyces pastorianus) та дріжджі верхового бродіння (Saccharomyces cerevisiae). Назва "нижнє" чи "верхнє" бродіння походить від того, чи спускаються дріжджі на дно, чи залишаються на поверхні під час бродіння.
Низове бродіння – це більш сучасний спосіб виробництва пива. Пиво, отримане низовим бродінням, називається лагер. Цей вид пива складає 80-90% світового виробництва через його вигідні властивості для виробництва та зберігання. Цей спосіб потребує більш низьких температур бродіння, ніж верхнє бродіння, тому він був технологічно недоступний в давніші часи.
Верхове бродіння – це більш стародавній спосіб. Отримане пиво називається ель. Ель часто має більш виражений смак з фруктовими або спецієвими нотками.
Дике бродіння – це коли в пиво не додаються дріжджі, а зброжування відбувається за рахунок потрапляння природних мікроорганізмів. Так, наприклад, ламбік – це дикий ель.
Після основного бродіння є ще дозрівання пива – це теж бродіння, але більш тривале і при інших температурах.
Загальна послідовність кроків виробництва пива
- Підготовка солоду – ячмінь замочують, пророщують, висушують і подрібнюють.
- Затирання – подрібнений солод змішують з водою та нагрівають для розщеплення крохмалю на цукри.
- Фільтрація дробини – відокремлення сусла (рідкої фракції) від нерозчинних залишків.
- Кип’ятіння сусла – додавання хмелю, кип’ятіння для стерилізації та видалення небажаних речовин.
- Охолодження сусла – швидке зниження температури для запобігання інфікуванню.
- Бродіння – додавання дріжджів, розщеплення цукрів на спирт і CO₂.
- Дозрівання – витримка для розвитку смаку та аромату.
- Фільтрація – видалення дріжджів і залишкових частинок.
- Пастеризація – нагрівання для знищення мікроорганізмів і збільшення терміну зберігання.
- Розлив – фасування пива в пляшки, банки чи кеги.
Інші терміни
Пастеризація – це теплова обробка пива з метою знищення дріжджів і припинення процесу бродіння, щоб збільшити термін зберігання.
Живе пиво – це не пастеризоване пиво. Воно зберігає живі дріжджі і, відповідно, має короткий термін придатності. Таке пиво, як правило, газоване природним способом.
Нефільтроване пиво – пиво, що не пройшло кінцеву фільтрацію, містить залишки дріжджів і має мутний колір.
Витримане пиво – пиво, що пройшло тривалий період дозрівання, кілька місяців або навіть років.
Кегове пиво – це пиво, що зберігається і подається з кега (металева діжка).