Encyklopedia piwa

Produkcja piwa: zacieranie i warzenie


Tagi: , , , .

Skoro opisaliśmy już wszystkie podstawowe składniki do produkcji piwa, czas zająć się procesem. Na początek wszystko, co dzieje się przed startem fermentacji przez drożdże, czyli proces zacierania słodu, filtracji brzeczki i jej gotowania z chmielem.

Jak już wspominaliśmy we wpisie o słodzie, jego najważniejszym z punktu widzenia produkcji piwa składnikiem jest skrobia. W czasie procesu zacierania zawarte w ziarnie naturalne enzymy rozkładają skrobię na cukry proste. Enzymy te należą do klasy amylaz, ale występują ich dwa „podrodzaje”, różniące się działaniem oraz optymalną temperaturą pracy.

α-amylazy (alfa-amylazy) – enzymy tej klasy najlepiej pracują w zakresie 72-75°C, tną łańcuchy skrobiowe na dłuższe fragmenty zwane dekstrynami. Dekstryny są dla drożdży niejadalne, więc pozostają w gotowym piwie po fermentacji nadając mu pełni, „ciała”.

β-amylazy (beta-amylazy) – optimum pracy w zakresie 60-65°C, enzym ten „ucina” od łańcucha skrobiowego trzy różne cukry proste (maltoza, glukoza, maltotrioza), które są fermentowane przez drożdże.

Dzięki precyzyjnej kontroli temperatury zacierania możemy wpływać na to, który enzym przeprowadzi większą część zacierania. Dzięki temu otrzymujemy brzeczkę, w której łańcuchy skrobi pocięte są na krótsze lub dłuższe fragmenty. Te dłuższe kawałki są dla drożdży niejadalne, więc pozostają w gotowym piwie nadając mu pełni. Te krótsze drożdże zamieniają w alkohol. Mówiąc najprościej, jeśli tą samą ilość słodu poddamy zacieraniu bliżej temperatury 62°C, otrzymamy wytrawne piwo z większą ilością alkoholu, natomiast jeśli temperatura zacierania będzie bliższa 72°C, piwo z tej samej ilości słodu będzie miało mniej alkoholu, ale będzie bardziej pełne, treściwe. Oczywiście enzymy nie działają na zasadzie „ON/OFF”, więc w temperaturach w przedziale 60-70°C działają obie klasy amylaz. To, w którą stronę pójdzie piwo zależy od delikatnego balansu.

Przebieg zacierania

Działanie enzymów możemy modulować zarówno temperaturą pracy, jak i długością czasu tzw. „przerwy” w danej temperaturze. Zacieranie odbywa się zwykle na zasadzie kilku etapów prowadzonych w różnych temperaturach oraz względnie szybkiego podgrzewania zacieru między nimi.

Po wrzuceniu ześrutowanego (rozdrobnionego) słodu do wody o zadanej temperaturze trzyma się go w kadzi zaciernej w sumie ok. 1-1,5 godziny. W trakcie procesu zacier podgrzewa się z mieszaniem oraz pozostawia bez mieszania w temperaturach „przerw”. Poniżej skrócony opis wszystkich przerw stosowanych w piwowarstwie. Żeby drożdże mogły przeprowadzić fermentację, potrzebne są właściwie tylko dwie ostatnie przerwy.

  • 44°C – przerwa ferulowa – niektórzy praktycy uważają, że zmiany w słodzie w jej trakcie wzmagają wytwarzanie aromatu goździka w piwach pszenicznych. Jednak inni sugerują, że poniżej 2 godzin jej wpływ jest znikomy.
  • 40-50°C – przerwa beta-glukanowa – stosowana czasem w piwach żytnich. W tej temperaturze działa endo-β-glukanaza, która ułatwia zacieranie słodu żytniego. Piwa żytnie są z reguły trudniejsze w filtracji, ze względu na większą lepkość zacieru. Tą lepkość widać zresztą także w gotowym piwie.
  • 52°C – przerwa białkowa – obecnie rzadko stosowana z uwagi na lepszą jakość słodu (a jeśli się pojawia, trwa najwyżej kilka minut), służy rozłożeniu białka ze słodu do postaci „jadalnej” dla drożdży. Drożdże potrzebują białka rozłożonego na małe fragmenty do tworzenia własnych komórek.
  • 62°C – przerwa scukrzająca (maltozowa) – to w niej powstają głównie cukry fermentowalne („jadalne” dla drożdży), maksimum działania beta-amylazy.
  • 72°C – przerwa scukrzająca (dekstrynująca) – optymalna dla działania alfa-amylazy, powstają głównie dłuższe, niefermentowalne fragmenty skrobi.

Oczywiście istnieje jeszcze jedno podejście do zacierania, zwane jednotemperaturowym (czasem nazywane „zacieraniem na lenia”). Ponieważ w klasycznym układzie zacieramy ziarno np. 25 min w 62°C, a potem 15 min w 72°C, ktoś wpadł na pomysł, że znalezienie temperatury gdzieś pomiędzy będzie optymalne dla obu enzymów rozkładających skrobię. W zacieraniu na lenia cały proces przeprowadza się np. w 67°C przez 45 minut. Zmiana o jeden stopień w dół daje piwo bardziej wytrawne, o jeden stopień w górę – bardziej pełne. Zacieranie jednotemperaturowe przeprowadza się najczęściej w jednej temperaturze z zakresu 65-69°C.

Filtracja zacieru

Zacier po zakończeniu procesu jest w większości dość gęstym syropem, ale pozostają w nim jeszcze nierozłożone resztki słodu oraz łuska. Oddzielenie ich odbywa się w kadzi filtracyjnej, której dno zawiera tysiące bardzo cienkich szczelin (są tak cienkie, jakby były wykonane żyletką). Dno zatrzymuje resztki słodu (zwane wysłodzinami lub młótem), a klarowny syrop (zwany już brzeczką) wędruje do kadzi warzelnej na gotowanie z chmielem. Młóto, ponieważ zwykle zawiera jeszcze sporo skrobi, białka i innych składników odżywczych, jest z reguły odbierane przez rolników, którzy używają go do karmienia zwierząt. Nie dość, że młóto bardzo im smakuje, to jeszcze zwiększa mleczność krów oraz zawartość tłuszczu w mleku.

Gotowanie (warzenie) brzeczki

W czasie gotowania brzeczki (podobnego do gotowania zupy, ale bardzo burzliwego) zachodzi kilka ważnych procesów:

  • Następuje sterylizacja brzeczki – w brzeczce znajdują się mikroby żyjące na powierzchni słodu oraz „złapane” z powietrza. Wiele z nich przeżywa temperatury powyżej 70°C, są także takie, które tworzą na czas niekorzystnych warunków tzw. przetrwalniki, dzięki którym mogą przeczekać w uśpieniu skrajnie niekorzystne temperatury. Są wśród nich także szkodliwe pleśnie, więc zagotowanie brzeczki pomaga w zabezpieczeniu piwa przed zepsuciem i wyeliminowanie konkurencji dla drożdży,
  • Odparowują związki lotne ze słodu odpowiedzialne za wady smakowe piwa,
  • Izomeryzacji ulegają alfa-kwasy z chmielu, dzięki czemu rozpuszczają się w wodzie i tworzą goryczkę w piwie,
  • Dzięki obecności garbników z chmielu z brzeczki wytrącają się niestrawione białka, dlatego gotowe piwo jest klarowniejsze,
  • Na skutek reakcji między cukrami i aminokwasami w brzeczce tworzą się tzw. melanoidyny – związki o zapachu skórki od chleba, wzbogacające profil piwa. Reakcja ta zachodzi także w czasie przygotowania słodów oraz zacierania, jednak w czasie gotowania zachodzi na tyle szybko, by dłuższe gotowanie mocno zmieniło profil piwa.

Po zakończeniu gotowania brzeczkę chłodzi się (najczęściej za pomocą płytowego wymiennika ciepła, a odzyskane ciepło służy do podgrzania wody np. do następnego zacieru) i kieruje do naczyń fermentacyjnych… Ale o tym już w kolejnym wpisie.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s

Ta witryna wykorzystuje usługę Akismet aby zredukować ilość spamu. Dowiedz się w jaki sposób dane w twoich komentarzach są przetwarzane.