Пиво — это, по сути, вода, зерно и время. Вы берете сырье. Извлекаете его компоненты с помощью воды. Кипятите. Обычно добавляете хмель для горечи и вкуса. Затем даете дрожжам сделать свое дело. Происходит брожение. Магия.
В таких странах, как Германия, закон фактически диктует, какими могут быть ингредиенты этого напитка. Стандартный состав строго регламентирован. Вода. Солод. Конкретно — пророщенный ячмень, высушенный в сушилке. Хмель. Дрожжи. Ничего больше. Это юридическое определение не менее важно, чем кулинарное.
Истоги пивоварения
Давайте вернемся назад. До того, как у нас появились крафтовые IPA и неоновые вывески, у нас была необходимость. Люди случайно открыли процесс брожения. Вероятно. Зерно намокло. Дикие дрожжи попали в него. Оно забродило. Люди выпили его. Это не убило их. Они продолжали это делать.
Шумеры активно занимались этим. Они записывали свои наблюдения. На глиняных табличках. Клинописные тексты 4000 года до н.э. упоминают ячменное пиво. Оно было основой рациона. Не роскошью. Ежедневным источником калорий. Безопасным способом получения жидкости.
Египтяне пошли дальше. Они пекли хлеб и варили пиво. Тесто часто не поднималось. Дрожжи делали всю работу. Пиво было густым. С ореховым привкусом. Скорее напоминало кашу, чем пильзнеры, которые мы пьем сегодня.
Средневековые монастыри
Когда пала Римская империя, знания не исчезли. Они переместились в монастыри. Монахи стали пивоварами. Им нужна была энергия для долгих дней молитв и труда. Им также нужна была жидкость для причастия.
Они отточили процесс. Они экспериментировали с хмелем. До хмеля использовали «груйт» — смесь трав. Тысячелистник. Полынь. Дикий розмарин. Это работало. Но результат был нестабильным. Хмель появился позже. Он лучше сохранял пиво. Он добавлял резкую горечь, контрастирующую со сладостью солода.
Индустриальный сдвиг
Перейдем к XIX веку. Холодильное оборудование изменило все. До появления льда варить пиво можно было только зимой. Холод замедлял активность дрожжей. Он создавал чистые лагеры. Когда появились холодильные камеры, пивовары смогли контролировать температуру круглый год.
Пастеризация последовала за этим. Луи Пастер выяснил, как остановить порчу. Пиво стало можно транспортировать. Его можно было разливать в бутылки в больших объемах. Оно могло добраться до вашего местного бара, не превратившись в уксус.
Глобальные сорта
Теперь посмотрите на полки. Разнообразие просто невероятное.
- Лагер : Нижнее брожение. Хрустящий. Чистый. Доминирует в Северной Америке.
- Эль : Верхнее брожение. Более теплая температура. Фруктовый. Сложный.
- Стаут/Портер : Темно обжаренные солоды. Кофейные ноты. Плотное тело.
- Пшеничное пиво : Непастеризованное (нефильтрованное). Ноты банана и гвоздики. Освежающее.
Каждый стиль рассказывает историю местных ингредиентов. Климат. Традиция.
Почему это важно сегодня?
Вы можете подумать, что история — это просто даты. Это не так. Это понимание того, что вы пьете. Этот сложный вкусовой профиль — не случайность. Это столетия проб и ошибок. Монахи пытались предотвратить порчу своего пива. Фермеры выращивали определенные сорта ячменя.
Когда вы наливаете себе бокал, вы пьете историю. Вода. Зерно. Дрожжи. Время.
Древние корни современного пивоварения
Ещё до 6000 года до н.э. люди в Шумере и Вавилоне уже варили пиво из ячменя. Это ремесло не осталось на месте. На рельефах египетских гробниц, датируемых 2400 годом до н.э, процесс варки показан достаточно чётко. Они измельчали ячмень или частично пророщенный ячмень. Смешивали его с водой. Высушивали смесь в виде лепёшек.
Когда эти лепёшки разбивали и снова добавляли воду, экстракт начинал бродить. Основную работу выполняли микроорганизмы на стенках сосудов. Это ещё не было наукой. Это было выживание и ритуал.
Как пивоварение переместилось на север
Техники распространялись. Они переместились из Ближнего Востока в Европу. К I веку н.э. римские историки, такие как Плиний и Тацит, заметили одну интересную деталь. Саксы. Кельты. Скандинавские и германские племена. Все они пили эль.
Это подтверждается и языком. Многие термины пивоварения, которые мы используем сегодня, имеют англосаксонское происхождение. Солод. Затор. Сусло. Эль.
Средневековые монастырские ордена сохранили это ремесло. Они относились к нему как к священному долгу. Хмель появился в Германии к XI веку. Затем наступил XV век. Пивовары привезли хмель из Голландии в Британию. Это изменило всё. Вкус улучшился. Срок хранения увеличился.
Раскол между элями и лагером
Крупный сдвиг произошёл в 1420 году. Немецкие пивовары начали использовать процесс нижнего брожения. Дрожжи оседали на дно. Они не поднимались наверх и не переливались через край, как при более старых методах. Они оседали на дне.
Это имело значение. Раньше пивоварение было зимним занятием. Летнее тепло портило партии. Пивовары использовали лёд, чтобы держать пиво прохладным. Они хранили его. Немецкое слово для «хранить» — lagern. Отсюда и происходит слово lager.
Сегодня эти термины сохранились. Лагер означает пиво нижнего брожения. Эль относится к верхнеброженным британским стилям. Поведение дрожжей по-прежнему определяет напиток.
«Пивоварение было зимним занятием, и лёд использовался для поддержания прохлады пива в летние месяцы.»
Мы всё ещё пьём те же дрожжи, просто при разной температуре. История заключена в бокале. Разницу можно почувствовать в теле напитка, его прозрачности и послевкусии. Речь уже не только о хмеле или ячмене. Речь о том, где дрожжи решают обосноваться в процессе брожения.
Наука и масштабы современного пивоварения
Промышленная революция изменила не только то, как мы работаем, но и то, как мы варим пиво. Великобритания возглавила этот процесс, внедрив термометры и сахаромеры для получения точного контроля над процессом пивоварения. Эти знания распространились по континенту, где достижения конца XIX века в области производства льда и холодильной техники наконец позволили пивоварам варить лагер в летние месяцы.
Микробиологический фундамент современного пивоварения заложили две ключевые фигуры. В 1860-х годах французский химик Луи Пастер изучал процессы брожения, заложив основы практики, которые используются до сих пор. Примерно в то же время датский ботаник Эмиль Хансен разработал методы выращивания чистых культур дрожжей, свободных от загрязнения. Континентальные производители лагера немедленно переняли эту технологию. Британские производители эля? Не так быстро. Они не приняли технологию чистых культур до XX века. Тем временем немецкие лагеры, ферментированные с использованием этих чистых культур дрожжей, начали доминировать на американском рынке.
Сегодня пивоварение — это огромная глобальная индустрия. Речь уже не идет о небольших партиях. Современные пивоварни используют оборудование из нержавеющей стали и компьютеризированную автоматизацию. Они упаковывают пиво в металлические бочки, стеклянные бутылки, алюминиевые банки и даже пластиковые контейнеры. Пиво экспортируется по всему миру, часто производясь по лицензии в зарубежных странах для удовлетворения местного спроса.
Виды пива
Пиво — не единственный ферментированный напиток из зерна. В Японии производят сакэ из риса. В Мексике пульке делают из агавы. Во многих странах Африки местные жители используют солодовый сорго, просо и кукурузу для создания традиционных пив, таких как буза, бурукуту, пито и тшвала. Даже в Мексике народ тарумара включает в важные социальные ритуалы кукурузное пиво под названием тескино.
В Европе химический состав воды, типы солода, методы пивоварения и штаммы дрожжей создавали уникальные региональные стили. Ранние британские пива полагались на последовательные экстракты из одной партии коричневого солода с использованием верхнего брожения. Первый экстракт был самым крепким и качественным — его называли strong beer (крепкое пиво). Третий выход был слабее и хуже по качеству, его называли small beer (слабое пиво).
К XVIII веку лондонские пивовары отказались от этой практики. Они создали портер. Портер представлял собой смесь солодовых экстрактов, что давало крепкое, темное, сильно охмеленное пиво, популярное среди лондонских грузчиков рынка. Тем временем пивовары в Бертон-апон-Трент использовали свою знаменитую жесткую воду и бледные солоды, обжаренные в печах на коксе, для создания бледных элей, также известных как best bitter (лучший биттер). Бледный эль легче, менее горький, светлее по цвету и прозрачнее портера.
Милд эль (mild ale) предлагает еще одну вариацию. Он слабее, темнее и слаще биттера. Пивовары достигали этого, используя специальные солоды, обжаренный ячмень или карамель для цвета. Они использовали меньше хмеля и добавляли тростниковый сахар для ускорения созревания и подслащивания сусла. Стауты — по сути, более крепкие версии милд эля. Некоторые из них, такие как молочные стауты, даже содержат лактозу (молочный сахар) в качестве подсластителя. В Великобритании, Бельгии и Нидерландах можно найти пива с содержанием алкоголя значительно выше 5%, такие как ячменные вина и траппистские пива.
Лагеры с нижним брожением возникли в континентальной Европе. Пивовары в Пльзене (ныне Чехия) использовали местную мягкую воду для создания пилснера. Он стал стандартом для сильно охмеленных, бледных, сухих лагеров. В Германии дортмундер — это бледный лагер. Мюнхен ассоциируется с темными, крепкими, слегка сладковатыми пивами с меньшим хмелевым характером. Темный цвет обусловлен сильно обжаренным солодом, а уникальные вкусы формируются в процессе декокционного заторного варения.
Бокал (bock) — еще более крепкий и тяжелый мюнхенский тип пива, традиционно варящийся зимой для потребления весной. Марцбир («мартовское пиво») — более легкий напиток, производимый весной. Хотя все немецкие лагеры используют солодовый ячмень, существует особое исключение: вайсбир (Weissbier или «белое пиво»), которое изготавливается из солодового пшеничного зерна. В таких странах, как Дания, Нидерланды и США, в более светлых лагерах используются другие злаки.
Спонтанное брожение и уникальные стили
В Бельзии ламбик и гёз выделяются своей уникальностью. Сусло готовится из солодового ячменя, несоложеной пшеницы и выдержанного хмеля. Брожение не контролируется чистой культурой. Вместо этого оно происходит спонтанно благодаря микрофлоре, присутствующей в сырье.
Это означает, что различные бактерии, особенно молочнокислые бактерии, и дрожжи ферментируют сусло, создавая продукт с высоким содержанием молочной кислоты. Ламбик — это продукт из бочки, продаваемый на местном рынке. Гёз, однако, — это разлитое в бутылки и повторно ферментированное ламбик. Фильтрованный гёз, представляющий собой смесь ламбика и гёза, является самым популярным разлитым в бутылки продуктом.
Существует продукт из бочки, изготовленный аналогичным образом, который, как считается, потребляли шахтеры в США во время Золотой лихорадки в Калифорнии. Это связующее звено между старыми мировыми технологиями и американской историей, хотя точное происхождение остается загадкой.
Почему это важно
История пива — это история контроля. От микробиологии Пастера до чистых культур Хансена каждый шаг был направлен на устранение переменных. Сегодня мы воспринимаем этот контроль как должное. Мы ожидаем постоянства. Мы ожидаем, что наш лагер будет иметь одинаковый вкус в Токио и Милуоки.
Но существует контрдвижение. Растущий интерес к спонтанному брожению и традиционным методам. Ламбик напоминает нам, что пиво — это не просто продукт. Это экосистема. Это воздух, вода, местные бактерии.
Что происходит, когда мы убираем автоматизацию? Когда мы возвращаемся к бочке? Ответ непрост. Вкус меняется. Опыт меняется. И для многих потребителей это именно то, ради чего всё затевается.
Крепость пива — это не просто цифра на этикетке. Это процентное содержание этилового спирта по объёму. Как только вы пересекаете отметку в 4%, вы попадаете в категорию крепкого пива. На вершине этой лестницы стоят пивные вина (barley wine), крепость которых достигает 8–10%.
Затем идут лёгкие варианты. Диетические пива полностью ферментируются, но содержат мало углеводов. Пивовары используют ферменты для расщепления сложных углеводов, которые дрожжи обычно не могут переработать. Это превращает высококалорийные сахара в сбраживаемые. В результате получается более лёгкий напиток без ущерба для процесса ферментации.
Для тех, кто полностью избегает алкоголя, наука становится сложнее. Пива с пониженным содержанием алкоголя содержат от 0,5 до 2,0% спирта. Безалкогольные пива содержат менее 0,1% спирта. Чтобы достичь такого показателя, производители удаляют алкоголь после ферментации. Они используют вакуумную дистилляцию при низких температурах или мембранную фильтрацию. Некоторые бренды выбирают другой путь. Они начинают с затора, который плохо ферментируется. Они используют специальные дрожжи, не способные перерабатывать мальтозу. Другие смешивают дрожжи со слабым затором при низких температурах на короткие периоды.
Почему традиционные различия стираются
Двадцатый век всё изменил. Традиционные различия, основанные на географическом происхождении, сырье и методах пивоварения, начали исчезать. Крупные пивоваренные компании стандартизировали процессы. Это вызвало реакцию.
Небольшая, но активная группа потребителей выступила против. В Великобритании это стимулировало поддержку небольших традиальных элевых пивоварен. Они ценят историю и место производства.
В Соединённых Штатах сдвиг произошёл иначе. Начиная с 1990-х годов, возникла волна микропивоварен. Это было не просто ностальгией. Это стремление к разнообразию. Оно создало новый рынок для крафтового пива.
Процесс пивоварения
Затирание
Процесс начинается с затирания. Пивовары смешивают дроблёное зерно с горячей водой. Это активирует ферменты. Эти ферменты превращают крахмалы в сбраживаемые сахара. Время и температура имеют значение. Более высокие температуры создают больше несбраживаемых сахаров. Это приводит к более плотному телу напитка. Более низкие температуры производят больше сбраживаемых сахаров. Пиво в итоге получается более сухим.
Кипячение
Далее следует кипячение. Здесь добавляют хмель. Он придаёт горечь, балансируя сладость солода. Кипячение также стерилизует затор. Оно концентрирует вкусы. Длительность кипячения влияет на конечный вкус. Более длительное кипячение увеличивает горечь. Более короткое кипячение сохраняет больше хмелевого аромата.
Брожение
Остудите затор и добавьте дрожжи. Здесь происходит магия. Элевые дрожжи работают при более высоких температурах. Они производят фруктовые эфиры. Лагерные дрожжи предпочитают более прохладную среду. Они создают более чистый и свежий профиль. Дрожжи потребляют сахара. Они производят алкоголь и углекислый газ в качестве побочных продуктов.
Выдержка
После брожения пиву необходимо выстояться. Это позволяет вкусам объединиться. Уровень карбонизации корректируется. Некоторые пива фильтруются. Другие оставляют мутными с остаточными дрожжами. Этот финальный этап определяет прозрачность и текстуру готового продукта.
Начало трансформации зерна
Прежде чем хоть капля жидкости коснется танка, сырье должно измениться. Производство пива происходит не только в котлах. Оно начинается с солодоращения — этапа, который превращает твердый, спящий ячмень во что-то живое. Вы берете зерно, которое само по себе не прорастет, замачиваете его в воде и даете ему прорасти. Это пробуждает ферменты внутри. Затем вы высушиваете его горячим воздухом, возвращая зерно в состояние покоя, но с уже готовыми к работе инструментами. Зачем это нужно? Потому что вам понадобятся эти ферменты для расщепления крахмала позже. Без этой подготовительной работы вы просто варите горячую зерновую воду.
Разбивание оболочки
Далее следует помол. Вы не перемалываете солод в муку. Это создало бы пасту, которую невозможно отфильтровать. Вместо этого вы разбиваете оболочку. Вы расщепляете эндосперм, где содержится крахмал, но оставляете внешнюю оболочку в основном неповрежденной. Эта оболочка впоследствии действует как естественный фильтр. Если перемолоть слишком мелко, ваше сусло забьется. Если слишком крупно, вы не извлечете достаточно сахара. Это хождение по канату. Вы хотите максимальной площади поверхности для контакта с водой, но минимального количества мусора, который мог бы забить систему.
Сладкое затирание
Затирание — это этап, где происходит химия. Вы смешиваете дробленое зерно с горячей водой в большом чане. Температура имеет значение. Держите температуру около 150°F (65°C) для длительного замачивания, и вы получите пиво с большим телом и солодовым вкусом. Поднимите температуру выше, около 165°F (74°C), и вы создадите условия для ферментов, которые дают более легкое, сухое пиво, полностью сбраживаемое дрожжами. Именно здесь затирание превращает крахмалы в сбраживаемые сахара. Это ферментативная реакция. Ферменты разрезают длинные цепи крахмала на короткие цепи сахаров. Пивовар контролирует профиль, управляя временем и температурой.
Разделение жидкостей
После того как крахмалы превратились в сахара, вам нужно отделить сладкую жидкость от твердых частиц зерна. Это разделение экстракта. Вы добавляете больше горячей воды, чтобы промыть зерна, процесс называется лаутерованием. Жидкость стекает. Твердые частицы остаются. То, что выходит, называется «сусло» — сладкое, мутное и полное потенциала. Это еще не пиво. Это просто сахарная вода. Вам нужно осветить его, прежде чем переходить дальше.
Взрыв хмеля
Теперь вы доводите до кипения. И добавляете хмель. Это фаза кипячения, и она агрессивна. Вы доводите сусло до активного кипения примерно на час. Зачем кипятить? Чтобы стерилизовать жидкость. Чтобы коагулировать белки, чтобы они выпадали в осадок. И чтобы добавить горечь от хмеля. Если не кипятить, пиво испортится. Тепло разрушает альфа-кислоты хмеля, превращая их в изомеризованные альфа-кислоты, которые обеспечивают ту самую хрустящую, горькую ноту, контрастирующую со сладостью солода. Вы можете добавлять хмель в разное время во время кипячения для разного эффекта. Раньше — для горечи. Позже — для аромата. Кипячение является противопожарной стеной между стадией затирания и брожением.
Быстрое охлаждение
После кипячения у вас получается горячая, хмелевая, сладкая смесь. Вы не можете просто добавить дрожжи. Тепло их убьет. Поэтому вы охлаждаете. **Охла
Наука превращения ячменя в пиво
Солодование — это, по сути, биологический трюк. Вы берете твердый, спящий ячмень и обманываете его, заставляя «ожить», а затем снова убиваете в самый подходящий момент. Цель? Зеленый солод. Это предшественник всего, что происходит в пивоварне. Речь идет не просто о сушке зерна; это об инженерии ферментов.
Чтобы дрожжи могли работать позже, им нужна еда. Ячмень хранит энергию в виде крахмала. Дрожжи не могут есть крахмал напрямую. Поэтому ячмень должен расщепить этот крахмал на простые сахара еще до того, как начнется кипячение. Эту тяжелую работу выполняют два фермента: α-амилаза и β-амилаза.
Вот в чем загвоздка. β-амилаза уже присутствует в ячмене. А α-амилаза? Ее нет в сухом зерне. Зерно производит ее только тогда, когда начинает прорастать. Именно поэтому процесс должен быть строго контролируемым. Если ждать слишком долго, вы потеряете зерно. Если остановиться слишком рано, вы не получите достаточно сахара. Пивовары используют специально выведенные сорта с низким содержанием азота, чтобы обеспечить чистоту процесса, делая упор на выход, равномерность прорастания и высокую экстрагируемость.
Замачивание: Пробуждение зерна
Солодование начинается не с тепла. Оно начинается с воды.
Собранный ячмень содержит очень мало влаги — менее 12 процентов. Чтобы пробудить его, зерно погружают в воду при температуре 12–15 °C (55–60 °F) на 40–50 часов. Это медленное вымачивание. Зерно впитывает до 45 процентов влаги и увеличивается в объеме примерно на 25 процентов.
В это время нельзя просто позволять ему гнить. Ему нужен воздух. Традиционные методы заключались в сливе воды и предоставлении ячменю «воздушных пауз». Современные методы принудительно пропускают воздух через слой зерна. Вы ищете один конкретный признак: кит (проросток).
Белая корневая оболочка пробивается через оболочку зерна. Это и есть кит. Как только вы его видите, замачивание заканчивается. Зерно готово к следующей фазе.
Проращивание: Ферментная фабрика
Вода плюс кислород запускают эмбрион. Он выделяет гибберелловую кислоту. Этот гормон — главный босс. Он приказывает синтезировать α-амилазу.
Теперь начинается настоящая работа. α- и β-амилазы атакуют крахмал, превращая его в сахара для растущего растения. Но они не останавливаются на этом. Протеазы и β-глюканазы разрушают клеточные стенки. Они расщепляют нерастворимые белки и сложные сахара (глюканы) на растворимые аминокислоты и глюкозу.
Весь этот ферментативный распад называется модификацией.
Больше проращивания означает больше модификации. Но есть предел. Если зайти слишком далеко, вы получите переизбыток модификации. Корешки разрастаются слишком сильно. Растение дышит слишком активно. Зерно теряет вес. Это потери при солодовании. Вы потратили крахмал на выращивание растения вместо того, чтобы сохранить его для пива.
Пивовары старой школы использовали напольное солодовение. Они раскладывали зерно кучами, называемыми «кошами», и вручную переворачивали его. Почему? Потому что зерно генерирует собственное тепло и CO2 в процессе дыхания. Если его не переворачивать, нижний слой поджаривается, а верхний высыхает.
Сегодня мы используем пневматические системы. Ящики с принудительной подачей воздуха и автоматическим переворачиванием. Некоторые производства даже опрыскивают зерно гибберелловой кислотой, чтобы ускорить проращивание, или используют броматы, чтобы остановить рост корешков.
Раньше существовало строгое правило относительно типов солода: низкая модификация для лагеров, высокая для элей. Больше этого нет. Большинство современных пивоварен предпочитают хорошо модифицированный солод для всего. За ним проще контролировать процесс.
Сушка: Остановка времени
Зеленый солод влажный и активный. Если оставить его, он продолжит прорастать. Его нужно остановить. Сушка делает две вещи. Она высушивает зерно. Она развивает вкус.
Для лагерового солода оставляют около 5 процентов влаги. Для традиционного элевого солода снижают ее до 2 процентов. Тепло убивает способность ферментов продолжать изменять зерно, но около 40–60 процентов остаются активными для процесса затора позже.
Сушка происходит в несколько этапов.
- Начальная сушка: Высокий поток сухого воздуха. 50 °C (120 °F) для лагеров. 65 °C (150 °F) для элей. Влага снижается с 45 до 25 процентов.
- Дальнейшая сушка: Температура повышается до 70–75 °C (160–170 °F). Влага падает до 12 процентов.
- Выдержка (Curing): Здесь происходит магия. Более высокие температуры запускают реакцию между аминокислотами и сахарами. Образуются меланоидины. Эти соединения придают солоду цвет и его поджаристый, хлебный вкус.
Для лагеров выдержка происходит при 75–90 °C (170–195 °F). Для элей температура выше, 90–105 °C (195–220 °F). Затем его охлаждают, отсеивают корешки, и у вас готовый солод.
Специальные стили солода
Вам не обязательно придерживаться светлого солода. Вы можете изменить процесс, чтобы создать специальные солоды.
Влажный зеленый солод помещают в закрытые бочки и нагревают до высоких температур. Так получают кристальный солод (карамельные ноты), шоколадный солод (черный, обжаренный) и янтарный солод.
Это не основа вашего пива. Это акцент. Их используют в небольших количествах, обычно 2–3 процента от общего количества солода для пивоварения. Но они кардинально меняют цвет и вкусовой профиль.
Если вы хотите стаут или портер, увеличьте их долю. Шоколадный солод и обжаренный не пророщенный ячмень составляют около 25 процента рецептуры для этих темных пив.
И да, вы можете использовать не соложенные злаки. Кукурузу, рис, вспомогательные ингредиенты. Они дешевле. Они разбавляют цвет и вкус солода, делая пиво более легким и свежим. Это не «обман»; это просто экономика и предпочтения стиля.
Модернизация: Скорость и контроль
Традиционное солодовение занимало недели. Современные башенные солодовни занимают четыре-пять дней.
Эти сооружения вертикальны. Верхний этаж предназначен для замачивания. Нижние этажи занимаются проращиванием и сушкой. Это компактный, полуавтоматический процесс. Полностью автоматизированный. Точный контроль влажности, температуры и воздушного потока. Больше никаких ручных переворотов. Никаких догадок.
Затор: Финальное превращение
После того как солод размолот, он попадает в заторный чан. Здесь солод смешивается с водой при температуре 62–72 °C (144–162 °F).
Это финальная ферментативная вечеринка. Весь оставшийся крахмал превращается в сбраживаемые сахара. Полученная жидкость называется сусло. Вы отделяете сусло от твердых остатков зерна. Сусло отправляется на кипячение. Зерно идет на компост (или в корм животным).
Помол: Разрушение оболочки
Перед затором солод нужно размолоть.
Вы не можете просто высыпать целые зерна в чан. Вода не сможет эффективно проникнуть через твердую оболочку. Вам нужно раскрошить зерно, чтобы ферменты могли добраться до крахмала.
Ранние пивовары использовали каменные мельницы. С водяным или животным приводом. Медленно.
Современные пивоварни используют вальцовые мельницы. Закзор между вальцами критически важен. Вы хотите раздавить хрупкий, модифицированный крахмал на мелкие частицы. Но нужно быть осторожным. Вы хотите сохранить оболочку относительно целой.
Почему? Оболочка действует как фильтрующий слой при дроблении (отделении сусла от зерна). Если вы превратите оболочку в пыль, промывочная вода забивается. Процесс замедляется. Вы теряете выход.
Так что вы трескаете зерно. Сохраняете оболочку. Получаете крахмал. И цикл продолжается.
Химия затора
Вы думаете, что пиво — это просто вода, хмель и дрожжи? Всё начинается с чего-то гораздо более биологического: с крахмала. Когда пивовары берут свой размолотый солод (технически называемый засыпью) и смешивают его с горячей водой, они готовят не просто кашу. Они запускают химическую реакцию. Вода растворяет ферменты, крахмалы и другие молекулы. Эта богатая сахаром жидкость называется сусло, предшественник всего, что последует дальше.
Традиционно существует два способа обработки этой смеси. Здесь нет универсального решения.
Более простой метод — затемнительный затвор (infusion mashing). Он прост и понятен. Вы берёте хорошо модифицированный солод (в котором белки уже расщепились в процессе солодопроизводства), смешиваете его с водой и поддерживаете температуру в диапазоне от 62 до 67 °C. При температуре около 65 °C крахмал желатинизируется. Ферменты амилазы «просыпаются» и начинают работать. Это эффективно и чисто. Но этот метод работает только если ваш солод высокого качества.
Если солод не полностью модифицирован? Вам нужен другой подход. Вам нужен отварной затвор (decoction mashing). Это традиционный маршрут для пивоварения светлых лагеров. Это грязный, сложный процесс, требующий второго котла — затора (mash cooker). Вы начинаете затвор при более низкой температуре 35–40 °C. Зачем? Чтобы позволить белкам и глюканам расщепиться. Затем вы отбираете часть затора, кипятите её отдельно и возвращаете обратно. Вы можете повторить это два или три раза, повышая температуру поэтапно, пока не достигнете идеальной отметки в 65 °C. Это требует больше воды — от четырёх до шести объёмов на один объём засыпи — и больше терпения.
Некоторые пивовары также добавляют другие источники крахмала. Пшеничная мука и кукурузные хлопья можно добавлять непосредственно в заторный чан. Но кукурузная и рисовая крупа? Их нужно сначала прокипятить для желатинизации. Для этого требуется третий котел — зерновой котел (cereal cooker). Это логистическая головоломка.
Современные пивоварни? У них нет времени или места для такой обвязки трубопроводами. Они используют смешанные засыпи и высокотехнологичные смесители. Эти ёмкости перемешивают затор и автоматически программируют температуру. Иногда они даже добавляют бактериальные или грибковые ферменты в качестве вспомогательного средства. Результат? Эли и лагеры могут затворяться в одном и том же оборудовании, просто с разными температурными графиками.
Существует также тенденция к высококонцентрированному пивоварению (high-gravity brewing). Пивовары готовят высококонцентрированное сусло, сбраживают его, а затем разбавляют водой позже. Это позволяет им производить больше пива на том же оборудовании. Эффективность побеждает. Опять.
Фильтрация жидкого золота
После завершения затвора у вас получается густая, сахаристая жижа. Теперь нужно отделить жидкость от твёрдых частиц. Здесь свою роль играет заторный чан (mash tun).
Дно чана имеет ложное дно с точными щелями. Отруби ячменя грубые. Они остаются сверху, образуя естественный фильтр. По мере того как сусло стекает через фильтр, твёрдые частицы остаются позади. Это не быстрый процесс. Он может занимать от 4 до 16 часов. Чтобы извлечь последние капли сахара, пивовары опрыскивают отработанные зерна горячей водой при 70 °C. Этот процесс называется спаргирование (sparging). Он извлекает оставшиеся растворимые вещества.
Отварные пивовары справляются немного быстрее. Они перемещают затор в лаутер-танк (lauter tun). Он спроектирован с мелким фильтровальным слоем для более быстрого стекания — около 2,5 часов. Крупные промышленные пивоварни могут вообще отказаться от танков и использовать специальные фильтры для затора. Они могут проводить 10 или 12 затворов в день.
Какова награда? Извлекается до 97 процентов растворимых веществ. Из них 75 процентов являются сбраживаемыми. Само сусло содержит примерно 10 процентов сахара, в основном мальтозы и мальлотриозы. Оно также содержит аминокислоты, соли, витамины, углеводы и крошечные количества белка. Это насыщенный питательными веществами коктейль.
Кипячение и хмель
После отделения сусло перемещается в котёл (kettle), также известный как медный котёл (copper). Здесь включается жар.
Кипячение — это не просто приготовление пищи. Это стабилизация. Высокая температура останавливает активность ферментов, оставшихся со стадии затвора. Если вы не прокипятите сусло, ферменты продолжат поедать сахар, и вы не получите желаемый уровень алкоголя.
Но настоящая драма в кипятильне разворачивается благодаря хмелю.
Зачем кипятить хмель? Вы добавляете не только вкус. Вы добавляете горечь. Процесс кипячения извлекает альфа-кислоты из хмеля. Эти кислоты изомеризуются, создавая горечи, которые балансируют сладость солода. Без этого шага пиво на вкус напоминало бы подслащенную хлебную воду.
Время имеет значение. Добавьте хмель в начале кипячения? Вы получите максимальную горечь, но минимум аромата. Добавьте его в конце? Вы сохраните летучие масла для аромата и вкуса, но пожертвуете той самой балансирующей горечью. Это расчёт. Компромисс.
Не существует «идеального» способа тайминга. Это зависит от стиля. Это зависит от вкусовых предпочтений пивовара. Это зависит от того, чего вы пытаетесь достичь в бокале.
Но это для другого раздела.
Наука о горечи и блеске
Вы отхлебываете освежающий лагер или сложный IPA. Вы чувствуете горечь. Чувствуете аромат хвои или цитрусовых. Но этот вкус не возник просто так. Всё началось с хмеля (Humulus lupulus ). Пивовары не бросают в котёл случайные сорняки. Они отбирают и выводят конкретные сорта ради их горьких и ароматических качеств.
Магия заключена в женских цветках. Или шишках. Крошечные железы внутри производят химические вещества, ради которых и варят пиво. При кипячении затора экстрагируются гумулоны. Под воздействием тепла происходит изомеризация. Альфа-кислоты превращаются в изо-альфа-кислоты. Это химическое изменение? Именно оно придаёт пиву характерную горечь.
Разбираем по полочкам: как извлечь хмелевой аромат
Традиционно в кипящий затор опускали целые высушенные хмелевые шишки. Эффективно? Нет. Удобно? Да. Но порошкообразный прессованный хмель экстрагируется более эффективно. Если вам нужна точность, обратите внимание на экстракцию растворителями. Жидкий углекислый газ извлекает компоненты. Добавьте их в затор. Или добавьте в готовое пиво после изомеризации. Вы получаете контроль. Вы получаете стабильность.
От горячего осадка к холодной реальности
Кипячение в котле — это не просто ритуал. Оно длится от 60 до 90 минут. Тепло стерилизует затор. Испаряются нежелательные ароматы. Выпадают нерастворимые белки. Пивовары называют это «горячим осадком» или дробью. Избавьтесь от него.
Отработанный хмель и дробь отправляются в сепаратор. Здесь хмелевые шишки образуют фильтрующий слой. В современных пивоварнях вместо этого используют вихревой сепаратор. Затор подают в цилиндрический сосуд тангенциально. Циркулируя, он формирует конус из твёрдых частиц на дне. Очищенный затор движется дальше.
Раньше охлаждение означало использование неглубоких корыт или стекание по наклонной пластине. Теперь? Это пластинчатый теплообменник. Закрытый. Гигиеничный. Горячий затор течёт по одну сторону пластин. Холодная вода течёт навстречу по другой стороне. На этом этапе происходит насыщение кислородом. Затем охлаждённый затор направляется в бродильные ёмкости. Простая механика. Большое влияние на качество.
Самый важный этап
Брожение. Именно здесь простые сахара в заторе превращаются в алкоголь и углекислый газ. Вы получаете зелёное пиво. Молодое пиво. Незавершённое пиво.
Дрожжи выполняют основную работу. Вносите дрожжи из расчёта 0,3 кг на гектолитр. Это примерно 0,4 унции на галлон. Это 10 000 000 клеток на миллилитр затора. Это огромное количество микроскопических рабочих.
Дрожжи: сахарный грибок
Дрожжи — это грибы. А именно род Saccharomyces. Что означает «сахарный грибок».
Традиционно верховые дрожжи для эля называли штаммами Saccharomyces cerevisiae. Дрожжи для лагеров относили к низовым штаммам S. carlsbergensis. Современная систематика изменила это. Все пивоваренные штаммы теперь классифицируются как S. cerevisiae. Некоторые эли используют низовое брожение. Некоторые лагеры — верховые штаммы. Границы между этикетками размыты. Результаты — нет.
Дрожжи производят большинство из сотен простых органических соединений в пиве. Хмель даёт горечь. Алкоголь и CO2 воздействуют на органы чувств. Но именно дрожжи формируют характер.
Посмотрите на эфиры. Изоамилацетат пахнет бананом. Этилгексаноат — яблоком. Этилацетат — растворителем. Высшие спирты, такие как изоамиловый спирт и 2-фенилэтанол, добавляют плотности. Кислоты, такие как октановая, уксусная, изовалериановая, масляная, яблочная и лимонная, дают терпкость. Диалкилдисульфиды, такие как диметилсульфид, вносят свой вклад. Дикетоны, такие как диацеталь, дополняют профиль.
Хотё получить прогорклые вкусы? Этилизовалерат и ноненаль (альдегид) делают это. Происходит окисление. Вкус деградирует.
Мы до конца не понимаем метаболические механизмы здесь. Мы не можем легко их изменить. До тех пор, пока генная инженерия не предложит прорыв, пивовары держатся за известные штаммы дрожжей. Они сохраняют отобранные штаммы для конкретных сортов пива. Это традиция. Это наука. Это необходимость.
Методы брожения: контроль среды
Пивоварение уникально среди индустрий ферментации напитков. Дрожжи из одной партии вносятся в следующую. Это требует гигиены. Строгого контроля качества. Вам нужна высокая доля живых клеток. Ни бактерий. Ни дрожжей-контаминантов.
История видела, как глиняные сосуды уступили место круглым деревянным. Затем — квадратным ферментёрам с медной облицовкой. Теперь? Нержавеющая сталь.
Верховое брожение требует сложных систем. Дрожжи поднимаются на поверхность. Низовое брожение стало новым стандартом. Гигиенично. Закрытые ёмкости. Установлены за пределами пивоварни. Вместимость — тысячи гектолитров. Один гектолитр равен 26 американским галлонам.
Контроль температуры имеет ключевое значение. Холодная жидкость циркулирует в рубашках, установленных на стенках ёмкости. Даже крупные пивоварни элей теперь используют эту систему. Они удаляют дрожжи эля снизу.
Температура и время
Температура внесения имеет значение. Для эля? 15–18 °C (59–65 °F). Для лагера? 7–12 °C (45–54 °F).
По мере протекания брожения удельный вес падает. Дрожжи метаболизируют сахара. Степень брожения зависит от состава затора. Сколько сбраживаемых сахаров вы хотите оставить в созревающем пиве?
Дрожжи размножаются в 5–8 раз. Они выделяют тепло. Позвольте температуре подняться. Пока она не достигнет 20–23 °C (68–74 °F) для эля. Или 12–17 °C (54–63 °F) для лагера. Затем охладите его.
Охлаждайте до 15 °C (59 °F) для эля. До 4 °C (39 °F) для лагера. Это значительно замедляет активность дрожжей. Удалите дрожжи. Перелейте зелёное пиво в ёмкость для кондиционирования. Здесь может произойти вторичное брожение.
Традиционное пивоварение занимало семь дней для эля. Три недели и более для лагера. Современные методы с эффективными ёмкостями? Два–четыре дня для эля. Семь–десять дней для лагера. Быстрее. Дешевле. Но теряет ли оно душу? Это разговор на другой день.
Наука кондиционирования и розлива
Настоящее пиво не возникает само по себе. Ему нужно время для созревания.
После завершения брожения вступает в силу медленный вторичный процесс. Именно здесь происходит магия — или, по крайней мере, осветление. Пивовары добавляют остаточный сахар, так называемые приминги (primings), а при производстве лагеров активно используют сусло, находящееся в стадии брожения, известное как краузен. Дрожжи перерабатывают его.
Этот процесс выделяет углекислый газ.
Газ выходит наружу, удаляя из «зелёного» пива неприятные запахи и летучие соединения. Также он выводит сильные вкусовые маркеры, такие как диацетил. В герметичной ёмкости растёт давление. Уровень карбонизации увеличивается. Пиво приобретает кондиционированный вид.
Традиционные методы требуют много времени. Алевые танки выдерживались семь дней при температуре 15 °C (59 °F). Лагеры? Они созревали при 0 °C (32 °F) до трёх месяцев. Почему так долго? Белки и танины образуют комплексы. При низких температурах они создают «холодную муть». Они оседают крайне медленно.
Современное пивоварение не располагает таким временем.
Скорость достигается за счёт упрощений. Пивоварни добавляют избыток танинов. Они используют адсорбенты для удаления белков или танинов. Ферменты расщепляют белки до того, как они могут вызвать помутнение. Это чище. Быстрее.
Затем следует розлив.
Традиционные или «настоящие» эли разливают в бочки. Пивовары добавляют сахарные приминги, осветляющие агенты, такие как исианглиевые фининги (isinglass finings), и целые хмелевые шишки. Пиво доставляется в точку продажи. Его тщательно дегазируют до нужного уровня кондиционирования перед подачей на кран. Некоторые британские, австралийские и американские крафтовые пивоварни до сих пор используют метод кондиционирования в бутылках. Они оставляют дрожжи в бутылке. Пиво продолжает слегка бродить внутри стекла.
Современные крупные пивоварни так не поступают. Кислород — враг пива. Она портит напиток.
Поэтому пиво хранится в бескислородных условиях. Его фильтруют через целлюлозу или диатомит, чтобы удалить каждую последнюю клетку дрожжей. Розлив происходит при 0 °C (32 °F) под давлением углекислого газа.
Высококонцентрированное пивоварение (high-gravity brewing) разбавляет пиво непосредственно перед розливом. Его смешивают с бескислородной, карбонизированной водой, чтобы достичь точной необходимой концентрации алкоголя.
Консервация имеет ключевое значение для стабильности при хранении.
Большинство разлитых в бутылки или банки пив пастеризуются в самой таре. Их нагревают до 60 °C (140 °F) в течение пяти–двадцати минут. Металлические кеги, обычно ёмкостью 50 литров, подвергаются иной обработке. Их пастеризуют при 70 °C (160 °F). Но всего в течение пяти–двадцати секунд.
Оборудование, обеспечивающее непрерывность этого процесса, работает безостановочно.
Современные линии розлива спроектированы с учётом гигиенических требований. Они полностью исключают контакт с воздухом. Они работают быстро. Две тысячи банок или бутылок в минуту. Ни капли не теряется.
