Техника декокционного затирания

27.04.2017

Всем нам хорошо известно, что затирание – это процесс, протекающий после замачивания дробленого солода в горячей воде, в результате происходит расщепление крахмалов, содержащихся в солоде, и превращение их в простые сахара. Сама идея концептуально очень проста, но на практике существует множество способов ее осуществления. Исторически, новые методы затирания возникают при появлении новых технологий, новых ингредиентов и при улучшении качества солодов.

Типовые методы затирания

В настоящее время большинство солодов является высокомодифированными, они хорошо подходят для инфузионного затирания при варке чисто солодового пива. Температура затора при одношаговом инфузионном затирании почти всегда находится в диапазоне 148–162°F (64–72°C). Многошаговое инфузионное затирание, при котором выполняется одна или несколько температурных пауз, может проводиться с прямым нагреванием сусла или с вливанием кипящей воды для подъема температуры между паузами. Типовое одношаговое затирание представляет собой затирание с бета-глюканазной паузой в диапазоне температур 113–122°F/45–50°C, после которой следует пауза осахаривания при температуре 148–162°F/64–72°C.

Если используются добавки, такие, как кукурузная крупа или рис, то применяют двойное, или зерновое, затирание. По существу зерновые добавки обрабатываются отдельно, чтобы иметь возможность разрушить крахмальные гранулы в зерне. После этого зерновой затор возвращается в главный затор, который состоит из ячменного солода с высоким содержанием энзимов. (В сочетании с большим количеством добавок обычно применяют шестирядные солода. Для улучшения расщепления крахмалов можно добавлять очищенные амилазные энзимы.) Так как зерновой затор при добавлении к главному затору имеет температуру, близкую к точке кипения, температура общего затора поднимается, и, таким образом, получается, что двойные затирания являются пошаговыми затираниями. (Зерновые хлопья и торрефицированное зерно являются добавками и их можно просто подмешивать к затору.)

Декокционное затирание является пошаговым затиранием, при нем забирается часть затора, кипятится и возвращается в главный затор. Традиционно декокционное затирание применялось для того, чтобы с наибольшей эффективностью использовать солод, который в прежние времена не обладал современным уровнем модифицированности. В прошлом солода были одновременно и менее модифицированными, и более сильно различавшимися по степени модификации.

Декокционное затирание может состоять из более чем одного цикла отделения части затора, варки ее и возврата в главный затор.  Традиционное декокционное затирание – это тройное декокционное затирание, при котором часть затора кипятится и возвращается в главный затор три раза. Таким образом, выполняются четыре температурные паузы, одна при температуре затирания, и одна после каждого отваривания. Декокционное затирание было изобретено перед наступлением эры термометров, и типовое затирание с тройным отвариванием обязано многим своим чертам именно этому факту.

За и против

Некоторые пивовары утверждают, что декокционное затирание придает пиву желательные солодовые характеристики, особенно лагерам немецких и чешских стилей – таким, как Пильзнеры (Pilsners), боки (bocks), доппельбоки (doppelbocks) и Октоберфесты (Oktoberfests) – и такие характеристики не могут быть получены другими техниками затирания. Пильснер Урквел (Pilsner Urquell) – пример пива, изготавливаемого с декокционным затиранием.

Другие пивовары считают декокционное затирание напрасной тратой времени и энергии (тепловой), а некоторые оспаривают ту точку зрения, что декокционное затирание создает характер пива, который невозможно получить другим путем. Тройное декокционное затирание очень затратно по времени и энергии, и большинство коммерческих пивоваров, которые начинали применять этот метод, или упрощают его до двойного или одиночного декокционного затирания, или переходят к инфузионному затиранию. Тем не менее, большинство пивоваров, скорее всего, согласится с нижеследующими положениями.

При декокционном затирании образуются меланоидины. Меланоидины - это красно-коричневые ароматические соединения, образуемые в результате реакции между аминокислотами и сахарами. Они формируются при температурах выше 194°F (90°C). Как мюнхенские солода (Munich), так и – вот уж неудивительно – меланоидные солода содержат большое количество меланоидинов, и некоторые пивовары утверждают, что можно сымитировать декокционное затирание путем добавления в засыпь некоторого количества этих солодов. При варке светлых сортов пива пивовары стараются минимизировать выработку меланоидинов. Для более темных стилей они ищут способ увеличить ее. Так как часть затора при декокционном затирании кипятится, а сусло кипит при температуре около 215°F (102°C), то при этом образуются меланоидины.  Степень, в которой они образуются, зависит от того, насколько сильно кипятятся отобранные части затора и от уровня модификации белков (и, следовательно, доступности аминокислот) в солоде.

При декокционном затирании происходит экстракция большего количества танинов, чем при инфузионном затирании. Параллельно с желатинированием крахмалов при кипячении сусла экстрагируются соединения, содержащиеся в наружных оболочках зерна, включая полифенолы (танины).  Степень экстрагирования танинов, однако, довольно низка, и некоторые пивовары утверждают, что такой низкий уровень только улучшает вкус пива. Если небольшое, приятное на вкус количество экстрагированных танинов составляет часть "характера декокционного затирания", то простое добавление мюнхенских или меланоидных солодов не приведет к точному воспроизведению этого характера.

Домашние пивовары, использующие инфузионное затирание, могут удивиться тому, что при кипячении отобранной части затора не происходит экстракции большого количества танинов, что привело бы к получению очень вяжущего пива. Ведь им много раз повторяли, что при фильтрации температура зернового слоя никогда не должна превышать 170 °C (77 °C). Ключ к пониманию этого явного несоответствия находится в понимании условий, при которых танины растворимы в сусле. Увеличение нагрева и увеличение pH способствуют экстракции танинов. При более низких значения pH, таких, которые присущи густому затору, экстракция танинов из оболочек зерна минимальна даже при температуре кипения. При более высоких значения pH – таких, как в зерновом слое, который интенсивно промывается – избыточная экстракция танинов происходит при гораздо менее высоких температурах. 

При декокционном затирании некоторые из энзимов, присутствующих в заторе, теряют активность. Энзимы - это белки (цепочки аминокислот), свернутые в особую пространственную структуру. Форма молекул энзимов определяет их функциональность. При нагревании энзимы разворачиваются (денатурируются, если применить научный жаргон). Различные энзимы денатурируются при различных температурах, потому что они имеют разную форму, и некоторые из них имеют поперечные связи из серных мостиков, стабилизирующих их структуру. Температуры кипения вполне достаточно, чтобы денатурировать почти все энзимы, и, таким образом, кипячение затора деактивирует все используемые в пивоварении энзимы. При декокционном затирании только треть затора кипятится при каждой декокции, и энзимы из некипяченой части компенсируют потери энзимов, денатурированных при кипячении.

Кроме кипячения части затора, декокционное затирание подразумевает более интенсивное перемешивание, что может во многих случаях привести к повышению эффективности процесса варки в целом. В домашнем пивоварении при декокционном затирании эффективность, скорее всего, будет выше, чем при одношаговом инфузионном затирании без перемешивания. У меня лично при применении декокции эффективность обычно возрастает примерно на 5%.

Декокционное затирание также приводит к улучшенному удалению диметилсульфида, более интенсивной желатинизации крахмалов и менее интенсивному расщеплению белков в кипятящейся порции затора. (Меньшее количество белков разлагается потому, что декокционная часть быстрее переходит через температурные области, в которых активна протеиназа, чем затор в целом.

Тройное декокционное затирание

Хотя это и займет некоторое время и потребует подготовки, тем не менее, вполне возможно провести тройное декокционное затирание в домашних условиях. Очень желательно при этом иметь напарника – пивовара, так как потребуется следить за двумя заторами в одно и то же время, а кипятящийся затор требует почти непрерывного помешивания.

Некоторые производители солодов продают низкомодифицированные ("недомодифицированные") солода, и при тройном декокционном затирании следует применять именно такие солода. Можно делать тройную декокцию с использованием современных, хорошо модифицированных солодов, но при этом, возможно, будет лучше уменьшить время некоторых пауз. Как минимум, вы сэкономите свое время.

Тройное декокционное затирание начинается с приготовления затора температурой около 99°F (37°C). Густота затора для светлого пива обычно составляет около 2,3-2,6 кварт воды на фунт зерна (4,8–5,4 л/кг). Для более темных сортов используется более густой затор - около 1,4 - 1,9 кварт/фунт (3,0–4,0 л/кг).  Инфузионные заторы обычно более густые, чем оба эти варианта. В качестве варианта, декокционный затор можно замешать очень густо при комнатной температуре, затем довести до надлежащей температуры и густоты вливанием горячей воды. Я делаю затирание в варочном котле, и мне легко сделать небольшую коррекцию температуры прямым нагревом.

В наше время величину этой температуры часто объясняют тем, что при ней активизируется энзим фитаза, понижающий pH затора. Конечно, декокционное затирание начало применяться задолго до того, как были открыты энзимы. (Фактически, это произошло до того, как были открыты клетки и молекулы – а без этих понятий трудно осознать принципы работы энзимов).  Возможно, эта температура выбрана потому, что ее легко определить. При температуре человеческого тела – которая, слегка изменяясь, находится около значения 99°F (37°C) – вода не ощущается ни холодной, ни горячей. Затирание при этой температуре, вполне возможно, делали из-за отсутствия термометров. (Другой способ получить воду достаточно постоянной температуры – это смешать в определенном соотношении кипящую воду – температура которой около 212°F (100°C), в зависимости от высоты над уровнем моря – и колодезной воды, температура которой в большинстве мест составляет около 54°F (12°C).

Далее, пивовар отбирает затор для отваривания (декокции). Другими словами, он отбирает третью часть затора, самой густой его части, и нагревает эту часть затора в отдельном чане. Можно делать это после короткой паузы, около 15 минут, или можно после длинной, буквально многочасовой, если температура равна 99°F (37°C). (Если вы хотите, чтобы фитаза заметно изменила величину pH затора, то может потребоваться пауза в несколько часов.) Далее декокционная часть затора нагревается до 150°F (66°C) и делается пауза в 15-20 минут. Это дает возможность частичного расщепления крахмалов, прежде чем затор будет вскипячен и энзимы будут уничтожены. При применении современных, высокомодифицированных солодов, в декокционной части затора крахмалы могут полностью, или почти полностью, расщепиться на этом шаге. Далее, декокционная часть затора нагревается до кипения. Для светлого пива декокция кипятится в течение 15 минут. Для темных сортов желательно образование большего количества меланоидинов, поэтому кипячение проводится дольше – до 40 минут. Я обычно кипячу декокционные заторы на кухонной печи, так как боюсь, что нагрею затор слишком быстро и он подгорит, если я буду пользоваться пропановой горелкой.

Для предотвращения пригорания при кипячении декокционного затора его следует почти постоянно перемешивать. Хотя это и не входит в обычную практику, я всегда добавляю щепотку кальция – в виде гипса или хлористого кальция – в кипящий декокционный затор, чтобы способствовать достижению затором желаемого низкого pH.

После кипячения первой декокции она возвращается в главный затор, при этом температура затора устанавливается на уровне около 125°F (52°C). (С современной точки зрения, мы назвали бы эту паузу бета-глюканазной.  Более старые источники скорее всего назвали бы ее белковой. При применении высокомодифицированных солодов можно сразу переходить к следующей декокции.) После некоторого промежутка времени – примерно 15-30 минут – отбирается и кипятится вторая декокция. Как и в первой декокции, отбирается самая густая треть затора. Декокция кипятится в течение 15-30 минут и возвращается в главный затор.

После возврата второй декокции температура затора должна установиться в районе 149°F (65°C). Традиционно на этом этапе делается пауза на время около часа. При этой температуре крахмал, естественно, расщепляется на мальтозу и другие сахара. Если вы используете современные, высокомодифицированные солода, то можно уменьшить эту паузу до 30 минут (или еще больше, если окончание расщепления крахмалов подтверждается йодной пробой.)

После паузы осахаривания отбирается последняя декокция, кипятится 15-30 минут и возвращается в главных затор, температура которого устанавливается около 170°F (77°C). Это машаут, шаг окончания затирания, выполнение которого облегчает фильтрацию – а при применении исторических низкомодифицированных солодов процесс фильтрации может быть весьма непредсказуем. В наше время известно, что во время машаута большинство энзимов прекращает активность, "фиксируя" углеводный профиль. Теперь, или в течение следующих шести часов, можно проводить рециркуляцию и фильтрацию.

Другие варианты декокционного затирания

Существуют более короткие техники декокционного затирания, двойного и одинарного. Изменением размера отбираемой декокции и температуры начала затирания можно получить почти любой желаемый набор пауз.  Если вы затираете в чане для кипячения, то вы можете подключить прямой нагрев к процессу формирования участков с постоянной и изменяющейся температурой во время декокционного затирания. 

Технология Шмитца

Один из интересных методов декокционного затирания – это технология Шмитца. Она сочетает прямой нагрев с одним шагом декокции для завершения затирания. 

Для одношагового декокционного затирания с использованием технологии Шмитца смешивание затора производится при 122 °F (50 °C), затем начинается нагревание затора до 150 °F (66 °C). Во время нагревания затор перемешивается. Если варится темное пиво, то перед нагреванием затора до температуры начала затирания может использоваться долгая пауза при температуре окружающей среды – по-немецки, "формайшферфарен".

После достижения температуры 150°F (66°C) затору дают отстояться.   После оседания твердых частиц осторожно вычерпывается жидкая часть сусла – та часть, в которой растворены энзимы - и помещается в другой чан. Эта жидкость держится при температуре 150 °F (66 °C).

Оставшаяся густая часть затора кипятится в течение 15-30 минут.  Затем затор охлаждается до такой температуры, что при соединении его с жидкостью, сохраненной в другом чане, образуется затор с температурой внутри температурного диапазона паузы осахаривания.

Очевидно, что если вы хотите получить температуру вновь объединенного затора в 150°F (66°C), то нужно охладить густую часть до 150°F (66°C).  Если требуется более высокая температура, то следует меньше охлаждать густую часть затора. Точное значение полученной температуры зависит от соотношения количеств жидкого отобранного затора и оставшегося густого затора. 

Для охлаждения декокции используйте погружной охладитель с медным змеевиком. После того, как вы вернули назад жидкую часть затора, вы можете использовать прямой нагрев или погружной охладитель для коррекции температуры, если она потребуется.

Когда вы будете пробовать выполнить декокционое затирание в первый раз, подробно записывайте параметры - величины объемов, которые вы забирали, и температуры, которые устанавливались у объединенного затора. Эти информация пригодится для внесения коррекций в технологию при последующих варках.

Похожие статьи:

ДОМАШНЕЕ ПИВОВАРЕНИЕКак сварить пиво из солода и хмеля?

НОВОСТИЧастичное затирание

НОВОСТИЗатирание при варке чистозернового пива

НОВОСТИДиастатическая сила и затирание в домашнем пивоварении

НОВОСТИМногошаговое и одношаговое затирание в домашнем пивоварении: за и против

Внимание! Данная статья 18+ не рекламирует пиво или отдельно взятые пивные бренды, а носит информационно-энциклопедический характер. Чрезмерное употребление пива вредит вашему здоровью.© Полное или частичное копирование материалов без согласования с владельцами ресурса запрещено. - 2238432

Система Orphus