Озахаряване на малца

Това е основният процес в пивоварството чрез който се създава бирената мъст годна да бъде ферментирана от дрождите и да се получи в резултат алкохол и въглероден двуокис и в крайна сметка да стане бира.

Защо се налага този процес и какво точно прави той ?
1. Малцът е зърно, което макар и модифицирано по време на малцоването е бедно на захари и богато на нишесте. А дрождите не могат да преработват нишесте, на тях им трябват прости захари.
2. Нишестето е всъщност един полизахарид в който има навързани огромен брой глюкозни молекули. Това е и причината поради която то може да се доведе до разпадане на прости захари. Този именно процес се нарича озахаряване и в него главна роля играят ензимите на малца, както и точните температури на задържане в кашата (майша)

Нека разгледаме основните видове ензими в малца (всъщност това е една комплексна ензимна система от голям брой ензими, но най-важните са няколко)

1. Алфа-амилаза.
2. Бета-амилаза.
3. Ксиланаза
4. Протеаза
5. Други – лимит-декстриназа, фитаза, бета-глюканаза и т.н.

В зърното на ечемичния малц има голям процент нишесте, известно количество белтъци, както и целулоза и хемицелилози.
Основната задача е разграждането на нишестето на прости захари, но и също така се налага и белтъците да бъдат разградени на аминокиселини и свободен азот – толкова важни за бъдещият ферментационен процес.
Спорен е въпросът в момента дали има нужда от т.н. белтъчна пауза – а именно необходимостта от задействане на протеазата за да хидролизира и последните останали белтъци в малца.
Тъй като съвременните малцове са от типа – силно модифицирани – те почти нямат останали белтъци.
Малък брой средно модифицирани малцове, предимно от Германия имат такава нужда.
Всеки любителски малц обаче се нуждае от тази белтъчна пауза.
От друга страна прекаленото хидролизиране на белтъците би довело до слаба пяна в крайната бира и от там влошен външен вид.

Но нека се върнем на главната задача – нишестето.
То се състои от два вида полизахариди – амилоза и амилопектин.
Амилозата е дълга неразклонена верига от глюкозни молекули, а амилопектинът е силно разклонена верига от същите молекули.
Амилозата е около 20 % от нишестето, останалото е амилопектин.
Амилоза
Разкъсването на глюкозните молекули под действието на ензимите бета и алфа амилаза е следното :
Бета-амилазата откъсва по две глюкозни молекули от края на неразклонените вериги – т.е. тя сама може да хидролизира цялата амилоза и определен неголям процент от амилопектина.
Нейното действие спира до първото разклонение във веригата на амилопектина.
Алфа-амилазата от своя страна действа върху вътрешността на разклонените вериги на амилопектина – като го нарязва на големи слаборазклонени парчета наречени декстрини.
Амилопектин
Върху новопоявилите се неразклонени краища действа отново бета амилазата и ги преобразува на двойки глюкозни молекули наречени малтоза, а от действието на алфа-амилазата остават крайни декстрини, малко малтоза и малко глюкоза.
В края на процеса по хидролиза на нишестето вече остават определен брой декстрини, които дрождите не могат да ферментират и голямо количество малтоза, малко глюкоза и малко малтотриоза – това са ферментируемите захари в бирената мъст. От тях в последствие ще стане алкохолът в бирата, а от неферментируемите декстрини – тялото на бирата.
Двата ензима действат съвместно и от съотношението в силата им се определя и вида на бъдещата бира – дали ще е с плътно тяло и малко алкохол, или ще е силно алкохолна, а с по-сухо тяло.
Бета амилазната активност прави високата степен на ферментируемост, а алфа-амилазната – по-голямото тяло за сметка на ферментируемост и от там алкохол.

Температури на ензимите
Двата ензима се активират, действат и денатурират при различни температури. Задържането на една определена температура винаги е компромис към единия или другия ензим.
Бета амилазата действа при температури от 56 до 69 гр. и над 69 бързо денатурира.
Алфа амилазата действа при температури от 62 до 75 и над 78 денатурира бързо.
Алфа амилаза - активност
Озахаряване на една фиксирана температура се нарича сингъл инфюжън метод (single infusion) – използват се температури от диапазона от 64 до 68 градуса Целзий. Озахаряването протича за около час и след това се прави едно доозахаряване на 72-74 градуса, което не е задължително.
Ако се избере по-ниската температура (около 62-63 гр.) озахаряването ще е по-дълго (1.5-2 часа) , бирата ще е силно алкохолна и суха.
Ако се избере по-високата температура – около 68 гр. – озахаряването е бързо (45 мин.) бирата е с плътно тяло и по-слабо алкохолна.
А съвсем нискоалкохолна бира с много тяло става при озахаряване на над 70 гр. (72-73) – практикува се от руски пивовари и според тях прави една приятна почти безалкохолна бира.

Сингъл инфюжън озахаряването е разпространено в Щатите, където малцовете са силно модифицирани и няма нужда от белтъчна пауза.
Германските домашни пивовари предпочитата метода с постепенно загряване или методите с едно и двустепенна декокция.
Ето накратко в какво се състоят те :
Постепенното загряване е най-естествения процес – загрява се водата на около 60 гр., добавя се малца и общата температура пада до около 55 гр. – задържа се така 15-20 мин. (белтъчна пауза) и се преминава към загряване на цялата каша на пряк огън до достигане на температурата на главното озахаряване – 67 гр. да речем.
Там се задържа за 45 мин. и започва плавно покачване до втората температура на озахаряване – 72-73 гр. – задържа се там още 20-30 мин. , прави се йодна проба и ако е ок, се вдига плавно до 78 гр. (абмайшен)

Декокционният метод е да се вдигне температурата на майша скокообразно като се извади от него гъстата част (и то не цялата, а само 1/3 от нея) , кипне се тя на директна пара и се върне веднага вътре като така изведнъж общата температура се вдига веднага. Този метод е труден за домашна реализация, но все пак се ползва някъде. В промишленото производство на бира се ползва защото дава малко повече екстракт и освен това един по-приятен и отчетлив малцов вкус.

Независимо кой точно метод ще се ползва – целта е една и съща – нишестето да се преобразува в захари !

За белтъчната пауза действат два ензима – протеаза и бетаглюканаза, а също и ксиланазата.
Протеазата хидролизира белтъците, бета-глюканазата – бетаглюканите които после са отговорни за трудното филтриране на бирата след озахаряването.
При силномодифициран малц тази пауза е излишна.

Озахаряването става при съотношение на зърно вода 1:3 и след това промиването е при съотношение 1:4 – общо за един кг. малц трябват 7 л. вода и накрая се получават около 5 л. бира.

Важни детайли по време на озахаряването са температурата и пеха-то на мъстта.
Водата е също много важна като параметри, но поне в началото не би следвало да й се обръща значително внимание – след това може да се опита за различните типове бира да се повлияе на химическия й състав – чрез гипс или други минерали – за да стане по-твърда, по-мека, по-киселинна или по-алкална.

Вашият коментар