Технология производства пива: что придает горечь и фруктовые ноты пиву?

Что нужно знать о химии пенного
25/08/2016
Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
Практически все стороны нашей повседневной жизни, так или иначе, связаны с химией. Для того чтобы в этом убедиться, мы решили сделать адаптированный перевод статьи Compound Interest о химии пива. Надеемся, что этот материал поможет вам немного отвлечься и настроиться на плодотворный рабочий год после сезона отпусков.

Что может быть приятней холодного пива в запотевшей кружке в жаркий летний день? Когда вы открываете бутылку, вы вряд ли задумываетесь над химией пива. Но именно определенные химические соединения придают этому напитку неповторимые комбинации горечи вкуса и аромата. Над химической составляющей процесса пивоварения работали несколько известных семейных компаний, внося что-то свое, что сформировало сегодняшние вкусовые характеристики продукта.
Как варят пиво?
Для начала стоит внимательно разобрать этапы пивоварения. Прежде чем запустить процесс брожения, нужно подготовить основной компонент – ячмень. Ячмень замачивают в воде на несколько дней, чтобы он смог прорасти. Проросший ячмень затем просушивают в печи (килне). Собственно, теперь это уже солод. От степени «прожарки» зависит сорт пива: лагер или стаут.

Позже его дробят, чтобы облегчить процесс ферментации (так упрощается доступ ферментов (энзимов) к молекулам крахмала). На следующей ступени в него добавляют горячую воду, затирают, превращая заготовку в кашеобразную массу, насыщенную сахаром. Или, попросту говоря, в сусло.

Сусло процеживают и отправляют в емкости для варки. В этом месте в него добавляют хмель и любые другие ингредиенты. В процессе кипячения сусло стерилизуется, а хмель начинает выделять характерную горечь и пивной аромат. Все твердые примеси удаляются, смесь охлаждается в специальном резервуаре до температуры, которая позволяет забросить дрожжи. Здесь же она насыщается кислородом.

Дрожжи добавляются уже в цилиндрический танк, где должен проходить этап ферментации напитка. Суть процесса известна любому российскому школьнику: сахар должен конвертироваться в алкоголь. После этого пиво отправляют в емкость для созревания, где оно находится определенный промежуток времени, в зависимости от рецептуры, ответственности и стиля варщика. Затем пиво фильтруется и разливается по бутылкам.
China PP production and trade data
Химия пива. Перевод: www.compoundchem.com/2014/07/10/beerchemicals/
От легкой горчинки до пронзительной горечи
Теперь поговорим о вкусовых качествах пенного. Ключевой компонент, придающий пиву горечь, – это хмель. Именно его химические соединения отвечают за эту сторону напитка. Хмель содержит органические компоненты, которые называют альфа- и бета-кислоты. Горечь в основном дают первые. Их довольно много, но, чаще всего, выделяют 5 основных: гумулон (в 2013 году американские ученые выделили его молекулу, которую хотят использовать для изготовления препаратов для лечения диабета), когумулон, адгумулон, постгумулон и прегумулон.

В процессе варки эти кислоты деградируют до изо-альфа-кислот, способных быстро растворяться. Основная кислота в хмеле – это гумулон. Но производители научились варьировать разные сорта хмеля, чтобы управлять уровнем и типом горечи в конечном продукте.

Другой класс соединений – бета-кислоты – также активно участвует в процессе пивоварения. Здесь выделяют три основных типа: лупулон, колупулон и адлупулон. Они транслируют в пиве чуть более грубоватую горечь, чем альфа-кислоты. Но, поскольку они не так хорошо растворяются, их вклад значительно меньше. В процессе ферментации бета-кислоты не изомеризуются, как это делают альфа-кислоты. Вместо этого они медленно окисляются. Поскольку этот процесс занимает больше времени, чем дольше пиво ферментируется и выдерживается, тем мощнее эффект и ощутимей горечь.
Взаимодействие со светом может выдавать неприятные вкусовые качества. Такое пиво еще иногда называют «засвеченным». Поэтому пиво хранят в посуде из темного стекла.
Альфа- и бета-кислоты обладают набором других свойств, которые могут быть как полезными, так и губительными для производства пива. Оба класса работают как антисептики, предотвращая нежелательный рост бактерий и увеличивая способность дрожжей к закваске на стадии ферментации. Но у альфа-кислот есть и негативный эффект: изо-альфа-кислоты, получающиеся в процессе их распада могут вступать во взаимодействие со светом и рибофлавином в солоде, выдавая неприятные вкусовые качества. Такое пиво еще иногда называют «засвеченным». Именно поэтому пиво хранят в непрозрачных контейнерах и в посуде из темного стекла.
Откуда берутся цитрусовые нотки?
С горечью разобрались. За весь остальной вкусовой букет пива отвечают эфирные масла, содержащиеся в хмеле. Многие из них очень быстро испаряются. Поэтому так важно точно рассчитать время добавления хмеля в смесь. Иногда для их связывания используют технику «сухого хмелирования», когда хмель вымачивают несколько дней в уже готовом пиве. Есть также так называемые сорта «конечного» хмеля, которые добавляют на поздней стадии пивоварения.
На сегодняшний день известно о 250 типах эфирных масел, присутствующих в хмеле. В высокой концентрации в растении содержатся мирцен, гумулен и кариофиллен. Второй из них вносит самый ощутимый вклад во вкус и аромат пенного напитка. Заокеанские сорта хмеля содержат больше мирцена, чем европейские. Он добавляет больше цитрусовых и хвойных нот. Кариофиллен вносит нотку пряностей, придает пиву более острый вкус.
Хмельные ароматы
Наконец, еще один класс соединений – сложные эфиры. Они также могут вносить существенный вклад во вкусовую композицию напитка. Степень их присутствия в пиве зависит от сорта. Лагеры имеют низкую концентрацию сложных эфиров. В темных сортах и в элях они проявляют себя достаточно выразительно. Сами по себе они формируются в процессе реакции органических кислот, молекулы ацетил-кофермент в хмеле и алкоголя. Это довольно летучие соединения, они привносят в пиво фруктовые нотки. На концентрацию сложных эфиров влияют условия варки: температура, pH и любые встряски, которые смесь испытывает в процессе готовки.
Сложные эфиры отвечают за свой аромат. Сегодня все соединения, когда-то обнаруженные в пиве, применяются в парфюмерии и косметике
Различные сложные эфиры отвечают каждый за свой аромат. Самым распространенным является этилацетат. В высокой концентрации он будет напоминать по запаху лак для ногтей. В той концентрации, какая обычно присутствует в пиве, он проявляется как фруктовый аромат. Изоамилацетат придает напитку банановую отдушку. Этилбутират – ананасовую, этилгексаноат – яблочные и анисовые ноты. Сегодня все эти соединения, когда-то обнаруженные в пиве, широко применяются в парфюмерии и косметике.

Мы пробежались только по основным классам соединений. Как и с любыми другими напитками, химия пива на этом не заканчивается. Есть еще множество разных компонентов, которые, в той или иной степени, влияют на вкус и аромат пива. В следующий раз, заказывая в баре кружку холодного пива, задумайтесь о тех сотнях химических соединений, придающих этому напитку неповторимый вкус.
Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
Другие материалы:
Два раза в неделю мы публикуем интересные новости о реальном секторе экономике и отвечаем на вопросы, возникающие у производственников. Подпишитесь и первым узнавайте об обновлениях:
Еще новости
Made on
Tilda