Процеси, що відбуваються під час затирання пивного сусла
Солод, як основна сировина для пива є не тільки джерелом отримання екстрактивних речовин, а й джерелом ферментів (амілолітичних, протеолітичних, цитолітичних та інших), під дією яких нерозчинні речовини самого солоду та нескладених матеріалів (крохмаль, білки та пр.) переводять у розчин. Проте за всім ферментів при затиранні створюються оптимальні умови дії.
При затиранні солоду найбільшу роль проти іншими ферментами грають амілази і протеази. Ці ферменти чутливі до високої температури. Для кожного ферменту існує певна (оптимальна) температура, за якої проявляється їх найбільша активність. При затиранні створюються найбільш сприятливі умови дії амілаз. При температурі близько 80° ферменти повністю інактивуються (руйнуються). Активність ферментів залежить від концентрації водневих іонів (рН), концентрації затору, концентрації самих ферментів та інших факторів.
Перетворення вуглеводів (крохмалю) починається з механічного порушення структури крохмальних зерен, що полегшує ферментативний гідроліз, який проходить значно краще за попередньої клейстеризації крохмалю. Температура клейстеризації коливається залежно від величини крохмальних зерен та характеризується не однією певною температурою, а температурним інтервалом (для ячмінного крохмалю 60-80 ° С).
Оклейстеризований крохмаль надалі піддається ферментативному впливу. Температура клейстеризації у практиці затирання значно знижується (загалом на 20°С), якщо цей процес відбувається у присутності амілази. Амілаза може розріджувати і неоклейстеризований крохмаль, але в цьому випадку процес протікає значно складніше.
Амілаза є сумішшю двох ферментів - і -амілаз. Властивості α- та β-амілаз різні і дозволяють змінювати процес ферментативного гідролізу крохмалю в потрібному напрямку та регулювати склад сусла для пива.
Процес розщеплення крохмалю ферментами солоду — амілазами — проходить кілька стадій: перша — розрідження крохмального клейстера, друга — декстринізація крохмалю, т. е. перетворення їх у продукти розпаду, і остання стадія — оцукрювання, як у розчині весь крохмаль і більша розпаду перетворюється на цукру (мальтозу та глюкозу).
α-Амілаза розріджує крохмаль та розщеплює його з утворенням великої кількості декстринів. Вона стійка до впливу високих температур (при 70°С слабко руйнується), але чутлива до кислої реакції середовища. Під дією β-амілази крохмаль розщеплюється з утворенням мальтози.
β-Амілаза нестійка до дії високих температур (при 70° С повністю інактивується за 15 хв.), але стійкіша в кислому середовищі. З підвищенням температури розріджуюча і оцукрююча дія ферменту посилюється, але до певної межі.
Мальтоза легко та швидко зброджується дріжджами; декстрини, навпаки, не зброджуються ні за головному бродінні, ні за доброживанні.
Декстрини (ахро- і мальтодекстрини) повинні бути в суслі, оскільки зумовлюють повноту смаку та в'язкість пива. Вони є продуктами глибокого ферментативного гідролізу та не змінюють забарвлення розчину йоду. Співвідношення декстринів та мальтози визначає ступінь зброджування сусла і є одним із найважливіших показників. Встановлення цього відношення в суслі необхідне отримання характерних особливостей даного сорту пива.
Таблиця 22. Кількість мальтози, що утворюються при оцукрюваннядекстринів