Поскольку одной из важнейших задач при приготовлении сусла является перевод крахмала в сбраживаемые сахара, то, во избежание потерь ( стоимость процессов соложения, потребность в воде, энергии и рабочей силе) могут быть использовано другое крахмалосодержащее (несоложенное) сырье — заменители солода.
Доля несоложенного сырья в засыпи должна быть велика в той мере, в какой это:
- требует или допускает характер выпускаемого пива
- не приводит к возникновению трудностей в переработке сырья в варочном цехе
- обеспечивает нормальное протекание процесса брожения, несмотря на обеднение сусла азотсодержащими веществами, и образование всех обычных побочных продуктов брожения.
В качестве несоложенного сырья могут использоваться все богатые крахмалом материалы, если они не содержат веществ, затрудняющих приготовление пива: несоложенные ячмень и пшеница, кукуруза, рис, просо. сорго. Сахар также применяется в виде различных форм.
У несоложеннго сырья существует ряд преимущств:
- меньшая стоимость в расчете на килограмм экстракта
- более равномерное качество сусла и пива благодаря возможности варьирования соотношения солод — несоложенное сырье
- пиво легче стабилизировать благодаря меньшему содержанию азота, по этой причине стабильность пива выше.
Заменители солода — Несоложенный ячмень
Ячмень, как несоложенное сырье стоит на первом месте, так как входящие в его состав вещества, как например, белок или гемицеллюлоза, атакуются ферментами солода и расщепляются ими до известной степени. К тому же температура клейстеризации ячменного крахмала несколько ниже температуры инактивации альфа-амилазы, так что особых мер для клейстеризации не предпринимается. В тоже время расщепление гемицеллюлоз и их основной составляющей бета-глюкана, обладающего высокой вязкостью, при обычных температурах затирания осуществляется не полностью, поэтому в интересах хорошего осветления сусла и повышения фильтруемости пива количество несоложенного сырья не должно превышать 10-20 %.
Для того, чтобы перерабатывать до 30-40 % несоложенного ячменя, не сталкиваясь с вышеперечисленными проблемами, некоторые технологии допускают применение комбинаций ферментов, состоящих из амилаз, пептидаз и бета-глюконаз.
Заменители солода — Несоложенная пшеница
В отдельных случаях пшеницу перерабатывают в несоложенном виде, что, как и при переработке несоложенного ячменя, требует ее тщательного измельчения. Наряду с этим применяют пшеничные хлопья (увлажненные и подвергнутые клейстеризации), пшеничную муку или пшеничный крахмал. Поскольку у несоложенной пшеницы в раствор переходит 15-20% общего азота, большей частью в высокомолекулярной форме, который расщепляется при помощи ферментов не полностью, и соответственно удаляется хуже, чем ячменные белки, то могут возникнуть трудности со стабилизацией пива.
Заменители солода —Кукуруза
Во всем мире кукуруза считается важным пищевым продуктом. Кроме того она используется при производстве крахмала и спирта.
Важнейшей составной частью кукурузы являются углеводы. В первую очередь кукурузный крахмал, который вносит определяющий вклад в образование экстракта. Он состоит из многогранных, многослойных и округлых крахмальных зерен. Свойства кукурузного крахмала примерно такие же, как и крахмала ячменя. При затирании крахмал расщепляется амилазами солода с образованием сбраживаемых сахаров и декстринов. В состав экстракта кукурузы входят все перешедшие в конце процесса затирания в растворимое состояние вещества. Различия между содержанием крахмала и экстракта при этом меньше, чем ячменя или солода.
При использовании кукурузного крахмала выход экстракта может несколько повышаться, не возникает трудностей с фильтрацией, брожение протекает быстрее, а стабильность пива легче сохранить.
Заменители солода — Рис
Рис находит широкое применение в качестве сырья для пивоварения. Если кукуруза придает напитку слегка сладковатый и гармоничный вкус. То рис придает напитку более «сухой» характер. Если практически смешивать два вида несоложенного сырья, то можно получить пиво высокого качества. Сусло, приготовленное с добавкой риса, характеризуется обычно не таким активным брожением, как например сусло из кукурузной крупки. В пивоварении в основном используется рисовая сечка, которая получается как побочный продукт при шелушении и шлифовке пищевого риса.
Рисовый крахмал состоит из маленьких одиночных или соединенных с друг другом зерен. Применяются также рисовые хлопья, частично клейстеризованные, перерабатываемые без предварительного кипячения при затирании несоложенных материалов.
Заменители солода — Просо
Просо, как сырье для пивоварения, используется прежде всего в Африке. В периоды нехватки солода его используют и на других континентах. При использовании просяной крупы (пшено) в количестве до 40% от засыпи, не возникает никаких проблем по ее переработке, качество готового пива не ухудшается.
Заменители солода — Сиропы
Сиропы приготавливают из глюкозы, кукурузы и зерновых экстрактов. Такие крахмальные сиропы легко смешиваются с водой, бесцветны, не кристаллизуются имеют нейтральный вкус. Они редко добавляются при затирании (чаще всего при фильтрации или кипячении сусла). Этот способ использования сиропов дает возможность осуществить затирание и фильтрацию затора с использованием 100% солода и добиться максимального выхода экстракта. Таким образом, можно без потерь увеличить экстракт охмеленного сусла на 15-20% и это высокоплотное сусло разводить до обычного исходного сусла до или после сбраживания, или даже перед самым перекачиванием охмеленного сусла. Очевидно, гораздо проще применять жидкое несоложенное сырье вместо несоложенного сырья в виде риса или кукурузной крупки.
Заменители солода — Сахар
При изготовлении светлого лагерного пива сахар добавляют в сусловарочный котел; таким путем можно повысить содержание сбраживаемых сахаров и одновременно снизить содержание азота. В результате получаем светлое, глубоко выброженное пиво, которое в силу низкого содержание азотистых веществ относительно легко перевести в устойчивое состояние, как и в физико-химическом, та к и в вкусовом отношении. У пива типа «солодовое» или «сладкое», которое не должно превосходить определенного предела по содержанию алкоголя, сахар добавляют после фильтрации в танк для хранения пива под давлением, при одновременном доведении до желаемого уровня массовой доли сухих веществ в начальном сусле. Применяются следующие виды сахаров:
- сахароза, полученная из сахарного тростника или свеклы, применяется в виде кристаллического сахара ил в жидкой форме в виде сиропа.
- глюкоза, полученная путем гидролиза крахмала. Она используется в виде сиропа, концентрированного сиропа или в кристаллическом виде.
- инвертный сахар, получаемый из сахара с использованием ферментов или мягкого кислотного гидролиза. Инвертный сахар состоит из смеси фруктозы, глюкозы и неинвертированной сахарозы.
- сахарный колер. Применяется для окрашивания пива верхового брожения. Колер готовят методом нагрева сахаров. Получают темно-окрашенные водорастворимые продукты расщепления с высокой красящей способностью, которые состоят из карамелей и жженого сахара и растворимы в воде и спирте [Шустер В., Нарцисс Л. Пивоварение. Технология приготовления сусла / В. Шустер, Л. Нарцисс. М.: НПО Элевар, 2005. — 356 с.].
Автор статьи: Лобода Екатерина ст. каф. Технология органического синтеза Уральского федерального университета им. первого Президента Росиии Б.Н Ельцина