Кипячение и охмеление сусла

Полученное в результате фильтрования сусло кипятят, добавляя к нему хмель в той или иной форме. Цели кипячения сусла с хмелем состоят в испарении избыточной воды для получения нужной концентрации сусла, в инактивации ферментов, в стерилизации сусла, максимальной коагуляции белков в виде взвесей горячего сусла («бруха») и, наконец, в растворении в сусле ценных компонентов хмеля, прежде всего горьких веществ. При этом возникают такие побочные явления, как образование редуцирующих веществ и испарение летучих ароматических веществ. Изменения повышения цветности и кислотности легко контролируются.

При варке сусла хмель добавляют для придания суслу горького вкуса и хмелевого аромата. Хмель влияет также на процесс осаждения белков, он обладает окрашивающим и консервирующим действием. Раствор компонентов хмеля не является однородным: большая часть полифенолов, белковых веществ хмеля и его минеральные вещества растворимы, тогда как горькие кислоты, содержащиеся в свежем хмеле, переходят в раствор лишь постепенно, частично оставаясь нерастворенными. Мягкие и твердые смолы переходят в раствор легче, чем а- и ?-кислоты.

Полифенолы хмеля растворяются в кипящем сусле, причем скорость их экстракции при использовании шишкового хмеля, порошков или экстрактов различна. Полифенолы хмеля — это целый ряд соединений, представленных в форме мономерных фенолов и полифенолов, которые частично связаны с азотистыми веществами или сахарами в форме гликозидов и представляющих различные фазы окисления и полимеризации. Полифенолы хмеля положительно влияют на полноту вкуса и горечь пива, хотя полифенолы из старого хмеля могут вызвать жесткую, неприятную горечь. Это, а также тот факт, что горькие вещества хмеля, особенно в окисленном состоянии, дают более сильное окрашивание сусла, позволяет предложить, что снизить содержание горьких веществ на 30-60 % можно путем запаривания свежего хмеля (30 мин при 70-80 °С), а также с помощью использования различных хмелевых препаратов.

Хмелевые масла. В хмеле наряду с известными моно- и сесквитерпенами содержатся также их продукты окисления, количество которых, встречающихся в свежем хмеле лишь в незначительных объемах, возрастает при хранении в 10-50 раз в зависимости от вида упаковки, доступа кислорода и температуры. Жирорастворимые и улетучивающиеся с водяным паром терпеновые углеводороды при окислении превращаются в растворимые в сусле и пиве компоненты и дают интенсивный хмелевой аромат. Хмелевые масла в экстрактах быстрее переходят в сусло и, следовательно, улетучиваются с водяным паром быстрее, чем начинается их окисление, повышающее их растворимость. У шишкового
хмеля и порошков хмелевые масла сначала извлекаются из лупулиновых желез, при этом в них происходят соответствующие изменения (например, окисление). В шишковом хмеле и хмелевом порошке через 40 мин кипячения потери сесквитерпенов составляют 50-55 %, в хмелевых экстрактах — 85 %. При внесении шишкового хмеля и порошков в несколько приемов удается повысить содержание ароматических веществ хмеля в готовом сусле или пиве.

Эти данные позволяют определить влияние определенных сортов ароматического хмеля на формирование характера пива. Хмель, богатый мирценом (например, горькие сорта Noithem Brewer и Brewers Gold) придают пиву некоторый, иногда навязчивый, хмелевой аромат и одновременно резкую горечь. Объясняется ли это действием мирцена, других монотерпенов или продуктов их окисления, или действием фрагментов гумулона и гулупона до сих пор неизвестно. Действие ароматических веществ хмеля удается снизить путем вакуумной обработки хмеля (по способу Вайнера).

На практике эти сорта горького хмеля вносят лишь в начале или сразу после начала кипения, что позволяет удалить легколетучие соединения с водяным паром еще до того, как они смогут окислиться. Эта мера позволяет улучшить качество пива, для изготовления которого использовались исключительно сорта горького хмеля. Внесение хмеля перед началом кипячения (например, при нагревании сусла) должно было бы вызвать увеличение содержания продуктов окисления хмелевых масел, которые частично сохраняются в пиве и могут придать ему хмелевой аромат. При этом следует точно определить условия во избежание качественных отклонений. В этих целях разрешается использовать только высококачественный ароматический хмель. Это относится и к более позднему внесению хмеля за 30-10 мин до конца варки, что может принести к успеху только в том случае, если вносится не менее 30 % от общего количества хмеля в пересчете на ?-кис-лоту.

Для пива с подчеркнутым ароматом средняя продолжительность кипячения сусла с хмелем составляет в котлах старой конструкции (при общей продолжительности варки 90 мин) около 45 мин, и около 30 мин — в котлах с внешним кипятильником (при продолжительности варки 60 мин). Для перевода хмелевых масел из ароматических экстрактов смол в форму, растворимую в пиве, эффективным может оказаться раннее внесение хмеля перед кипячением или предварительная термообработка (во избежание осаждения экстракта) в емкости для дозирования хмеля в течение 1-2 ч при температуре 70 °С. Внесение препаратов хмелевого масла из экстрактов на поздней стадии кипячения связано с увеличением потерь, рассмотренных выше для хмелевых масел «нормальных» экстрактов.

Норма внесения хмеля в граммах на гектолитр товарного пива имела раньше большое значение, однако в настоящее время она мало о чем говорит. Удобнее указывать норму внесения горьких веществ, а лучше — количество ?-кислоты в мг/л или в г/гл, учитывая при этом содержание горьких веществ в пиве. Таким образом, норма внесения хмеля изначально от качества хмеля. Для хмеля с высоким содержанием горьких веществ требуется более низкая норма, чем для хмеля, бедного горькими веществами. Тип применяемых препаратов хмеля и рассчитанная исходя из этого экономия также влияют на количество вносимого хмеля и на дозируемое количество ?-кислоты. Важен также учет типа пива, поскольку содержание горьких веществ в различных типах пива существенно отличается: в светлом лагерном пиве оно составляет 18-24 мг/л, в светлом экспортном пиве — 20-30 мг/л, в пиве типа Pilsener — 28-45 мг/л, в светлом пиве Bockbier — 28-40 мг, в темном лагерном и экспортном пиве — 16-24 мг/л, в темном пиве Starkbier — 24-30 мг/л, в пиве Marzen («мартовском») — 20-26 мг/л, в пиве Weizenbier («Пшеничном») — 12-18 мг/л, а в горьком пиве верхового брожения — 28-40 мг/л и даже 60 мг/л.

Чем светлее пиво, тем лучше качество использованного сырья и тем тщательнее соблюдалась технология (мягкая пивоваренная вода, затирание солода с очень короткими отварками, отделение оболочек) и тем больше переработано горьких веществ. Более плотное пиво требует повышенного содержания горьких веществ. У темных сортов пива преобладает солодовый характер и для них требуется меньшее охмеление. Наряду с отличиями типов пива одним из основных факторов является вкус потребителей: например, в некоторых местностях пиво типа Pilsener, Export и Spezial может быть менее горьким, чем в других. Для массовых типов пива всегда желательна меньшая горечь, чем для специальных сортов.

Способы использования хмеля играют большую роль при расчете дозы горьких веществ. Малая продолжительность кипячения сусла с хмелем, немедленное охлаждение сусла после варки, сильное снижение горечи при брожении и дли-тельный период дображивания и созревания пива вызывают необходимость использования более высокой нормы внесения горьких веществ, чем, например, при средней продолжительности варки (90 мин), дополнительной изомеризации в сборнике для горячего сусла, возвращении взвесей хмеля в затор или фильтр-чан после стекания первого сусла, а также при использовании закрытых бродильных емкостей. Из экономических соображений считается целесообразным возможно более полное использование горьких веществ хмеля (для пива с подчеркнутым хмелевым характером требования в этом отношении несколько мягче).

Для получения указанных выше значений содержания горьких веществ в лагерное пиво вносят примерно 65 мг а-кислоты на литр горячего охмеленного сусла, в экспортное пиво — 80 мг, в пиво типа Pilsener — 100-150 мг; в перерасчете на обычный хмель с содержанием ?-кислоты в 5 % это соответствует внесению хмеля из расчета 130-160 или 200-300 г/гл товарного пива.

Дозирование хмеля в сусло в зависимости от способа и момента внесения оказывает влияние на вкус пива и, в первую очередь, на степень использования хмеля. На дозирование хмелепродуктов влияет также обработка сусла после завершения процесса кипячения. Недостатком естественного способа внесения шишкового хмеля является более медленная экстракция и распределение горьких веществ, а также потери горьких веществ с хмелевой дробиной (около 10 %). Измельчение хмеля может производиться в простых мельницах для сухого дробления (молотковых, дисковых ударно-отражательных, ударных, стержневых или дисковых), причем в процессе помола важно избегать нагревания хмеля. Чтобы избежать разрушения его ценных компонентов, помол необходимо производить незадолго до использования хмеля. Экономия в результате составляет 10-15 % без потери качества пива. Отделение хмелевого порошка возможно только на холодильной тарелке, в вирпуле, в фильтре для горячей хмелевой дробины, а при небольших количествах — и в центрифуге для горячего сусла. Во избежание потерь сусла смесь из хмелевой дробины и осадка взвесей сусла добавляется при затирании или фильтровании следующей варки. За счет этого можно сэкономить 7-10 % хмеля.

Момент внесения и распределение порций хмеля зависит от типа приготовляемого пива. Для пива с небольшим содержанием горьких веществ (менее 24 ед. горечи) и приглушенным хмелевым ароматом хмель чаще вносят за один прием в начале кипячения сусла. Иногда его вносят через 5-10 мин после начала варки, чтобы инициировать коагуляцию белков и тем самым несколько снизить потери горьких веществ при образовании взвесей горячего сусла. При этом можно получить специфический вкус более округлую горечь пива. Практически такое внесение хмеля имеет целью только охмеление сусла и делает пиво менее чувствительным к качеству хмеля. При такой технологии еще заметны существенные различия между сортами хмеля Hallertauer, Northern Brewer и американским хмелем.

При внесении хмеля в несколько приемов в расчете на его дополнительную изомеризацию в вирпуле или танке для горячего сусла без существенных потерь горьких веществ в настоящее время стремятся к сокращению средней продолжительности кипячения хмеля. Внесение хмеля осуществляют в два приема: 70-80 % задается в начале кипячения или через 10-20 мин после его начала, а 30-20 % — за 10-30 мин до окончания кипячения. При внесении хмеля в три приема — в начале кипячения, через 50-60 мин и за 10-20 мин до окончания кипячения — первая порция включает хмель, богатый горькими веществами, и часто вносится в виде экстракта, тогда как последующие порции вносят преимущественно в виде порошка ароматического хмеля. Внесение отдельных порций за 10-15 мин до окончания кипячения позволяет придать пиву отчетливый хмелевой аромат. Объем их дозирования составляет около 25-33 %, причем это должны быть лучшие сорта ароматического хмеля (Saazer, Tettnanger, Spalter, Selekt, Tradition, а также Hersbrucker высшего сорта). При внесении в вирпул существует риск возникновения усиленного хмелевого букета, однако пиво в этом случае получается не совсем сбалансированным и его вкус недостаточно стабилен. Все вышесказанное относится также к внесению хмелевого порошка при дображивании. Указанная дозировка хмеля (25-33 %) примерно за 30 мин до начала кипячения также должна включать наилучшие сорта хмеля (ради качества аромата и горечи).