Способы затирания: трёхотварочный

Наиболее известный способ, являющийся основой большинства остальных способов затирания, — это трёхотварочный способ, до сих пор применяющийся в его изначальной форме в производстве темного пива. В нем предусмотрены следующие операции. После приготовления затора при температуре 35-37 °С для первой отварки отбирают его густую часть (1/3), а 2/3 затора остается в заторном чане. В этой густой части содержится много нерастворимых в воде компонентов дробленого солода, тогда как оставшиеся две трети более жидкие, и в ней компоненты солода растворены лучше. Тем самым содержание ферментов в каждой из двух частей затора различно.

Изменения веществ в оставшейся при температуре 35-37 °С части затора происходят главным образом между фосфатами солода и ионами воды. Последующие превращения вызываются микроорганизмами, внесенными с солодом, что проявляется в продуцировании органических кислот и их реакции с ионами воды. Активность ферментов еще незначительна; под действием низких температур в течение 2,5 ч нерастворимые компоненты хорошо пропитываются водой и становятся более доступными для последующего действия ферментов.

Первая отварка имеет густую консистенцию и содержит небольшое количество жидкости и ферментов; с другой стороны, в ней содержится больше компонентов, требующих растворения и расщепления, которые осуществляются не столько ферментативным, сколько физико-механическим путем. При последующем медленном нагревании затора (1 °С/мин) в течение 1 ч происходит повышение ферментативной активности имеющихся ферментов. При этом нет необходимости ожидать полного осахаривания затора — основная задача ферментов, особенно амилаз, состоит в том, что в их присутствии процессы клейстеризации и разжижения протекают легче и при более низких температурах, что существенно повышает эффективность последующего кипячения.

При кипячении затора крахмалсодержащие клетки эндосперма разрываются, крахмал клейстеризуется и, таким образом, становится доступным для последующего воздействия амилаз. Ферменты, присутствующие в отварке, инактивируются, и именно поэтому отварка, находящаяся в заторном котле, должна быть густой и содержать мало жидкости: потеря ферментов должна быть как можно меньше. Благодаря тому, что жидкая часть затора остается в заторном чане, ферментативная активность в ней сохраняется, в результате чего прокипяченная часть затора после охлаждения ее до оптимальной температуры реакции может легко подвергаться действию ферментов.

Продолжительность кипячения первой густой отварки составляет 30-45 мин для темного солода и 10-20 мин — для светлого. Наряду с необходимым физическим растворением «темного» затора это является основанием для появления типичного вкуса темного пива, который образуется только в результате интенсивного кипячения вследствие растворения содержащихся в оболочке веществ, карамелизации и других превращений. У «светлых» заторов продолжительность кипячения должна быть ограничена во избежание увеличения цветности.

Густую отварку вновь перекачивают в заторный чан. Поскольку этот затор в течение 2,5 ч не перемешивают, то перед окончанием кипячения, то есть перед перекачиванием густой отварки обратно в заторный чан, его следует перемешивать в течение не менее 10 мин, а во время перекачивания мешалка должна работать во избежание термической инактивации ферментов. В зависимости от производительности месильного органа перекачивание отварки занимает 10-20 мин. При верхнем вводе для обеспечения хорошего и интенсивного перемешивания обеих частей затора она должна поступать в середину заторного чана. При нижнем вводе вследствие незначительного охлаждения отварки требуется меньшее ее количество, перекачиваемое за 5-8 мин.

Весь затор имеет температуру 50-53 °С. Здесь ферменты действуют на еще нерастворенные компоненты уже значительно сильнее, особенно на те, которые перешли в раствор при кипячении затора, и с этого момента постепенно начинается процесс расщепления крахмала. При этих температурах особое значение придается расщеплению белков, превращениям гумми-веществ и фосфатов. В основном заторе, который во время обработки второй отварки оставался в чане, проходит белковая пауза, продолжительность которой составляет около 2 ч (при необходимости ее можно продлить). Здесь большое внимание следует уделить теплоизоляции — в чане необходимо поддерживать требуемую температуру.

Вторая густая отварка, имеющая почти такую же консистенцию, как первая, составляет 1/3 затора; ее доводят до кипения в течение 35-40 мин и кипятят 30-35 мин (для тёмного пива) и 10-20 мин — для светлого. После этого вторую густую отварку перекачивают обратно в заторный чан к оставшейся части затора и интенсивно перемешивают так, чтобы во всем заторе установилась температура 62-67 °С, благоприятная для действия амилаз. При этом происходит интенсивное расщепление крахмала, и содержание экстрактивных веществ и Сахаров скачкообразно увеличивается.

Вследствие этого для третьей отварки отбирается не густая, а лишь жидкая, отстоявшаяся часть затора, богатая ферментами. Доля дробины, которая не нуждается в дальнейшем расщеплении, относительно невелика, и поэтому жидкая часть затора доводится до кипения в течение примерно 20-25 мин и кипятится для темного пива 25 мин, а для светлого — 10-20 мин. Иногда продолжительность кипячения жидкой части затора увеличивают до 1 ч, добиваясь тем самым увеличения паузы для осахаривания той части затора, которая осталась в заторном чане. Объем третьей отварки (1/3-1/2 всего затора) подбирают так, чтобы обеспечить температуру окончания затирания в 76-78 °С. К этому моменту весь затор уже должен характеризоваться нормальным йодным окрашиванием. При более высоких температурах окончания затирания существует риск того, что ?-амилаза инактивируется быстрее, чем произойдет нормальное йодное окрашивание затора.

Главной целью использования в качестве третьей отварки жидкой части затора является предотвращение слишком глубокого ферментативного расщепления, что позволит получить пиво с четким вкусом и хорошей пеностойкостью. Благодаря многократному кипячению ферментативное расщепление проходит достаточно глубоко, и тем самым отпадает необходимость в дальнейшей интенсивной деятельности ферментов. Продолжительность трехотварочного способа затирания при переработке бедного ферментами темного солода составляет около 5,5 ч. У светлого хорошо растворенного солода может происходить слишком глубокое расщепление различных групп веществ. Осуществлять корректировку процесса ферментативного расщепления, например, в сторону повышения температур расщепления белка или осахаривания, позволяют варианты, основанные на изменении объемов первой и второй густой отварки. Отварки затора, рассчитанные без запаса, сокращение продолжительности белковых пауз для них, быстрое нагревание и сокращение кипячения позволяют сократить продолжительность затирания почти до 4 ч.

Использование остаточного затора по трехотварочному способу (по принятой ранее технологии приготовления пива Pilsener) предусматривает отбор большего объема затора, чем это требуется для достижения у всего затора необходимой температуры. Избыточная часть отварки остается в заторном котле, куда подается отобранный из чана затор для проведения следующей отварки. В результате часть ферментов инактивируется, ограничивается расщепление белков и образуется больше несбраживаемых веществ. Достигаемый эффект зависит от величины «остатка» и от того, из какой отварки берется остаток (в большинстве случаев — из второй, что позволяет влиять на расщепление крахмала).

Трехотварочный способ требует довольно много времени (5,5 ч) и энергии. Он с трудом вписывается в современную жесткую последовательность варок. Помол здесь имеет второстепенное значение, так как интенсивная обработка гарантирует хорошее растворение солода крупного помола. Потери нерастворенного крахмала с дробиной не должны превышать 0,5-0,6%. Потери экстракта зависят от способа промывки дробины.