1. После собирания из полей ячмень вылеживается и проходит очищение (при этом контролируются его влажность и температура).
2. Зерно моется в большом количестве воды для того, чтобы разбудить зародыш зерна для проращивания.
3. Ячмень прорастает при постоянном контроле влажности и температуры.
4. Прорастание зерен прерывают сушкой.
5.В конце концов, от высушенных зерен отбиваются проростки корней и стеблей. Полученный продукт называется солодом.
Готовый солод содержит следующие вещества: крахмал и другие углеводы (кроме целлюлозы): 70-79%; протеины и пептиды: 10-12%; целлюлоза: 5-6%; вода: 4-5%; другие вещества: 4-6%.
Вторым шагом в изготовлении пива является варка сусла. Пивом напиток станет называться только после процесса брожения и созревание в бродильном отделении. Производство сусла коротко можно описать как процесс, который состоит из таких этапов: дробление солода, затирание, фильтрации затора (отделение дробины), кипячение сусла, отделение шрота (белка), охлаждение сусла.
Для получения нужного качества пива необходимо придерживаться правильных пропорций между сортами солода. Разные сорта пива варятся из разных сортов солода. Для полной уверенности в качестве, весь солод, который поставляется на завод, анализируется в лаборатории.
Каждый солодовый силос имеет заслонку, связанную с системой транспортеров, по которым солод подается на весы, где взвешивается. Потом он поступает в дробилку. Солод дробят для того, чтобы получить возможность быстро и эффективно добраться к веществам, которые в нем находятся. Размер получаемых при дроблении частей определяется применяемым методом фильтрации затора.
Дробленый солод называется помол. Помол распределяют на несколько фракций: оболочки (шелуха), большая крупка, мелкая крупка и мука. Результаты дробления регулярно контролируются.
Солод состоит преимущественно из углеводов и крахмала. К началу брожения солод должен быть переработан так, чтобы питательные вещества, необходимые для дрожжей, стали доступными.
Дело в том, что пивные дрожжи не могут переработать крахмал, который состоит из длинных цепочек молекул сахара. Поэтому необходимо предварительно расщепить крахмал на более простые виды сахара. Этим преобразованием руководят особые ферменты (амилазы). При соответствующей температуре они активируются и начинают расщепления крахмала. В солоде находится также значительное количество протеинов. Большинство из них имеют значение для полноты вкуса пива и стойкости пены. Однако некоторые протеины могут вызвать помутнение напитка и выпадение осадка в бутылке во время хранения. Протеины представляют собой большие молекулы, составленные из множества аминокислот. Существуют специальные ферменты, способны расщеплять протеины на отдельные аминокислоты. Значительная часть протеинов раскладывается уже в процессе солодорощення.
Вообще можно сказать, что содержание затирания заключается в том, что разные ферменты расщепляют крахмал и протеины соответственно на простые сахара и аминокислоты. В начале затирания лишь около 10-15% экстракта солода находится в растворимой форме. Поэтому для высвобождения другой массы экстракта и нужны ферменты, которые были накоплены зерном во время солодорощення. Общим для всех ферментов является то, что их активность в большой степени зависит от температуры. В определенном температурном интервале их активность очень высокая (оптимальная температура). Если она выходит за верхнюю границу этого интервала, активность ферментов резко снижается и потом вообще прекращается, а ферменты деактивируются. Если нужно активизировать определенный фермент, следует обеспечить оптимальную температуру, характерную именно для него.
Цель затирания: получение оптимального количества экстракта (выход), достижение высочайшего возможного качества сусла.
Перед началом затирания солодовый помол, полученный в результате дробления, смешивается с водой. Чтобы он равномерно распределялся и не образовывал грудка, вода подается по той самой трубе, которая и помол. Кроме того, в заторных чанах установленные специальные мешалки. В начале затирания температура сусла поддерживается на равные 45-50°С. Плотность затора определяется количеством как воды, так и солода (под плотностью мы имеем на внимании содержимое экстракта). Можно сказать, что затор должен быть в среднем приблизительно в 1,2-1,6 раза гуще, чем готовое сусло. Потом затор проходит несколько этапов, каждому из которых отвечают свои определенные температура и время. Эти этапы называются паузами. Первая из пауз называется протеиновой паузой. Температура поддерживается на равные 45-55°С. На протяжении паузы активируются те ферменты (ензими), что расщепляют протеины, которые находятся в солоде. Из протеинов образовываются аминокислоты. Расщепление значительной части протеинов уже состоялось в процессе соложения (проращивание). Протеины, которые остались, расщепляются во время этой паузы. Время паузы зависит от конкретной технологии, но чаще всего от 45 минут до одного часа. Пауза на осахарение продлевается к полному осахарению крахмала, которое определяется йодным тестом.
Последний этап называется окончанием затирания. При этом температура повышается до 78°С для гарантированного расщепления крахмала и снижение вязкости сусла (полезно для фильтрации). Фильтрация затора происходит поэтапно: процеживание, промывание (промывается пласт дробины). Когда уровень сусла опустится к поверхности заторной массы, начинают промывания дробины. В фильтрующем пласте все еще остается довольно много экстракта. Именно поэтому, желательно суметь выделить его. Это делается с помощью форсунки, которая установлена в фильтры. Через форсунку пласт дробины орошают водой. Температура воды при промывании поддерживается на уровне 78°С. Процесс продлевается до тех пор, пока содержание экстракта в сусле не станет настолько низким, что дальнейшее промывание окажется нецелесообразным. Содержимое экстракта измеряется в процентах Плато (%Р). Промывания прекращают при 0,5-0,8% Р.
Сусло с буферного чана поступает в сусловарный котел. В сусловарному котле сусло кипятится приблизительно полторы часа, при этом у него прибавляют хмель. Сусло кипятят для того, чтобы простерелизовать его и активизировать ферменты, заставить выпасти у осадок (коагулировать) нестабильные протеины (образование горячего трубу), превратить в растворимое состояние важные для продукта горькие вещества хмеля, удалить нежелательные ароматические вещества, довести его к нужной концентрации (вода в процессе варки испаряется). Во время кипячения в сусловарный чан прибавляется хмель. Количество хмеля, который прибавляется, зависит как от степени его горечи, так и от того, какой сорт пива варится.
Значение хмеля при производстве пива очень велико и он в свою очередь является одним из главных факторов качества пива. В хмеле находятся горькие вещества, которые прибавляют пиву его специфический характер. Хмель оказывает содействие потому, что аромат и вкус напитка становятся более полными, а пена более густой и стойкой. Кроме того, вещества хмеля имеют антисептическое действие и принимают участие в коагуляции белков. При кипячении вещества, которые входят в состав хмеля, растворяются. Горькие вещества и эфирные масла переходят в сусло. Эфирные масла являются летающими, итак субстанции, которые могли бы прибавить пиву резкий, неприятный вкус, из сусла испаряются. Часть горьких веществ в процессе кипячения растворяется в сусле.
Некоторые из протеинов, которые находятся в сусле, соединяются с дубильной кислотой хмеля. Часть этих соединений нерастворимая в горячем сусле и потому выпадает у осадок (горячий труб). Лучше всего, если осадок состоит из больших частей, а сусло становится прозрачным. Другая часть протеинов и горьких веществ выпадает у осадок позднее, когда сусло охлаждается (холодный труб). Оба вида осадка называются также трубом (горячий и холодный труб).
Для того чтобы вытянуть из хмеля максимум нужных веществ и одновременно добиться выпадения осадка в котле, сусло должно кипеть бурно. Процесс кипячения обычно длится полтора часа. Далее в гидроциклоне удаляются остатки хмеля вместе из трубом. Гидроциклон представляет собой цилиндрический танк, в который сусло накачивается тангенциально (под углом). Это заставляет сусло в танке закручиваться, благодаря чему в центре дна накапливается горячий труб. Уже за четверть часа можно ясно различить прозрачное сусло на периферии емкости, в то время как в центре дна труб образовывает коническую горку.
Прежде чем начнется брожение сусло необходимо охладить. Это обусловлено тем, что дрожжевая клетка ослабляет свое действие при температурах свыше 30°С. Одновременно растет риск инфицирования сусла нежелательными микроорганизмами, так как их оптимальные температуры лежат в пределах 20-40°С. Позднее, когда начнется брожение, дрожжи сумеют в какой-то мере сдержать рост бактерий. Поэтому охлаждение сусла делается в закрытых системах.
Сусло поступает в охладитель. Здесь оно охлаждается к приблизительно 10-17°С. Точный уровень температуры зависит от сорта запланированного к производству пива и типа дрожжей, которые используются при этом. Охладитель сусла представляет собой пластинчатый теплообменник, разделенный на две секции: первая секция (холодная вода охлаждает сусло с 95°С к температуре брожения), вторая секция (смесь, которая содержит спирт, охлаждает сусло дальше к температуре брожения). Когда охлаждаемое сусло достигает нужной температуры, его перекачивают в бродильный танк, где и происходит процесс брожения.
После того, как готовое сусло прошло через охладитель, суслу дали остыть к надлежащей для брожения температуре и прибавили кислород и дрожжи.
Дальше мы проследим стадии производства от сусла до готового пива. Этот отрезок производственного процесса делится на следующие основные стадии: брожение, выдержка (созревание), фильтрация, выдержка.