Производство пива: как делают напиток от солода до розлива
Производство пива строится на четырёх базовых ингредиентах: солод, вода, хмель и дрожжи. Технологический цикл включает затирание солода, фильтрацию затора, кипячение сусла с хмелём, охлаждение, брожение и дображивание. На промышленных предприятиях весь процесс автоматизирован и занимает от 14 до 45 суток в зависимости от типа пива и требуемых характеристик.
Солодоращение и дробление
Пивоварение начинается не на заводе, а на солодовне. Ячменное зерно замачивают в воде до влажности 43-46%, затем рассыпают тонким слоем в вентилируемых ящиках или на токах. При температуре 15-18 градусов Цельсия зерно проращивают в течение 5-7 суток: активируются ферменты, прежде всего амилазы и протеазы, которые способны расщеплять крахмал и белки зерна. Полученный зелёный солод сушат в солодосушилках при температуре 80-105 градусов, что останавливает рост, стабилизирует ферменты и формирует цвет и вкусовой профиль. Светлый пилснерный солод сушат мягче, тёмный мюнхенский и карамельные сорта обжаривают интенсивнее, получая насыщенный цвет и карамельные тона вкуса.
На пивзаводе солод дробят на вальцовых мельницах. Задача дробления состоит в том, чтобы разрушить оболочку зерна и открыть крахмальное ядро, сохранив оболочку целой: она потребуется позднее как фильтрующий слой при отделении сусла от дробины.
Затирание и осахаривание крахмала
Дроблёный солод смешивают с горячей водой в заторном котле. Пивовар проводит температурные паузы: при 50-55 градусах Цельсия работают протеазы, расщепляя белки и обеспечивая стойкость напитка при хранении. При 62-65 градусах активна бета-амилаза, образующая мальтозу и обеспечивающая брожение. При 72-75 градусах работает альфа-амилаза, формирующая несбраживаемые декстрины, которые дают пиву тело и плотность. Повышение температуры до 78 градусов останавливает ферментативные реакции и снижает вязкость затора для лучшей фильтрации.
Готовый осахаренный затор перекачивают в фильтрационный аппарат. На дне аппарата осаждается слой дробины высотой 30-40 см, через который фильтруется прозрачное сусло. Первые порции сусла, называемые первым суслом, самые концентрированные. Дробину промывают горячей водой для извлечения остаточного экстракта.
Кипячение сусла и хмелевание
Сусло кипятят в варочном котле 60-90 минут. Кипячение стерилизует сусло, разрушает оставшиеся ферменты, коагулирует белки (они выпадают в осадок, называемый трубом) и выпаривает нежелательные летучие вещества. В процессе кипячения добавляют хмель: горькие сорта вносят в начале варки, ароматические за 5-15 минут до окончания. Горечь образуется при изомеризации альфа-кислот хмеля и измеряется в единицах IBU. Лёгкое светлое пиво имеет 15-25 IBU, горький эль может превышать 80 IBU.
После кипячения горячее сусло подают во вирпул (циклонный аппарат), где центробежная сила концентрирует хмелевой осадок и белковые хлопья в центре дна сосуда. Осветлённое сусло быстро охлаждают в пластинчатом теплообменнике до температуры брожения: 8-12 градусов для низового брожения (лагер) и 18-22 градуса для верхового (эль).
Брожение, дображивание и розлив
В охлаждённое сусло вносят дрожжи из расчёта 0,5-1 млн клеток на 1 мл. Дрожжи поглощают сахара и выделяют этанол, углекислый газ и сотни ароматических соединений. Главное брожение продолжается 5-10 суток: сахара убывают, плотность сусла падает от 12-14% по шкале Плато до 2-3%. Углекислый газ собирают и используют позднее при карбонизации.
После главного брожения пиво переводят в танки дображивания, где оно осветляется и созревает при температурах от 0 до 10 градусов. Лагеры выдерживают 3-6 недель, что смягчает вкус и осаждает дрожжевую взвесь. Готовое пиво фильтруют через кизельгуровые или мембранные фильтры, карбонизируют до содержания углекислого газа 5-6 г на литр и разливают в тару. Современные автоматические линии розлива обеспечивают производительность 30000-80000 бутылок в час при строгом контроле остаточного кислорода, поскольку даже его следы резко сокращают срок хранения продукта.