Về bia qua con mắt của một nhà hóa học. Phần 2

Về bia qua con mắt của một nhà hóa học. Phần 2

Xin chào %tên người dùng%.

Nếu bạn có câu hỏi ngay bây giờ: “Này, phần 2 nghĩa là gì - phần đầu tiên ở đâu ?!” - đi gấp đây.

Chà, đối với những người đã quen thuộc với phần đầu tiên, hãy đi thẳng vào vấn đề.

Vâng, và tôi biết rằng đối với nhiều người, thứ Sáu vừa mới bắt đầu - à, đây là lý do để chuẩn bị sẵn sàng cho buổi tối.

Đi.

Mở đầu, tôi sẽ kể cho bạn nghe về hành trình khó khăn của bia ở Iceland.

Lệnh cấm ở Iceland thậm chí còn đến sớm hơn ở Hoa Kỳ - vào năm 1915. Tuy nhiên, tình hình không kéo dài lâu, vì để đáp lại, họ đã đưa ra các biện pháp trừng phạt nghiêm khắc, như người ta nói bây giờ: Tây Ban Nha, sau khi mất thị trường rượu vang Iceland, đã ngừng mua cá từ Iceland để đáp trả. Họ chỉ chịu đựng được điều này trong sáu năm và kể từ năm 1921, rượu vang đã bị loại khỏi danh sách các sản phẩm bị cấm ở Iceland. Tuy nhiên, không có bia.

Người Iceland phải mất thêm 14 năm nữa mới giành lại được quyền uống đồ uống có cồn mạnh: vào năm 1935, bạn có thể uống rượu vang, rượu rum, rượu whisky và mọi thứ khác, nhưng chỉ được uống bia với nồng độ không quá 2,25%. Giới lãnh đạo đất nước khi đó tin rằng bia thông thường đã góp phần làm phát triển nạn trụy lạc, bởi vì nó dễ tiếp cận hơn rượu mạnh (tất nhiên là có).

Người Iceland đã tìm ra một giải pháp hoàn toàn đơn giản và rõ ràng, điều này khiến tôi càng thông cảm hơn cả sau Giải vô địch châu Âu 2016: người ta chỉ cần pha loãng bia hợp pháp với rượu mạnh hợp pháp. Tất nhiên, chính phủ luôn đáp ứng công dân của mình một cách nửa vời, và đó là lý do tại sao vào năm 1985, Bộ trưởng Nhân quyền kiên quyết và hay mỉa mai (thật trớ trêu!) đã đưa ra lệnh cấm đối với phương pháp đơn giản này.

Việc tiêu thụ bia ở Iceland cuối cùng chỉ được phép vào ngày 1 tháng 1989 năm 74, 1 năm sau lệnh cấm. Và rõ ràng là kể từ đó, ngày XNUMX tháng XNUMX là Ngày Bia ở Iceland: các quán rượu mở cửa đến sáng và người dân địa phương nhớ lại họ đã chờ đợi XNUMX/XNUMX thế kỷ để món đồ uống yêu thích của họ quay trở lại. Nhân tiện, bạn cũng có thể thêm ngày này vào lịch của mình, khi việc bỏ qua một ly bọt là khá hợp lý.

Ở phần tiếp theo, như một câu chuyện thú vị, tôi nghĩ mình sẽ viết gì đó về Guinness...

Nhưng hãy quay lại nơi chúng ta đã dừng lại, cụ thể là thành phần của bia.

Mạch nha.

Mạch nha là thành phần chính thứ hai của bia sau nước. Và không chỉ bia - mạch nha còn là cơ sở để sản xuất nhiều loại đồ uống lên men - bao gồm kvass, kulagi, makhsym và whisky. Mạch nha cung cấp thức ăn cho nấm men và do đó quyết định cả độ mạnh cũng như một số phẩm chất hương vị. Mật ong, ngũ cốc, bánh quy, hạt dẻ, sô cô la, cà phê, caramel, bánh mì - tất cả những mùi vị này xuất hiện không phải nhờ hóa học (tốt hơn hay tệ hơn) - mà là nhờ mạch nha. Hơn nữa: không có nhà sản xuất bia lành mạnh nào lại thêm thứ gì đó bổ sung mà có thể kiếm được. Sau này bạn sẽ thấy rằng vấn đề không chỉ là hương vị bạn có thể có được từ mạch nha.

Mạch nha là một loại ngũ cốc hơi nảy mầm: lúa mạch, lúa mạch đen, lúa mì hoặc yến mạch. Mạch nha lúa mạch được sử dụng luôn luôn, nếu bạn uống bia lúa mì thì hãy biết: mạch nha lúa mì trong đó chỉ là một chất phụ gia với mạch nha lúa mạch. Tương tự như vậy, mạch nha yến mạch là một chất phụ gia với mạch nha lúa mạch; nó được sử dụng ít thường xuyên hơn mạch nha lúa mì, nhưng được sử dụng để sản xuất một số loại bia đen.

Có hai loại mạch nha: cơ bản - nó cung cấp nhiều đường cho quá trình lên men tiếp theo, nhưng không ảnh hưởng quá nhiều đến hương vị, và đặc biệt - nó nghèo đường lên men, nhưng mang lại cho bia một hương vị rõ rệt. Một phần đáng kể các loại bia sản xuất hàng loạt được sản xuất bằng cách sử dụng một số loại mạch nha cơ bản.

Nguyên liệu ngũ cốc dùng để sản xuất bia cần phải được xử lý trước, bao gồm việc biến nó thành mạch nha để nấu bia. Quá trình này bao gồm việc nảy mầm các hạt ngũ cốc, sấy khô và loại bỏ mầm. Việc xử lý bổ sung mạch nha có thể được thực hiện cả tại nhà máy bia và tại một doanh nghiệp riêng biệt (nhà máy mạch nha).

Quá trình sản xuất mạch nha được chia thành quá trình ngâm và nảy mầm của hạt. Trong quá trình nảy mầm, những thay đổi hóa học xảy ra và các hóa chất mới được hình thành. Và vai trò chính trong việc này được thực hiện bởi các loại enzyme khác nhau, trong đó có rất nhiều loại trong mạch nha nảy mầm. Bây giờ chúng ta sẽ xem xét một số trong số chúng. Hãy sẵn sàng đi, %username%, nó sắp đập vào não bạn rồi.

Vậy là chúng ta đã có mạch nha nảy mầm làm sẵn. Hãy bắt đầu nghiền - đây là chế biến mạch nha. Mạch nha được nghiền nhỏ, trộn với nước nóng và nghiền (hỗn hợp các sản phẩm ngũ cốc nghiền) được đun nóng dần. Việc tăng nhiệt độ dần dần là cần thiết vì các enzyme mạch nha hoạt động khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau. Việc tạm dừng nhiệt độ ảnh hưởng đến hương vị, độ mạnh, độ bọt và mật độ của bia thu được. Và ở các giai đoạn khác nhau, các enzyme khác nhau được kích hoạt.

Quá trình thủy phân tinh bột (amylolysis) trong quá trình nghiền được xúc tác bởi amyloza mạch nha. Ngoài chúng, mạch nha còn chứa một số enzyme từ các nhóm amyloglucosidase và transferase tấn công một số sản phẩm phân hủy tinh bột, nhưng xét về tỷ lệ định lượng thì chúng chỉ có tầm quan trọng thứ yếu trong quá trình nghiền.

Khi nghiền, chất nền tự nhiên là tinh bột có trong mạch nha. Cũng giống như bất kỳ loại tinh bột tự nhiên nào, nó không phải là một chất hóa học đơn lẻ mà là một hỗn hợp chứa, tùy theo nguồn gốc, từ 20 đến 25% amyloza và 75-80% amylopectin.

Phân tử amyloza tạo thành chuỗi xoắn dài, không phân nhánh, bao gồm các phân tử α-glucose liên kết với nhau bằng liên kết glucosidic ở vị trí α-1,4. Số lượng phân tử glucose thay đổi và dao động từ 60 đến 600. Amylose hòa tan trong nước và dưới tác dụng của β-amylase mạch nha, nó bị thủy phân hoàn toàn thành maltose.

Phân tử amylopectin bao gồm các chuỗi phân nhánh ngắn. Ngoài các liên kết ở vị trí α-1,4, các liên kết α-1,6 còn được tìm thấy ở các vị trí phân nhánh. Có khoảng 3000 đơn vị glucose trong phân tử - amylopectin lớn hơn nhiều so với amyloza. Amylopectin không tan trong nước nếu không đun nóng, khi đun nóng sẽ tạo thành dạng sệt.

Mạch nha chứa hai amylase. Một trong số chúng xúc tác cho phản ứng trong đó tinh bột nhanh chóng bị phân hủy thành dextrin, nhưng tương đối ít maltose được hình thành - amylase này được gọi là dextrinating hoặc α-amylase (α-1,4-glucan-4-glucanohydrolase). Dưới tác dụng của amylase thứ hai, một lượng lớn maltose được hình thành - đây là amylase đường hóa hoặc β-amylase (β-1,4-glucan maltohydrolase).

Dextrinating α-amylase là một thành phần điển hình của mạch nha. α-Amylase được kích hoạt trong quá trình ủ mạch nha. Nó xúc tác cho sự phân cắt các liên kết glucosidic α-1,4 của các phân tử của cả hai thành phần tinh bột, tức là amyloza và amylopectin, trong khi chỉ có các liên kết đầu cuối bị phá vỡ không đều ở bên trong. Sự hóa lỏng và dextrin hóa xảy ra, biểu hiện ở việc độ nhớt của dung dịch giảm nhanh (hóa lỏng nghiền). Trong môi trường tự nhiên, tức là trong chiết xuất và nghiền mạch nha, α-amylase có nhiệt độ tối ưu là 70°C và bị bất hoạt ở 80°C. Vùng pH tối ưu nằm trong khoảng từ 5 đến 6 với mức tối đa rõ ràng trên đường cong pH. α-Amylase rất nhạy cảm với độ axit tăng lên (nó không bền với axit): nó bị bất hoạt bởi quá trình oxy hóa ở pH 3 ở 0°C hoặc ở pH 4,2-4,3 ở 20°C.

Quá trình đường hóa β-amylase được tìm thấy trong lúa mạch và thể tích của nó tăng lên rất nhiều trong quá trình ủ mạch nha (nảy mầm). β-Amylase có khả năng xúc tác cao cho quá trình phân hủy tinh bột thành maltose. Nó không hóa lỏng tinh bột tự nhiên không hòa tan hoặc thậm chí là bột tinh bột. Từ các chuỗi amylase không phân nhánh, β-amylase cắt các liên kết glucosidic α-1,4 thứ cấp, cụ thể là từ đầu không khử (không phải aldehyd) của chuỗi. Maltose dần dần tách ra từng phân tử từ các chuỗi riêng lẻ. Sự phân cắt amylopectin cũng xảy ra, nhưng enzyme tấn công đồng thời phân tử amylopectin phân nhánh trong một số chuỗi không gian, cụ thể là tại các vị trí phân nhánh nơi đặt liên kết α-1,6, trước đó quá trình phân tách dừng lại. Nhiệt độ tối ưu cho β-amylase trong dịch chiết và mạch nha nghiền là 60-65°C; nó bị bất hoạt ở 75°C. Vùng pH tối ưu là 4,5-5, theo dữ liệu khác - 4,65 ở 40-50°C với mức tối đa mềm trên đường cong pH.

Tổng cộng, amylase thường được gọi là diastase; những enzyme này được tìm thấy trong các loại mạch nha thông thường và trong mạch nha diastase đặc biệt, là hỗn hợp tự nhiên của α- và β-amylase, trong đó β-amylase chiếm ưu thế về mặt định lượng so với α-amylase. Với hoạt động đồng thời của cả hai loại amylase, quá trình thủy phân tinh bột sâu hơn nhiều so với hoạt động độc lập của từng loại và thu được 75-80% maltose.

Sự khác biệt về nhiệt độ tối ưu của α- và β-amylase được sử dụng trong thực tế để điều chỉnh sự tương tác của cả hai enzyme bằng cách chọn nhiệt độ chính xác để hỗ trợ hoạt động của một enzyme gây bất lợi cho enzyme kia.

Ngoài sự phân hủy tinh bột, sự phân hủy protein cũng cực kỳ quan trọng. Quá trình này - phân giải protein - được xúc tác trong quá trình nghiền bởi các enzyme từ nhóm peptidase hoặc protease (peptide hydrolase), thủy phân các liên kết peptide -CO-NH-. Chúng được chia thành các endpeptidase hoặc proteinase (peptide hydrolase) và exopeptidase hoặc peptidase (dipeptide hydrolase). Trong mash, cơ chất là phần còn lại của chất protein của lúa mạch, tức là leukosin, edestin, hordein và glutelin, bị thay đổi một phần trong quá trình ủ mạch nha (ví dụ, đông tụ trong quá trình sấy khô) và các sản phẩm phân hủy của chúng, tức là albumose, pepton và polypeptide.

Lúa mạch và mạch nha chứa một enzyme từ nhóm endpeptidase (proteinase) và ít nhất hai exopeptidase (peptidase). Tác dụng thủy phân của chúng bổ sung lẫn nhau. Xét về đặc tính, proteinase của lúa mạch và mạch nha là enzyme loại papain, rất phổ biến ở thực vật. Nhiệt độ tối ưu của chúng là từ 50-60°C, độ pH tối ưu dao động từ 4,6 đến 4,9 tùy thuộc vào chất nền. Proteinase tương đối ổn định ở nhiệt độ cao và do đó khác với peptidase. Nó ổn định nhất ở vùng đẳng điện, tức là ở pH từ 4,4 đến 4,6. Hoạt tính của enzyme trong môi trường nước giảm chỉ sau 1 giờ ở 30°C; ở 70°C sau 1 giờ nó bị phá hủy hoàn toàn.

Quá trình thủy phân được xúc tác bởi proteinase mạch nha xảy ra dần dần. Một số sản phẩm trung gian đã được phân lập giữa protein và polypeptide, trong đó quan trọng nhất là các đoạn peptide - peptone hay còn gọi là protease, albumose, v.v. Đây là những sản phẩm phân cắt ở mức độ keo cao hơn có đặc tính đặc trưng của protein. Pepton không đông lại khi đun sôi. Dung dịch có bề mặt hoạt động, nhớt và khi lắc sẽ dễ tạo bọt - điều này cực kỳ quan trọng trong quá trình pha chế!

Giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy protein được xúc tác bởi proteinase mạch nha là polypeptide. Chúng chỉ là những chất phân tử cao một phần có đặc tính keo. Thông thường, polypeptide tạo thành dung dịch phân tử dễ dàng khuếch tán. Theo nguyên tắc, chúng không phản ứng giống như protein và không bị kết tủa bởi tannin. Polypeptide là cơ chất của peptidase, bổ sung cho hoạt động của proteinase.

Phức hợp peptidase được thể hiện trong mạch nha bởi hai enzyme, nhưng cũng có thể có sự hiện diện của các enzyme khác. Các peptidase xúc tác sự phân cắt các gốc axit amin cuối cùng từ các peptide, đầu tiên tạo ra các dipeptide và cuối cùng là các axit amin. Peptidase được đặc trưng bởi tính đặc hiệu của cơ chất. Trong số đó có dipeptidase chỉ thủy phân các dipeptide và polypeptidase thủy phân các peptide cao hơn chứa ít nhất ba axit amin trên mỗi phân tử. Nhóm peptidase phân biệt giữa aminopolypeptidase, hoạt động của chúng được xác định bởi sự hiện diện của nhóm amino tự do và carboxypeptidase, đòi hỏi sự hiện diện của nhóm carboxyl tự do. Tất cả các peptidase mạch nha đều có độ pH tối ưu ở vùng hơi kiềm giữa pH 7 và 8 và nhiệt độ tối ưu khoảng 40°C. Ở pH 6, thời điểm xảy ra quá trình phân giải protein trong lúa mạch đang nảy mầm, hoạt động của các peptidase được thể hiện rõ ràng, trong khi ở pH 4,5-5,0 (proteinase tối ưu), các peptidase bị bất hoạt. Trong dung dịch nước, hoạt tính của peptidase giảm ở 50°C; ở 60°C, peptidase nhanh chóng bị bất hoạt.

Khi nghiền, tầm quan trọng lớn được gắn vào các enzyme xúc tác quá trình thủy phân este của axit photphoric, cũng như phospholipid của màng tế bào. Việc loại bỏ axit photphoric là rất quan trọng về mặt kỹ thuật do nó ảnh hưởng trực tiếp đến tính axit và hệ thống đệm của các chất trung gian sản xuất bia và bia, đồng thời các axit béo được hình thành từ phospholipid tạo thành este trong quá trình lên men, tạo ra nhiều mùi thơm khác nhau. Cơ chất tự nhiên của phosphoesterase mạch nha là este của axit photphoric, trong đó phytin chiếm ưu thế trong mạch nha. Nó là hỗn hợp của muối tinh thể và magie của axit phytic, là một este hexaphosphoric của inositol. Trong phosphatide, phốt pho liên kết dưới dạng este với glycerol, trong khi nucleotide chứa este phốt pho ribose liên kết với bazơ pyrimidine hoặc purine.

Phosphoesterase mạch nha quan trọng nhất là phytase (mesoinositol hexaphosphate phosphohydrolase). Cô ấy rất năng động. Phytase loại bỏ dần dần axit photphoric khỏi phytin. Quá trình này tạo ra các este phốt pho khác nhau của inositol, cuối cùng tạo ra inositol và photphat vô cơ. Ngoài phytase, đường phosphorylase, nucleotide pyrophosphatase, glycerophosphatase và pyrophosphatase cũng đã được mô tả. Độ pH tối ưu của phosphatase mạch nha nằm trong phạm vi tương đối hẹp - từ 5 đến 5,5. Chúng nhạy cảm với nhiệt độ cao theo nhiều cách khác nhau. Khoảng nhiệt độ tối ưu 40-50°C rất gần với khoảng nhiệt độ của peptidase (protease).

Quá trình hình thành enzyme bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi oxy - nếu thiếu oxy, hạt sẽ không nảy mầm và ánh sáng - nó sẽ phá hủy một số enzyme, đặc biệt là diastase, và do đó các phòng ủ mạch nha - nhà máy mạch nha - được bố trí với rất ít lối vào để thắp sáng.

Cho đến thế kỷ 19, người ta tin rằng chỉ những loại mạch nha như vậy mới phù hợp, sự nảy mầm của nó không xảy ra trước khi xuất hiện lá. Vào thế kỷ 19, người ta đã chứng minh rằng mạch nha có kích thước tờ rơi tương đối lớn (mạch nha dài, Langmalz của Đức) chứa lượng diastase lớn hơn đáng kể, nếu quá trình ủ mạch nha được thực hiện ở nhiệt độ thấp nhất có thể.

Trong số những thứ khác, mạch nha cũng được sử dụng để điều chế cái gọi là chiết xuất mạch nha. Chiết xuất mạch nha là dịch nha, cô đặc hoặc khử nước bằng cách bay hơi, được ủ từ hạt lúa mạch, lúa mạch đen, ngô, lúa mì và các loại ngũ cốc khác. Dịch nha được làm bay hơi nhẹ nhàng trong chân không ở nhiệt độ từ 45 đến 60°C đến độ đặc của xi-rô, được làm rõ và giải phóng khỏi các hợp chất liên kết bằng cách tách và ly tâm. Trong sản xuất bia, chiết xuất mạch nha được sử dụng khá hiếm vì nó không cho phép thử nghiệm nhiều mùi vị và màu sắc khác nhau.

Và nhận được sự đa dạng là rất dễ dàng. Tùy thuộc vào mức độ sấy khô, bạn có thể có được các loại mạch nha khác nhau - nhạt, đậm, đen. Để có được các loại caramel có màu sẫm và đặc biệt, mạch nha phải được rang. Càng rang nhiều mạch nha thì càng có nhiều đường caramen trong đó. Hương vị caramel của bia đến từ mạch nha với lớp caramel gần như thật bên trong: sau khi hấp và sấy khô, tinh bột có trong mạch nha sẽ chuyển thành khối rắn caramen hóa. Chính điều này sẽ tạo thêm những nốt hương đặc trưng cho bia - và theo cách tương tự, bạn có thể thêm “hương vị cháy” với sự trợ giúp của mạch nha rang cháy thực sự. Và người Đức cũng có một loại “bia khói” - rauchbier, trong quá trình chế biến loại bia này sử dụng mạch nha xanh hun khói trên lửa: nhiệt và khói từ nhiên liệu đốt sẽ làm khô và đồng thời hút hạt đã nảy mầm. Hơn nữa, hương vị và mùi thơm của bia trong tương lai phụ thuộc trực tiếp vào loại nhiên liệu được sử dụng để hun khói mạch nha. Trong nhà máy bia Schlenkerla (nhân tiện, đã hơn 600 năm tuổi), gỗ sồi dày dặn được sử dụng cho những mục đích này, nhờ đó loại gỗ này có được đặc tính hun khói cụ thể - à, nỗ lực của các nhà sản xuất bia Bavaria này là điều dễ hiểu: Cần phải tìm kiếm một số giống ban đầu trong khuôn khổ hẹp của luật Đức về độ tinh khiết của bia, tuy nhiên, chúng ta sẽ nói về những điều này chứ không chỉ những “khuôn khổ” này sau khi thảo luận về tất cả các thành phần của bia.

Cũng cần phải nói rằng không thể chỉ nấu bia từ những loại có màu sẫm: trong quá trình rang, các enzyme cần thiết cho quá trình đường hóa của dịch nha sẽ bị mất đi. và do đó, bất kỳ loại rau nào có màu sẫm nhất cũng sẽ chứa mạch nha nhẹ.

Nhìn chung, khi sử dụng các loại mạch nha khác nhau, toàn bộ các chất khác nhau đã được cung cấp cho bia trước quá trình lên men, trong đó quan trọng nhất là:

  • Đường (sucrose, glucose, maltose)
  • Axit amin và pepton
  • Axit béo
  • Axit photphoric (Luôn luôn là Coca-Cola! Hãy nhớ đến tôi!)
  • Sản phẩm của quá trình oxy hóa không hoàn toàn trong quá trình sấy khô tất cả các chất trên có thành phần phức tạp

Mọi thứ đều rõ ràng với đường - đây là thức ăn trong tương lai của men, cũng như vị ngọt của bia (trước đây nó được cân bằng với các loại thảo mộc, và sau đó là hoa bia, thêm vị đắng), mọi thứ đều rõ ràng với các sản phẩm chưa hoàn thiện. quá trình đốt cháy - đây là màu sẫm hơn, có mùi và vị khói và caramel. Tôi đã nói về tầm quan trọng của peptone và bọt - nhưng tôi sẽ không cảm thấy mệt mỏi khi nhắc lại nó. Chúng ta sẽ quay lại vấn đề axit béo khi nói về men và sự phát triển của hương thơm trái cây.

Nhân tiện, khi nói về peptone, protein và sự chết của tế bào, không hiểu sao tôi lại nhớ đến một câu chuyện mà tôi đã đọc trên một trong những trang công cộng chuyên đề. Vì lý do nào đó nó nằm dưới một spoiler.
Trẻ em, phụ nữ và người yếu tim không nên xem!Trong gần 10 năm, một nhà máy bia thú vị của Scotland, BrewDog, đã cho ra đời một loại bia cực kỳ mạnh - lên tới 55%, trong một thời gian khá dài là loại bia mạnh nhất thế giới. Vì vậy, một phần rất nhỏ trong lô đồ uống này được đóng gói bằng protein (cụ thể là protein, không phải protein) và các động vật có lông khác. Một chai bia có tên The End of History, được trang trí bằng những con thú nhỏ nhồi bông (họ nói rằng xác chết được tìm thấy đơn giản trên đường), có giá khoảng 750 USD.
Về bia qua con mắt của một nhà hóa học. Phần 2

Chúng ta sẽ kết thúc ở đây về mạch nha, chỉ đề cập rằng mạch nha trong nước thậm chí không tệ - và do đó được sử dụng tích cực cùng với mạch nha nhập khẩu.

Men.

Một thành phần hoàn toàn cần thiết khác của bia chính là men. Chà, chúng ta sẽ ở đâu nếu không có họ, phải không?

Men bia là một loại vi sinh vật thực hiện quá trình lên men. Đổi lại, lên men là một quá trình sinh hóa dựa trên sự biến đổi oxi hóa khử của các hợp chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí, nghĩa là không tiếp cận được oxy. Trong quá trình lên men, chất nền - và trong trường hợp của chúng tôi là đường - không bị oxy hóa hoàn toàn, do đó quá trình lên men không hiệu quả về mặt năng lượng. Đối với các loại lên men khác nhau, quá trình lên men của một phân tử glucose tạo ra từ 0,3 đến 3,5 phân tử ATP (adenosine triphosphate), trong khi hô hấp hiếu khí (nghĩa là tiêu thụ oxy) với quá trình oxy hóa hoàn toàn cơ chất tạo ra 38 phân tử ATP. Do năng lượng đầu ra thấp, các vi sinh vật lên men buộc phải xử lý một lượng lớn chất nền. Và điều này tất nhiên mang lại lợi ích cho chúng ta!

Ngoài quá trình lên men rượu, trong đó các mono- và disaccharide được chuyển hóa thành ethanol và carbon dioxide, còn có quá trình lên men axit lactic (kết quả chính là axit lactic), lên men axit propionic (kết quả là axit lactic và axit axetic), axit formic. lên men (axit formic với các biến thể), lên men axit butyric (axit butyric và axetic) và lên men homoacetate (chỉ axit axetic). Tôi phải nói rằng khó có khả năng một người yêu bia sẽ muốn bất cứ điều gì khác xảy ra ngoài quá trình lên men rượu đúng chủng tộc - Tôi không nghĩ có ai lại muốn uống bia chua có mùi dầu ôi hoặc thiếu phô mai. Do đó, tỷ lệ “lên men ngoại lai” được kiểm soát bằng mọi cách có thể, đặc biệt là bởi độ tinh khiết của men.

Sản xuất men bia là một ngành công nghiệp khổng lồ: toàn bộ phòng thí nghiệm, độc lập hoặc được tạo ra tại nhà máy bia, làm việc để phát triển các chủng men bia với những đặc tính nhất định. Công thức làm men thường là bí mật được người nấu bia bảo vệ chặt chẽ. Người ta nói rằng các dân tộc Bắc Âu có truyền thống truyền lại một loại que pha chế đặc biệt từ thế hệ này sang thế hệ khác. Nếu không khuấy bia bằng mảnh gỗ này thì không thể làm được bia nên chiếc que được coi là gần như thần kỳ và được bảo quản đặc biệt cẩn thận. Tất nhiên, vào thời điểm đó họ không biết về men và không hiểu vai trò thực sự của cây gậy, nhưng ngay cả khi đó họ cũng hiểu được giá trị của bí tích này.

Nhưng có những ngoại lệ cho bất kỳ quy tắc nào. Ví dụ:

  • Ở Bỉ, họ sản xuất bia lambics - đây là loại bia bắt đầu tự lên men nhờ các vi sinh vật xâm nhập vào dịch nha từ không khí. Người ta tin rằng thịt cừu thật sự chỉ có thể được tìm thấy ở một số vùng nhất định của Bỉ, và rõ ràng là quá trình lên men ở đó rất hỗn tạp và phức tạp đến mức chính con quỷ sẽ phá vỡ nó. Tuy nhiên, thành thật mà nói: lambics không dành cho tất cả mọi người và chắc chắn không phù hợp với những người tin rằng bia không nên chua.
  • Nhà máy bia Rogue Ales của Mỹ đã nấu một loại bia dựa trên loại men mà người đứng đầu nhà sản xuất bia đã cẩn thận nuôi cấy trên bộ râu của mình.
  • Đồng nghiệp người Úc của anh ấy ở nhà máy bia 7 Cent thậm chí còn tiến xa hơn và nuôi cấy men dại trong rốn của anh ấy, sau đó cho ra đời loại bia dựa trên nó.
  • Nhà máy bia Ba Lan The Order of Yoni đã sản xuất bia từ phụ nữ cách đây vài năm. Chà, giống như từ phụ nữ... từ men từ phụ nữ. Những người phụ nữ đó không hề bị tổn hại gì cả... Nói tóm lại, bạn hiểu mà...

Trong quá trình lên men, men bia không chỉ ăn đường và tạo ra những gì nó cần mà còn đồng thời thực hiện một số lượng lớn các quá trình hóa học khác. Đặc biệt, các quá trình este hóa xảy ra - sự hình thành este: à, có rượu, axit béo (bạn có nhớ về mạch nha không?) - bạn cũng có thể tạo ra rất nhiều điều thú vị từ chúng! Nó có thể là một quả táo xanh (một số loại bia ở Mỹ có nó), một quả chuối (đặc trưng của bia lúa mì Đức), một quả lê hoặc bơ. Rồi tôi nhớ đến trường học và những không gian khác có mùi rất ngon. Nhưng không phải tất cả. Việc bạn có được đồ uống có mùi thơm trái cây hay mùi thơm nhẹ của hỗn hợp thân máy và dung môi phụ thuộc vào nồng độ este, do đó phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: nhiệt độ lên men, chiết xuất dịch nha, chủng nấm men, lượng oxy đi vào dịch nha . Chúng ta sẽ nói về điều này khi xem xét công nghệ sản xuất bia.

Nhân tiện, men cũng ảnh hưởng đến hương vị - chúng ta sẽ nhớ điều này khi nói về hoa bia.

Và bây giờ, vì chúng ta đã làm quen với men, chúng ta có thể cho bạn biết về cách chia bia chính xác duy nhất. Và không, %username%, đây không phải là “sáng” và “tối”, bởi vì không tồn tại ánh sáng hay bóng tối, cũng như không tồn tại 100% tóc vàng và 100% tóc đen. Đây là sự phân chia thành ale và lager.

Nói một cách chính xác, trong mắt các nhà sản xuất bia, có hai kiểu lên men: lên men trên cùng (men nổi lên trên cùng của vỏ cây) - đây là cách sản xuất bia và lên men dưới cùng (men chìm xuống đáy) - đây là cách bia lager được thực hiện. Thật dễ dàng để nhớ:

  • Ale -> men lên men cao -> nhiệt độ lên men cao (khoảng +15 đến +24 °C) -> nhiệt độ tiêu thụ cao (từ +7 đến +16 °C).
  • Lager -> men hoạt động thấp -> nhiệt độ lên men thấp (khoảng +7 đến +10 °C) -> nhiệt độ tiêu thụ thấp (từ +1 đến +7 °C).

Ale là loại bia lâu đời nhất, là loại bia đầu tiên được các nhà sản xuất bia ủ cách đây hàng trăm năm. Ngày nay, hầu hết các loại bia ale đều có đặc điểm: trọng lượng cao hơn, hương vị phức tạp hơn, thường có mùi thơm trái cây và thường có màu đậm hơn (so với bia lager). Một lợi thế quan trọng của bia là việc sản xuất tương đối đơn giản và rẻ tiền, không cần thêm thiết bị làm lạnh, như trường hợp của các loại bia nhẹ, và do đó tất cả các nhà máy bia thủ công đều có thể cung cấp loại bia này hoặc loại bia khác.

Lager xuất hiện muộn hơn: hoạt động sản xuất của nó ít nhiều bắt đầu phát triển ở mức chấp nhận được chỉ vào thế kỷ 15, và chỉ đến nửa sau thế kỷ 19, nó mới bắt đầu có được động lực nghiêm túc. Các loại bia hiện đại có hương vị và mùi thơm rõ ràng hơn và thường có mùi thơm hơn, cũng như màu sắc nhạt hơn (mặc dù các loại bia đen cũng tồn tại) và ABV thấp hơn. Một điểm khác biệt cơ bản so với bia: ở giai đoạn sản xuất cuối cùng, bia lager được đổ vào các thùng chứa đặc biệt và trưởng thành ở đó trong vài tuần hoặc thậm chí vài tháng ở nhiệt độ gần bằng 0 - quá trình này được gọi là quá trình lagerization. Các loại Lager tồn tại lâu hơn. Do dễ dàng duy trì chất lượng ổn định và thời hạn sử dụng lâu dài, lager là loại bia phổ biến nhất trên thế giới: hầu hết tất cả các nhà máy bia lớn đều sản xuất bia lager. Tuy nhiên, vì quá trình sản xuất đòi hỏi một công nghệ phức tạp hơn (hãy nhớ về quá trình ủ bia), cũng như sự hiện diện của loại men chống sương giá đặc biệt - và do đó, sự hiện diện của các loại bia nguyên bản (nguyên bản, không được đổi thương hiệu) trong danh sách các loại được cung cấp ở một số nhà máy bia thủ công là dấu hiệu cho thấy địa vị và kinh nghiệm của nhà sản xuất bia.

Nhiều người (bao gồm cả tôi) tin rằng bia ale là loại bia “đúng đắn” hơn so với bia nhẹ. Elis phức tạp hơn về mùi thơm và hương vị, thường phong phú và đa dạng hơn. Nhưng bia lager dễ uống hơn, thường sảng khoái hơn và nhìn chung thì ít mạnh hơn. Lager khác với rượu bia ở chỗ nó thiếu hương vị và mùi thơm đặc trưng của men, những chất này rất quan trọng và đôi khi là bắt buộc đối với rượu bia.

Vâng, chúng tôi đã tìm ra nó. Phải? Không, điều đó không đúng - có những lựa chọn khi bia là sự kết hợp giữa bia nhẹ và rượu bia. Ví dụ, Kölsch của Đức là một loại bia lên men hàng đầu (nghĩa là bia) trưởng thành ở nhiệt độ thấp (như bia nhẹ). Kết quả của kế hoạch sản xuất kết hợp này, thức uống này có các đặc điểm của cả hai loại bia: trong, nhẹ và tươi mát được kết hợp với hương trái cây tinh tế trong hương vị và vị ngọt ngắn nhưng dễ chịu. Và cuối cùng là một giọt hoa bia.

Nói chung, nếu bạn, %username%, đột nhiên cảm thấy rằng bạn đã bắt đầu hiểu cách phân loại bia, thì đây là điều cuối cùng dành cho bạn:
Về bia qua con mắt của một nhà hóa học. Phần 2

Hãy tóm tắt về men: tóm lại, men hoạt động càng lâu thì hương vị và đặc tính của bia càng thay đổi. Điều này đặc biệt đúng đối với các loại bia có nồng độ chất cao hơn ảnh hưởng đến mùi vị và mùi thơm. Vì lý do này, một số loại bia yêu cầu lên men thêm trong chai: bia đã được đóng chai trong hộp thủy tinh và nằm trên kệ của cửa hàng, nhưng quá trình lên men vẫn diễn ra bên trong. Bằng cách mua một vài chai bia này và uống chúng vào những thời điểm khác nhau, bạn có thể cảm nhận được sự khác biệt đáng kể. Đồng thời, quá trình thanh trùng làm mất đi một số đặc điểm hương vị của bia, vì nó loại bỏ sự hiện diện của men sống trong đồ uống. Trên thực tế, đây là lý do tại sao bia không lọc được nhiều người đánh giá cao: ngay cả sau khi thanh trùng, phần còn lại của men cấy có thể làm cho đồ uống ngon hơn. Chất cặn có thể nhìn thấy ở đáy thùng chứa bia chưa lọc là cặn men.

Nhưng tất cả những điều này sẽ xảy ra sau đó, và bây giờ chúng ta chỉ cần liệt kê thêm một vài thành phần tùy chọn của bia.

Thông tin thêm về điều này trong phần tiếp theo.

Nguồn: www.habr.com

Thêm một lời nhận xét