Почти все винокуры на первых порах начинают работать с сахарными брагами. Их проще всего приготовить, ингредиенты относительно дешевые и всегда доступны для приобретения. Самое главное, что в процессе приготовления сахарных браг сложно допустить ошибки, которые полностью испортят весь продукт.
Рано или поздно многие винокуры задумываются о приготовлении браг из другого сырья, т.к. смешение воды, сахара и дрожжей становится однообразным занятием.
В рамках данной статьи поговорим о приготовлении зерновых заторов по белой и красной схеме.
Состав зерна
Зерновые браги можно готовить как из несоложеного (непророщенного), так и из соложеного (пророщенного) зерна. Для начала на примере ячменя разберем состав зерна и выясним как он меняется в процессе проращивания.
Непророщенное зерно ячменя содержит:
Рассмотрим каждый компонент более подробно.
Углеводы
Представлены крахмалом (50-63%), простыми сахарами (1.8-2%), целлюлозой (5-6%).
Большая часть углеводов в зерне хранится в недоступном для дрожжей состоянии. Небольшое количество сахаров в основном представлено сахарозой, которая образуется в процессе частичного разрушения крахмала при хранении и сборе урожая.
Не стоит забывать про целлюлозу. Ферменты, образуемые при проращивании зерна, не способны ее разрушить. Однако в промышленности на данный момент есть микробиологические ферментные препараты, позволяющие разрушить целлюлозу на простые сахара и увеличить выход спирта.
Белковые вещества
В данную группу входят высокомолекулярные белки (протеины) и продукты их расщепления.
Протеины — высокомолекулярные белки, состоящие из большого количества различных аминокислот, не растворимых в воде. При кипячении большая часть протеинов коагулирует и выпадает в осадок.
Продукты расщепления составляют меньшую часть от общего количества белка и делятся на 2 подгруппы:
- Высокомолекулярные продукты расщепления
- Низкомолекулярные продуты расщепления
Высокомолекулярные продукты расщепления и протеины дрожжами не усваиваются. Высокомолекулярные продукты расщепления отвечают за пенообразование, а протеины в процессе солодорощения, варки затора и брожения могут разрушатся на высокомолекулярные и низкомолекулярные продукты расщепления. Так же некоторые протеины в процессе солодоращения преобразуются в те самые необходимые нам ферменты.
Для дрожжей особую ценность представляют низкомолекулярные продукты расщепления. Их еще называют аминокислотами. Аминокислоты активно используются дрожжами как строительный материал, а также играют важную роль в образовании аромата. Здесь следует отметить, что именно белки, состоящие из аминокислот, являются одними из главных источников серы. Примером серосодержащих аминокислот служат метионин и цистеин.
В процессе солодоращения в зерне также накапливаются ферменты, которые проводят разрушения протеинов до высокомолекулярных и низкомолекулярных продуктов.
Жиры
В основном представлены жирными кислотами.
Обладают следующими свойствами:
- являются материалом для построения клеточных структур дрожжей
- могут окислятся и давать прогорклый привкус браге
- участвуют в образовании аромата напитка
Минеральные вещества
Необходимы для активного развития дрожжевой клетки. В большинстве представлены в виде фосфатов, силикатов и калийных солей.
Прочие компоненты
К ним относят дубильные вещества, полифенолы и витамины.
Дубильные вещества и полифенолы содержатся в оболочках зерна. По своей природе данные компоненты обладают высокими ароматическими свойствами и несут в себе неприятный горький вкус. Среди свойств — способность связываться с протеинами. Поэтому из браги их можно удалить с помощью фильтрации и кипячения.
Витамины в зерне в основном представлены водорастворимой группой. Они активно участвуют в обменных процессах, протекающих в дрожжевой клетке. Недостаток витаминов отрицательно сказывается на скорости брожения и качестве протекаемого процесса, а также на общем состоянии дрожжевой клетки.
Соложение или проращивание зерна
Непророщенное зерно имеет более грубую структуру, а также не содержит ферментов для осахаривания крахмала. При соложении зерно предварительно очищается от всех примесей и тщательным образом подготавливается, т.к. на поверхности непророщенного зерна живет посторонняя микрофлора и содержится значительное количество примесей.
Мы не будем углубляться в процесс солодоращения, а лишь разберем его принцип и основные цели.
Принцип солодоращения заключается в замачивании зерна и последующем его высушивании. В результате замачивания зерно начинает прорастать.
По достижению определенной зрелости (максимального содержания ферментов) зерно начинают медленно высушивать до показателя влажности не более 5%. Далее высушенное зерно очищают от корешков, ростков и пыли, таким образом получая солод. При проращивании обязательно поддерживаются необходимые условия: температура и влажность. Процесс непростой и зерно можно легко испортить как заражениями, вызванными плесенями, так и чрезмерным проращиванием, из-за которого драгоценный крахмал тратится в пустую и тем самым снижается качество пророщенного зерна.
Цель солодоращения состоит в образовании ферментов, необходимых для расщепления веществ зерна при затирании.
Процессы, протекающие при проращивании зерна
В процессе проращивания наблюдается 3 основных процесса: рост, образование ферментов, превращение веществ.
1. Рост
При прорастании в зерне развиваются зародышевые корешки и листок. Для их развития зародышу зерна необходима энергия. Она берется при разрушении внутренних веществ зерна с помощью ферментов.
2. Образование и активация ферментов
Ферменты образуются благодаря гормонам. Проникая в несоложеное зерно вода высвобождает эти гормоны и как следствие появляются ферменты.
3. Превращение веществ
Ферменты расщепляют вещества, тем самым давая энергию для прорастания зерна и превращают высокомолекулярные соединения в низкомолекулярные. Также частично разрушается в-глюкан, являющийся компонентом внутреннего каркаса зерна. Зерно становится более хрупким.
На выходе после соложения получается зерно, идеально подходящее для переработки на спиртосодержащие напитки.
Зерно содержит естественные ферменты и имеет лучший товарный вид по сравнению с несоложенкой.
Пожалуй, основное достоинство несоложеного зерна — это его цена, так как непророщенное зерно в 2-3 раза дешевле солода.
Приготовление заторов. Красная и белая схема брожения
Красная и белая схемы брожения пришли в винокурение из винодельческой отрасли. В виноделие по этим схемам получают белое или красное вино.
Так по красной схеме готовят красное вино — сбраживают виноградное сусло вместе со жмыхом, который дает свойственный вину красный оттенок и терпкость. По белой схеме получают белое вино — сбраживают чистое виноградное сусло без жмыха. Как результат более легкое и менее терпкое вино.
В винокурении суть этих процессов схожа с виноделием. По красной схеме зерновой затор сбраживается вместе с дробиной. По белой схеме затор фильтруется и сбраживается уже чистое зерновое сусло.
Рассмотрим каждый из методов более подробно. В качестве исходного сырья возьмем соложенное сырье — светлый ячменный солод.
Красная схема брожения
Приготовление браги начинается с измельчения зерна и подбора гидромодуля. Так как фильтровать затор не нужно, то молоть солод можно в максимально мелкую фракцию.
При приготовлении заторов для последующей дистилляции стараются получить сусло с максимальной начальной плотностью, поэтому рабочий гидромодуль 1 к 3 (на 1 килограмм солода 3 литра воды).
Далее для лучшего восприятия материала процесс приготовления по красной схеме разобьем на основные пункты.
1. Затирание
Для максимального расщепления веществ солод засыпают при температуре 38 градусов. Включают нагрев и подогревают затор до температуры 62-64 градуса. При этой температурной паузе выдерживают в течение 1.5 часа. Далее поднимают температуру до паузы полного осахаривания 72 градуса и выдерживают при этой температуре 10-15 минут.
2. Охлаждение
После того, как температурные паузы выдержаны, затор охлаждают до температуры сбраживания (чаще всего это 25 градусов). Охлаждение следует проводить быстро, так как температуры затирания невысокие и в заторе может остаться большое количество бактерий. Если сусло охлаждать медленно, то бактерии сначала закислят сусло, а потом и всю брагу подвергнут скисанию.
3. Брожение
Охлажденный затор перекачивают в подготовленную бродильную емкость, добавляют дрожжи и начинают сбраживание.
При приготовлении зерновых заторов очень важно следить за микробиологической чистотой оборудования и бродильных емкостей. Зерновое сусло богато ценными питательными компонентами и является благоприятной средой для развития посторонней микрофлоры. Если не соблюдать чистоту при работе с зерновыми заторами, то можно легко получить скисание браги и потратить время впустую.
Дрожжи для приготовления зерновых заторов
При работе с зерном интересна конечная органолептика продукта: его мягкость и максимальное сохранение аромата исходного сырья в конечном продукте. Во вкусоароматике напитка будет завесить многое от применяемых дрожжей и поэтому подойти к этапу их выбора следует ответственно.
Для сбраживания отлично подойдут винные штаммы дрожжей. Они плавно бродят, являются стойкими к относительно большим дозировкам спирта и обладают приятным ароматическим профилем.
Все же идеальным вариантом для приготовления зерновых заторов будут специально выведенные штаммы дрожжей. Например, дрожжи SAFSPIRIT USW-6 (SAFSPIRIT AMERICAN WHISKEY) и дрожжи SAFSPIRIT M-1 (SAFSPIRIT MALT). Эти штаммы специально выведены для переработки зернового сусла. Они выдерживают высокое содержание спирта и придают довольно сбалансированный профиль бражке и конечному продукту. Наряду со спиртом, данные дрожжи выделяют довольно большое количество эфирных соединений, что положительно сказывается на качестве напитка.
В зависимости от конечных целей можно подобрать штаммы с максимальным эфирообразованием для последующей выдержки дистиллята в бочках.
Сбраживание заторов по красной схеме
Брага, представляющая собой смесь нерастворенных частичек зерна и растворенного экстракта, не очищена от посторонней микрофлоры. Из-за того, что температуры работы с затором не защищают нас от заражений, то при позднем внесении дрожжей в брагу, с большой вероятностью начнется ее скисание.
Добавление дрожжей подавляет развитие посторонних микроорганизмов, но эта защита снижается по мере снижения активности самих дрожжевых клеток.
В момент активного брожения пузырьки углекислого газа поднимают нерастворенные частички зерна на поверхность браги, они уплотняются и начинают подсыхать. При этом на поверхности браги образуется плотная сухая шапка, где могут размножаться молочнокислые бактерии. Поэтому, если брагу вовремя не перемешивать и не топить эту шапку, брага с большей вероятностью скиснет.
Следовательно, в процессе брожения по красной схеме очень важно каждый день перемешивать брагу!
В процессе брожения дрожжи выделяют спирт и побочные продукты. Спирт является хорошим растворителем. Он начинает вытягивать из нерастворенных частиц зерна всевозможные вещества, в том числе дубильные вещества и полифенолы. Они обладают ярко выраженным ароматом зерна, и как уже было упомянуто выше, имеют неприятный горький вкус.
Несмотря на тот факт, что в процессе спиртового брожения дрожжи препятствуют активному росту посторонней микрофлоры, рост все же идет параллельно с брожением и набирает обороты по мере уменьшения активности дрожжей.
Из-за риска высокого заражения, и как следствие скисания, браги по красной схеме необходимо быстро отгонять! В процессе своего развития посторонняя микрофлора выделяет ряд веществ в брагу, которые как положительно, так и крайне отрицательно сказываются на вкусовых характеристиках браги и конечного продукта. Чаще всего эти вещества обладают неприятным гнилостным ароматом.
Протеины, состоящие в том числе из серосодержащих аминокислот, под действием органических кислот и спирта в процессе брожения разрушаются. При этом в брагу выделяется большое количество серы и других продуктов расщепления протеинов. Это приводит к множественному образованию примесей, отрицательно влияющих на ароматику конечного напитка.
Не стоит забывать и о других трудных условиях брожения. Находящиеся в браге взвеси облепляют дрожжевые клетки, что способствует быстрому оседанию дрожжей на дно. В результате чего, вероятны недоброды и автолиз (разрушение) дрожжевых клеток с выделением ее содержимого в брагу.
Перейдем к процессу отгонки.
4. Получение спирта-сырца. Дробная дистилляция
При отсутствии пароводяного оборудования отгонка густых браг также вызывает сложности. Брага может подгореть и неприятная гарь будет чувствоваться в запахе и вкусе конечного продукта. Во избежание подгорания, брагу перед отгонкой необходимо фильтровать или работать при отгонке на очень малых мощностях.
Но даже в отфильтрованной браге содержится большое количество дрожжевых клеток и всевозможных примесей. В процессе дистилляции дрожжи разрушаются. Кислоты, выделяемые в процессе разрушения дрожжевых клеток, участвуют в реакциях этерификации и образуют более крупные соединения, отрицательно сказывающиеся на качестве напитка.
Тонкости процесса
Головную фракцию отсекают в размере примерно 2-3% от абсолютного спирта. Саму отгонку ведут до крепости продукта на выходе ниже 5 % об. Как только ареометр показал крепость ниже, отгонку завершают.
Проблем с дробной дистилляцией уже не возникает. Возникает только вопрос: «какой крепости дистиллят должен получаться на выходе». Здесь каждый винокур определяет самостоятельно. Возможны 2 варианта:
- Получение конечного продукта из дистиллята с крепостью ниже 92% об. Такой продукт при разбавлении чаще всего имеет ярко выраженный аромат исходного сырья, грубоватый вкус и не обладает высокой питкостью.
- Получение конечного продукта из дистиллята с крепостью выше 92% об. Такие дистилляты обладают более мягким вкусом и большой питкостью. При этом ароматы исходного сырья сохраняются.
Подведем некоторые итоги, согласно применения красной схемы брожения:
- Браги по красной схеме больше подвержены заражению и скисанию
- В результате развития посторонней микрофлоры образуются побочные продукты, в основном пагубно влияющие на вкусоароматику конечного продукта
- Дрожжи следует своевременно засыпать
- Во избежание образования плотной шапки из дробины, и как следствие закисания сусла, необходимо регулярно перемешивать брагу
- Отгонку браги проводить своевременно
- По возможности не допускать попадания дрожжей в самогонный аппарат при отгонке.
В результате автолиза дрожжей и разрушения белковых веществ, образуется большое количество побочных продуктов.
Приготовление дистиллятов по белой схеме
Начало процесса начинается с помола. В данном случае он делается средним, чтобы в последствии можно было легко отделить растворенные вещества от дробины (нерастворенных веществ).
1. Затирание
Для полноценного расщепления веществ солода затирание начинают с 38 градусов. Далее поднимают до температуры 62-64 градуса, выдерживают паузу 1.5 часа. Затем нагревают затор до 72 градусов, выдерживают паузу 10-15 минут, нагревают до температуры 78 градусов для инактивации ферментов и выдерживают еще 3-5 минут.
2. Фильтрование
Затор начинают фильтровать.
По мере фильтрации дробине не дают оголяться. Для вымывания остаточных сахаров в слое дробины, ее промывают горячей водой 78-80 градусов. В среднем на 1 кг использованного солода добавляют 0.8-1 литр промывочной воды.
Отфильтрованное сусло отправляют на кипячение.
3. Кипячение
Сусло кипятят в течение 20-30 минут с открытой крышкой.
Кипячение сусла проводят со следующими целями:
Несмотря на кипячение сусла, все равно необходимо соблюдать чистоту при приготовлении заторов. Занести заразу в сусло, богатое питательными компонентами, можно в любой момент.
4. Охлаждение
Во избежание заражения сусла, охлаждение проводят максимально быстро. За время охлаждения скоагулировавшиеся взвеси слипаются в крупные агрегаты и плотным слоем осаждаются на дно. При перекачке сусла на брожение их стараются не задевать и максимально аккуратно переливают сусло.
При переливе сусло аэрируют, что позволяет дрожжам активнее развиваться и положительно сказывается на общей ароматике браги.
5. Брожение
Дрожжи выбирают по такому же принципу, как и для браг по красной схеме. Никаких взвесей в браге нет, поэтому можно смело оставлять ее на этап брожения и не беспокоиться о перемешивании.
Отсутствие посторонней микрофлоры защищает брагу от большого количества побочных продуктов. Образование сернистых соединений протекает на минимальном уровне. Как результат, брага, полученная по белой схеме, имеет приятную и мягкую ароматики, чем-то напоминающее молодое пиво.
Оптимальные температуры для брожения 20-25 градусов. Сбраживание протекает довольно быстро и занимает не более 5 суток.
Так как брага подвергается кипячению, то после сбраживания она может храниться более длительное время и не киснуть.
Как только брожение закончилось, браги необходимо дать постоять 2-3 дня для того, чтобы дрожжи полностью сели на дно. После этого можно начинать процесс дистилляции.
6. Перегонка на спирт-сырец. Дробная дистилляция
Перед отгонкой на спирт-сырец брага аккуратно снимается с дрожжевого осадка и максимально быстро отгоняется.
Саму отгонку ведут до крепости продукта на выходе ниже 5 % об. Как только ареометр показал крепость ниже, отгонку завершают. Головные фракции отсекают в размере примерно 2-3% от абсолютного спирта.
Затем делается дробная отгонка полученного спирта-сырца. Если цель стоит в получении дистиллятов, которые не будут направляться на выдержку, то при отгонке собирают дистиллят крепостью 90-91% об.
Если же планируется последующая выдержка напитка в бочках, то дистиллят собирают крепостью 87-89% об.
Дистилляты, полученные из браг по белой схеме, обладают высокой питкостью, мягкостью и тонким ароматом.
Сделаем некоторые выводы, согласно применения белой схемы брожения:
- Брожение проходит с минимальным количеством побочных продуктов и серосодержащих компонентов
- Дрожжи отделать в конце брожения удобно
- Микробиологическая стабильность сусла => меньший риск скисания и порчи браги.
- Удобство в обращении, откачке, отгонке и т.д.
- Чистый аромат, высокая питкость, мягкий и сбалансированный вкус конечного продукта.
Принимая во внимание важную технологическую информацию, написанную в данной статье, можно получить качественный продукт по красной и белой схеме брожения.
Успехов в винокурении!
Доктор Губер Над материалом работали: Наталия Тархова Инженер-технолог Эмиль Самедов Инженер-технолог
Дорогие читатели, если вы увидели ошибку или опечатку в статье «
Работа с зерновыми заторами. Красная и белая схемы брожения », помогите нам ее исправить! Выделите ошибку и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter». Мы получим ваше сообщение и внесём исправления в ближайшее время.
Источник: www.doctorguber.ru
