Zacieranie ziarna

Celem zacierania jest przerobienie skrobi zawartej w ziarnach słodu na cukry. Zajmują się tym enzymy, które są zawarte w słodzie, wystarczy słód namoczyć i potrzymać ok. godziny w odpowiedniej temperaturze - enzymy są aktywne w zakresie 62-72*C.

Trzy najważniejsze metody zacierania to:

• Zacieranie infuzyjne, jednotemperaturowe (single infusion mash)
• Zacieranie sterowane temperaturowo (step mash)
• Dekokcja (decoction)

Zacieranie infuzyjne, jednotemperaturowe (single infusion mash)

To jest najprostszy i najbardziej rozpowszechniony sposób zacierania. Przy obecnie stosowanych słodach można go używać praktycznie do każdego rodzaju piwa. Polega na wrzuceniu słodu do wody o zadanej temperaturze i przetrzymaniu go przez kilkadziesiąt minut. Czas zacierania może być różny w zależności od słodu i temperatury (im cieplej, tym szybciej), zwykle jednak po 60 minutach można bezpiecznie zakończyć zacieranie. Przeciętnie próba jodowa jest negatywna po 30-40 minutach. W czasie zacierania proces nie wymaga wiele uwagi, warto jest co jakiś czas (10-15 min) go zamieszać, i ew. nieco podgrzać poprzez włączenie podgrzewania na 1-2 minuty lub dolanie nieco wrzątku. Zakres temperatur jakie używamy to w praktyce 64 do 70 stopni - im niższa temperatura, tym brzeczka będzie bardziej fermentowalna a piwo bardziej wytrawne, za to z większą ilością alkoholu; im wyższa tym piwo bardziej treściwe, a mniej alkoholowe. Poniżej 64* ryzykujemy spadek wydajności, gdyż część skrobi może pozostać uwięziona w ziarnie, powyżej 70* brzeczka może być za mało fermentowalna. Najbardziej uniwersalna temperatura to 67-68*C. Precyzja z jaka utrzymujemy temperaturę zależy tylko od tego, jak powtarzalne wyniki chcemy uzyskać, zwykle staramy się utrzymać temperaturę z dokładnością do +/- 1 stopnia. Często do tego typu zacierania używa się zamiast garnka dużej lodówki piknikowej - jest szczelna i dobrze zaizolowana. Zawsze warto garnek dodatkowo opatulić kocem, śpiworem itp.

Zacieranie sterowane temperaturowo (step mash)

W tym zacieraniu, zamiast utrzymywać jedną, średnią temperaturę robimy kilka przerw (postojów) w temperaturach optymalnych dla różnego rodzaju enzymów. Dwa podstawowe enzymy scukrzające to beta-amylaza i alfa-amylaza, ich ulubione temperatury to odpowiednio 62 i 72*C. Jednym z najpopularniejszych schematów zacierania jest Hochkurz - 30 min w 62* i 30 min w 72*. Tu możemy sterować fermentowalnością brzeczki wydłużając lub skracając przerwę w 62* - np. 15 minutowa da bardziej treściwe piwo, 60 minutowa - bardziej wytrawne.

Innych temperatur używamy rzadziej, ale wymieńmy je:

• 30-32* - przerwa zakwaszająca, przy jej wydłużeniu do paru godzin uzyskamy lekkie zakwaszenie brzeczki, które jednak łatwiej jest uzyskać innymi sposobami.
• 44* - przerwa ferulowa, w tej temperaturze wytwarzany jest kwas ferulowy, który pomaga w uzyskaniu goździkowego aromatu w weizenach, i w tych piwach ta przerwa jest często stosowana (10-20 min). Jej skuteczność jest dyskusyjna, wydaje się, że dla uzyskania widocznego efektu trzeba by ją wydłużyć do godziny - dwóch.
• 45-50* - przerwa beta-glukanowa, w tej temperaturze optymalnie działa endo-B-glukanaza, która rozkłada beta-glukany pochodzące z rozkładu ścian komórkowych ziarna. Dzięki temu zmniejsza się lepkość zacieru i brzeczki, co może mieć znaczenie przy zacieraniu piwa z udziałem żyta lub innych zbóż zawierających dużo beta-glukanów (np. gryki). Wydłużenie tej przerwy może jednak negatywnie wpłynąć na pełnię smakową i pianę piwa, ze względu na dość wysoką aktywność egzopeptydaz już w 45°C. Endo-B-glukanaza jest już wyraźnie aktywna w temperaturze poniżej swego optimum dlatego chcąc uniknąć nadmiernego rozkładu białka przerwę beta-glukanową należy prowadzić w temperaturach niższych, nawet 35°C
• 50-52* - przerwa białkowa - w tych temperaturach białka są rozkładane przez egzopeptydazy na aminokwasy i niskocząsteczkowe peptydy. Ma na celu dostarczenie drożdżom budulca zawierającego w odpowiedniej formie azot (tzw. azot alfa-aminowy). Przy obecnie używanych słodach nie jest konieczna, a może być nawet szkodliwa dla piany i treściwości piwa. Jeżeli stosujemy, to raczej krótką - 10-15 min.
• 62* - przerwa scukrzająca (maltozowa) - w tej temperaturze pracuje głównie beta-amylaza, enzym wytwarzający dwucukier - maltozę, który jest w pełni fermentowalny. Czas trwania 15-60 min. Im dłuższa przerwa, tym bardziej wytrawne (alkoholowe) piwo. W temperaturze tej przerwy oraz wyższych przekraczających nawet 70°C aktywne są endopeptydazy, które rozcinają pozostałe jeszcze łańcuchy białek na dłuższe, wielkocząsteczkowe fragmenty odpowiedzialne za stabilność piany.
• 72* - przerwa scukrzająca (dekstrynująca) - w tej temperaturze pracuje głównie alfa-amylaza, enzym wytwarzający rożne cukry, ale w tym dużą ilość dekstryn - cukrów na tyle złożonych, że nie są fermentowalne i poprawiają treściwość i (troszkę) słodycz piwa. Zwykle jest dość krótka 10-30 min, bo w tej temperaturze konwersja przebiega bardzo szybko. Wielu autorów jednak zaleca wydłużenie tej przerwy do 45-60 min, ma to poprawiać pianę i treściwość piwa.

Przy tym typie zacierania dodatkowym czynnikiem zaburzającym obraz jest jakość słodu - im szybciej się konwertuje, tym więcej skrobi ulegnie konwersji w 62*. Pewną rolę odgrywa też szybkość z jaką podgrzewamy słód pomiędzy przerwami, w czasie podgrzewania konwersja też przebiega.

Samo namoczenie słodu w niższej temperaturze powoduje przyspieszenie konwersji dzięki rozluźnieniu skrobi i wstępnej hydratacji enzymów. Niekiedy wykorzystuje się to w tzw. przerwie enzymatycznej - słody wrzuca się do wody w temperaturze ok. 58* - w tej temperaturze żadne enzymy nie są szczególnie aktywne, a pozwala to namoczyć słód, korygujemy pH i dopiero podgrzewamy do temperatury konwersji.

Reasumując, aby uzyskać tu powtarzalne rezultaty należy dobrze poznać swoje surowce i stosować zawsze tą samą technologię.

Dekokcja (decoction)

Ten sposób zacierania jest podobny do zacierania sterowanego temperaturowo, ale podgrzewanie zacieru pomiędzy poszczególnymi przerwami robi się w specjalny sposób: poprzez odebranie części zacieru (jak najgęstszej), doprowadzeniu go do wrzenia w osobnym garnku i wlaniu z powrotem go głównego zacieru

Np. gdy chcemy zacierać w temperaturze 52* i 68*, możemy wrzucić słody do wody w temp. ~53* (zacier powinien być dość rzadki ~1:4), poczekać ok. 1/2h i wybrać z garnka ok. 1/3 gęstej zawartości (najlepiej robić to sitkiem) do mniejszego garnka. Taki dekokt podgrzewamy do ok. 70*C (ciężko będzie ustalić tą temperaturę precyzyjnie) i potrzymać ok. 20 minut - w tym momencie następuje konwersja większości skrobi zawartej w ziarnach dekoktu. Następnie doprowadzamy dekokt do wrzenia i gotujemy 10-30 minut (im ciemniejsze słody, tym dłużej). Potem wrzący dekokt powoli, najlepiej chochelką wracamy do głównego gara w którym pozostaje reszta rzadkiego zacieru w temperaturze ok. 50*. Przez to podgrzewamy zacier do temperatury 68*, w której pozwalamy mu jeszcze pobyć 10-30 minut aż do negatywnej próby jodowej. Może zdarzyć się, że dekokt nie podgrzeje zacieru do docelowej temperatury, można wtedy dolać wrzątku lub podgrzać go płomieniem, a następnym razem odbierać więcej dekoktu. Dokładną ilość można wyliczyć programem np. BeerSmith. Zawsze warto odebrać nieco więcej do dekoktu, niż się nam wydaje, najwyżej zwrócimy tylko część, a reszcie pozwolimy nieco ostygnąć w garnku dekokcyjnym.

Powyższa procedura do dekokt jednowarowy - dekokcję robimy tylko raz. Można tę procedurę powtórzyć dwa razy np. 52 do 62 i 62 do 72 stopni, albo nawet trzy 40-50-60-70 itp. Można też dekokcyjnie zrobić mash-out: odbieramy wtedy rzadką część zacieru, podgrzewamy do wrzenia i od razu wlewamy z powrotem.

Są tez pewne warianty dekokcji - można np. jednym dekoktem obsłużyć 2 przerwy np. zaczynamy w 40*, odbieramy 2/3 do dekoktu, potem część zwracamy, aby podnieść temperaturę do 50* na 10 minut, a potem zwracamy resztę, podnosząc do temperatury scukrzania. Inna wariacja to tzw. dekokcja amerykańska (cereal mash) w której do dekokcji (a właściwie kleikowania) bierze się tylko surowce niesłodowane, doprowadzane są do wrzenia i wracane do zacieru, aby podnieść temperaturę.

Mash out

Mash out jest to specjalny krok na koniec zacierania - podgrzanie całości zacieru do temperatury 76-79*. Ma on na celu dezaktywację większości enzymów, aby przerwać dalsza konwersję i ułatwia filtracje, zacier jest wtedy luźniejszy i mniej "klejący". Niekiedy też pomaga podnieść wydajność. Należy uważać, żeby nie przekroczyć 80*C, aby nie zdezaktywować wszystkich enzymów, będą one potrzebne, aby przerobić śladowe ilości skrobi które mogą wypłukać się przy filtracji. Mash-out jest nieobowiązkowy, ale jak widać ma pewne zalety i warto go stosować.

Aspekty techniczne zacierania

Sprawa podgrzewania zacieru: można to robić poprzez bezpośrednie grzanie lub dolewanie gorącej wody (ew. dekokcję). Jeżeli podgrzewamy otwartym płomieniem, nie należy grzać za mocno i dość często mieszać - przy dnie mogą pojawić się lokalne przegrzania. W najgorszym przypadku zacier może się przypalić co może zrujnować smak piwa, w najlepszym następuje dezaktywacja części enzymów. Innym efektem nadmiernego grzania jest zwiększona produkcja melanoidyn, które nie do każdego piwa pasują. Przyjęło się, ze tempo podgrzewania 1*C/minutę jest bezpieczne. Przy czym, im bardziej punktowe grzanie, tym większą ostrożność należy zachować. Np. podgrzewanie przez dolewanie wody lub dekoktu jest dużo bezpieczniejsze i można podgrzewać szybciej, aczkolwiek też bez przesady, nie wlewać wszystkiego na raz.

Przy podgrzewaniu trudno trafić precyzyjnie w docelowa temperaturę. Najlepiej podgrzać zacier tyle minut, ile stopni chcemy uzyskać, wyłączyć ogień, pomieszać, pozwolić temperaturze się wyrównać i ew. drobne poprawki zrobić dolewając nieco zimnej wody lub wrzątku. Temperaturę najlepiej mierzyć zawsze tym samym termometrem i w tym samym miejscu - np. w środku geometrycznym garnka.

Przed wrzuceniem słodu (mash-in) należy podgrzać wodę do temperatury nieco wyższej (o 1-3*C) niż zakładana temperatura pierwszej przerwy, gdyż po wrzuceniu słodu zacier nieco się ochłodzi, tym bardziej im wyższa temperatura.

Przy mieszaniu zacieru należy zachować umiar - nadmierne mieszanie może być szkodliwe, powoduje utratę ciepła, i natlenienie zacieru. To ostatnie nazywamy HSA (hot side aeration) i źle wpływa na starzenie się piwa, choć wydaje się, że w praktyce domowej nie musimy się tym zbytnio przejmować.

Co do sprzętu: jeżeli planujemy głównie zacieranie infuzyjne, dobrym wyborem jest lodówka turystyczna (co najmniej 30L). W przeciwnym przypadku lepiej kupić garnek 30-50L który i tak nam będzie potrzebny do chmielenia. Garnek emaliowany jest tańszy, ale podatny na uszkodzenie (odbicie emalii wewnątrz garnka dyskwalifikuje go). Lepszym, ale droższym wyborem jest garnek ze stali nierdzewnej, najlepiej z grubym dnem (choć zamiast tego możemy użyć metalowej płytki podkładanej pod gar, aby zapewnić lepszą dystrybucję ciepła. Aluminium też może być, choć jest wrażliwe na niektóre detergenty. Jeżeli mamy wybór, lepiej jest mieć gar szerszy - łatwiej o równomierne podgrzewanie, mniejsza różnica temperatur w zacierze i łatwiejsza filtracja (cieńsza warstwa młóta).