В соцсетях довольно часто встречаются отзывы на пиво типа «не моё», «не зашло», «хрень какая-то», «ссанина» и пр. – но такая обратная связь, даже если она справедлива, не способствует улучшению качества пива, потому что не содержит никакой информации. Прочитав эту статью, вы научитесь конструктивной пивной критике и перестанете писать бессмысленные эмоциональные глупости (нет). А пивоварам будет интересно узнать, откуда берутся в пиве те или иные дефекты и можно ли еще как-то спасти ситуацию.
Вольный перевод с немецкого главы «Пивные дефекты» из книги Яна Брюкльмайера «Понять пиво». Огромное спасибо главному пивовару «Московской пивоваренной компании» Михаилу Ершову за первое прочтение и справедливые замечания.
Пивные дефекты
«Если бы я могла прожить жизнь еще раз, то повторила бы те же ошибки. Однако немного раньше, чтобы дольше пользоваться их последствиями». Марлен Дитрих (1901–1992), немецко-американская актриса и певица
Нравится кому-то пиво или нет – всё индивидуально. Наверняка есть ароматы, которые вам неприятны, а кому-то они нравятся. Но у этих ароматов, как правило, нет ничего общего с пивными дефектами. Дефекты – это, скорее, качества пива, которые указывают на проблемы во время его производства. Есть лишь несколько таких особенностей, характерных для одних стилей пива, но неуместных для других.
Условно можно разделить все пивные дефекты на две группы: с одной стороны, посторонние запахи и вкусы, а с другой стороны, дефекты, не влияющие на органолептику. Но так как наше восприятие индивидуально, то может случиться и так, что один дегустатор отчетливо ощутит какой-то аромат или вкус, а другой воспримет его как менее выраженный или даже как элемент вкусоароматического букета.
Именно эта индивидуальность восприятия вызывает наибольшие проблемы при оценке пива. Мало того, что порог чувствительности к запахам и вкусам у разных людей может быть совершенно разным. Ещё и то, как они воспринимают тот или иной дефект, тоже часто сугубо индивидуально. Сейчас я не имею в виду личные предпочтения – нравится или не нравится. Возьмем, к примеру, диацетил – вещество, образующееся во время брожения. Разные дегустаторы описывают и как запах сливочного масла, и как аромат сливочной помадки, и как бисквита или даже ванили.
Неприятные запахи можно научиться различать
Ввиду такой индивидуальности восприятия советую всем, кто хочет глубже погрузиться в тему органолептической оценки пива, посетить семинар по сенсорике. Во время таких занятий в пиво намеренно добавляют посторонние ароматы, часто в более высоких концентрациях, чем они обычно встречаются в реальности. Это позволяет каждому, даже новичку, гарантированно почувствовать исследуемый аромат. Такие курсы часто проводят клубы пивоваров-любителей, организаторы специальных курсов пивоварения, а также магазины или бары крафтового пива.
Посторонние ароматы можно купить и самостоятельно – в специальных ампулах, например, в академии Doemens. Их доставляют почтой, а затем вы просто добавляете их в образцы пива. Лучше всего для этой цели подойдет нейтральный пильзнер с минимальным хмелевым ароматом. На семинаре я бы особенно позаботился о том, чтобы у участников были раздаточные материалы с описаниями, а сами дефекты подробно обсуждались. Пивоварам, конечно, будет интересно, откуда берутся эти дефекты и как их избежать. Лучше меньше, да лучше. То есть лучше обсуждать меньшее количество дефектов, но более подробно. Даже если вы сами не варите пиво, всегда полезно знать, как и когда возникают эти дефекты, и как их можно предотвратить. Очень важно делать собственные заметки при дегустации образцов, поскольку, как я уже говорил, некоторые вкусы и ароматы воспринимаются по-разному.
Ацетальдегид
Он воспринимается как аромат и вкус только что нарезанных зеленых яблок или яблочного вина (имеется в виду немецкая разновидность сидра).
Ацетальдегид – это промежуточный продукт метаболизма дрожжей, образующийся при переработке сахаров в этанол и углекислоту. Мы также производим ацетальдегид в нашем организме, когда расщепляем этанол.
Поскольку это вещество вырабатывается дрожжами, оно фактически присутствует в каждом пиве, по крайней мере временно – позже он будет редуцирован. Характерен для молодого пива, поэтому крайне важно при анализе пива знать, полностью оно созрело или нет.
Таким образом, если дрожжи в пиве образуют ацетальдегид, а затем снова его перерабатывают, одна из причин этого дефекта уже очевидна: пиво слишком молодое и еще не полностью сбродило. Это не проблема для нефильтрованного пива, поскольку оно может продолжать бродить, давая дрожжам возможность полностью переработать ацетальдегид. Однако становится проблематичным, если дрожжи удаляют из пива преждевременно, например, с помощью фильтрации. Проблема также может возникнуть, если дрожжи не получают достаточного количества питательных веществ. В результате страдает их метаболизм, а значит, и переработка ацетальдегида.
Алкогольность
Почему алкогольность является дефектом? Ведь почти все пиво содержит алкоголь!
Совершенно верно. Но здесь имеется в виду не это. Алкоголь становится недостатком пива только тогда, когда становится острым и обжигающим. Это сопровождается обычно резким запахом медицинского спирта или винными нотами, которые иногда оставляют во рту лёгкое жжение. Для некоторых стилей пива это совершенно нормально. Например, подобного нужно ожидать от wee heavy, что он окажет ощутимый согревающий эффект морозным зимним вечером. А вот в случае с пильзнером это было бы лишним.
Алкогольная нотка, конечно, может исходить и от обычного спирта, но ее также могут придавать пиву так называемые высшие спирты. Обычно они вызывают резкий и острый запах.
Нередко пиву с чрезмерной алкогольностью помогает более длительная холодная выдержка, в течение которой аромат округляется. Однако неуместная алкогольность в аромате также может указывать и на заражение дикими дрожжами.
Терпкость
Терпкость – это свойство, которое ощущается во рту, но не является вкусом в прямом смысле этого слова. Латинское слово astringere означает сжимать и довольно точно передает суть этого понятия.
Сжимаются язык и вся слизистая рта. Вяжущие вещества способны сжимать ткани кожи или слизистой оболочки за счет осаждения белка. Через рот это приводит к стимуляции тройничного нерва. Это дает нам ощущение сухости или шершавости во рту. При более высокой концентрации это даже заметно по лицу – компания Schweppes в своей рекламе назвала этот эффект «лицом Schweppes».
Терпкость пива может иметь разные источники. Обычно это танины, полученные из солода или хмеля. В солоде дубильные вещества содержатся главным образом в оболочке. Обычно они там совершенно никому не мешают. Проблемы возникают только тогда, когда шелуха чрезмерно выщелачивается. Это может произойти, когда они она сильно измельчается во время помола, а также если температура промывной воды превышает 78°C или ее слишком много. Проблему могут вызвать и высокий pH (выше 6,0), и вода с высоким содержанием сульфатов. Сильно обжаренный и не очищенный солод также может вызвать терпкость пива.
Помимо шелухи, много дубильных веществ содержится и в чешуйках хмеля. Это означает, что проблемой могут стать хмель в шишках, особенно в сильно охмеленном пиве, а также хмель с низким содержанием 𝛂-кислот. Если вы хотите легкое пиво с плотностью начального сусла до 11, предпочтительнее использовать гранулы типа 45, поскольку они содержат меньше чешуек. И последнее, но не менее важное: кожура или семена добавляемых фруктов также могут приводить к терпкости фруктового пива.
Диацетил
Диацетил – это, пожалуй, один из самых известных пивных дефектов. В умеренных количествах без него не обойтись, например, в британских стилях пива или в богемском пильзнере – он придает полноту вкуса.
На вкус и запах диацетил описывают как топленое сливочное масло, конфеты помадка, бисквит и даже ваниль. Не каждый человек генетически способен чувствовать запах или вкус этого вещества. Но для всех, кто может, нижним порогом чувствительности является концентрация всего в 50-100 мкг / л пива. Представьте себе: крупные капли дождя весят примерно 0,03 г. Если бы это был чистый диацетил, одна капля диацетила, растворенная в 300 литрах воды, давала бы концентрацию 100 мкг / л и, следовательно, была бы различима на вкус и запах.
Как и ацетальдегид, диацетил является продуктом метаболизма дрожжей и вырабатывается во время каждого брожения. Он образуется из 𝛼-ацетолактата всякий раз, когда в сусле не хватает аминокислоты валина, необходимой для построения новых клеток, и дрожжи начинают сами синтезировать валин. Одним из промежуточных продуктов является 𝛼-ацетолактат, который вырабатывается в избытке и выделяется в молодое пиво. В диацетил он превращается при определенных условиях. Это означает, что диацетил содержится практически в любом пиве. Ключевой вопрос – в каком количестве. В то время как в низких концентрациях, примерно до 125 мкг / л, он может округлить вкус пива и увеличить его полноту, при более высоких концентрациях появляются нежелательные ароматы, такие как аромат сливочного масла, а при еще более высоких возникает ощущение масляного налета на языке.
Преобразование 𝛼-ацетолактата в диацетил продолжается до его последней молекулы в сусле. В то же время дрожжи снова расщепляют образовавшийся таким образом диацетил через ацетоин до 2,3-бутандиола, который имеет гораздо более высокий вкусовой порог и, следовательно, гораздо менее критичен для пива. В нормальных условиях дрожжи вполне способны расщепить достаточное количество диацетила в пиве – и проблем с ним не будет. Однако дрожжи должны быть активными.
Как избавиться от диацетила
Поскольку распад 𝛼-ацетолактата до диацетила происходит чисто химически и не зависит от метаболизма дрожжевых клеток, у пивовара есть два варианта, с помощью которых он может влиять на концентрацию диацетила в конечном продукте. Либо он замедляет образование предшественника 𝛼-ацетолактата, обеспечивая хорошее снабжение дрожжей валином, либо стимулирует переработку образовавшегося 𝛼-ацетолактата в диацетил, и дает дрожжам на это время.
Последнее может быть достигнуто с помощью так называемой диацетиловой паузы. В конце основного брожения температуре дают подняться до 14-16°С, чтобы на момент завершения брожения в сусле больше не осталось 𝛼-ацетолактата. Потом дрожжам дают время расщепить и образовавшийся таким образом диацетил. Это означает, что слишком ранние захолаживание или фильтрация пива абсолютно недопустимы.
На образование 𝛼-ацетолактата может положительно влиять, прежде всего, хорошее снабжение дрожжей питательными веществами, а также жизнеспособность дрожжей и длительное брожение при низких температурах.
Если все упомянутые моменты были учтены, но в пиве всё равно явно ощущается чрезмерный диацетил, причиной также может быть заражение Pediococcus Damnosus. Эти грамположительные бактерии семейства Lactobacilli также производят диацетил в процессе метаболизма.
Диметилсульфид
Диметилсульфид, или просто ДМС – вероятно, самый многогранный дефект пива, если можно так выразиться. Это вещество окружает нас практически повсюду, так как оно есть и в приготовленных овощах, и в неприятном запахе изо рта, и в типичном запахе пляжа, и в приготовленных крабах… И это лишь несколько примеров. Но это также вполне нормальный пивной компонент, предшественник которого попадает в пиво вместе с солодом и в небольших концентрациях вносит свой вклад в его органолептику. Порог восприятия ДМС составляет 30-100 мкг / л и сильно меняется от человека к человеку. Когда концентрация становится примерно вдвое выше пороговой, аромат начинает доминировать и напоминать запах консервированной кукурузы или вареной капусты.
ДМС образуется из S-метилметионина, или так называемого витамина U, под воздействием тепла. S-метилметионин, часто называемый в пивоваренных кругах ДМС-П (предшественником ДМС), является продуктом биосинтеза солода. Во время соложения, особенно при обжиге, ДМС-П преобразуется в ДМС. Однако в то же время ДМС испаряется из-за его низкой температуры кипения, составляющей всего около 37°C. Это означает, что проблематичными в плане ДМС могут быть, в частности, легкие солода, поскольку во время их сушки используется слишком низкая температура, не достаточная для преобразования всего ДМС-П и последующего эффективного вытеснения образовавшегося ДМС.
Но и более высокие температуры обжарки могут привести к повышенному образованию диметилсульфоксида (ДМСО) из-за окисления ДМС. Он, в свою очередь, влияет на вкусоароматику, и его очень трудно потом удалить из пива. То есть можно получить те же яйца овощи, только в профиль. Содержание ДМС-П в ячмене можно определить аналитически, поэтому солодовники предпочитают использовать ячмень с высокими концентрациями для получения более темных солодов, хотя и с упомянутыми ограничениями.
Надо как следует кипятить
Реакция, запущенная при соложении, продолжается и во время затирания и кипячения. При этом чем выше температура, тем быстрее скорость ее протекания. Для сравнения: она происходит более чем в 30 раз быстрее при 100°С (при кипячении), чем при 70°С (при затирании). ДМС, конечно, удаляется из сусла гораздо эффективнее при кипячении. Вот почему кипячение – важнейший технологический этап борьбы с ДМС на производстве. Помимо бурного кипения особенно важно отведение конденсата. Если вы кипятите в закрытой емкости без конденсатора и отведения пара, ДМС собирается на крышке и капает обратно в кипящее сусло.
Другой проблемой может быть ДМСО. В сусле, даже после кипячения, могут оставаться споры разных бактерий. Это целая группа, споры которых выдерживают кипячение, и которые продолжают размножаться при последующем охлаждении. Хоть они и не опасны для готового пива, так как в какой-то момент инактивируются из-за снижения рН в результате брожения и образования спирта, они могут, особенно если пиво охлаждается очень медленно, а дрожжи добавляются поздно, превратить имеющийся в сусле ДМСО в ДМС, который уже не получится удалить из пива на более поздних этапах производства. В этой ситуации спасают только быстрое охлаждение сусла и своевременная задача достаточного количества жизнеспособных дрожжей.
Сложные эфиры
Сложные эфиры – это группа вкусоароматических веществ, которые могут быть желательны в одних стилях пива и считаться дефектами в других. Типичный пример – изоамилацетат, который придает аромат банана баварскому пшеничному пиву. В хорошем вайцене он приветствуется, а вот в пильзнере был бы совершенно неуместен.
Разные сложные эфиры придают пиву самые различные запахи. Их все объединяет то, что они являются продуктами метаболизма дрожжей или привнесены хмелем. Сложные эфиры (или эстеры) представляют собой соединения какой-то карбоновой кислоты с каким-то спиртом или каким-то фенолом. В пиве чаще всего встречаются те, которые образуются из карбоновых кислот и спиртов. Теоретически сложные эфиры могут появляться в пиве и неферментативным путем, но в незначительных количествах. Во время этерификации в пиве жирная кислота реагирует с аденозинтрифосфатом и коферментом A (CoASH) с образованием ацетилкофермента A, который конденсируется в соответствующий сложный эфир в результате ферментативной реакции со спиртом, обычно этанолом.
Не все штаммы дрожжей производят одни и те же сложные эфиры, и не все производят их в одинаковом количестве. Это означает, что подходящие дрожжи нужно выбирать в зависимости от того, нужны вам в пиве сложные эфиры или нет. Еще одним важным инструментом является температура основного брожения. Особенно важны первые две трети брожения. Здесь действует следующее правило: чем ниже температура, тем меньше сложных эфиров. Помимо температуры, чтобы эстеров было меньше, важны аэрация сусла и соблюдение нормы задачи дрожжей. И наоборот: при варке пшеничного пива производство сложных эфиров можно увеличить, если использовать меньшее количество дрожжей. Чтобы снизить образование сложных эфиров в пиве, нужно как следует удалять белковый осадок из сусла перед основным брожением.
Травянистые ароматы
Если на сухое охмеление вносится большое количество хмеля, особенно шишкового, он может выделять в пиво много ароматических веществ, в результате чего появляется аромат свежескошенной травы. Если вы собираетесь использовать такое охмеление, лучше вместо шишек использовать гранулы типа 90, а ещё лучше – типа 45.
Засвеченный вкус
Нет, я не сошел с ума. Я понимаю, что нельзя почувствовать вкус света. Зато можно почувствовать вкус последствий контакта пива с солнечным светом. Есть веский аргумент, почему пивные бутылки в идеале должны быть коричневыми. Коричневый лучше всего отфильтровывает синий спектр света – это именно он вредит пиву. В принципе, это утверждение не совсем корректно, поскольку под воздействием света меняются лишь хмелевые компоненты пива. А значит, нет хмеля – нет и засвеченного вкуса. Содержащиеся в пиве изо-𝛂-кислоты хмеля, отвечающие, помимо прочего, за горечь, разлагаются под воздействием света с длиной волны от 350 до 500 нм, который мы воспринимаем как синий, и с серосодержащей аминокислотой образуется 3-метил-2-бутен-1-тиол (МБТ), который обнаруживается уже при концентрации около 4,5-35 мкг / л.
По-английски этот дефект называется skunky, то есть скунсовый. Поскольку в Центральной Европе скунсов нет, это описание для многих любителей пива не имеет никакого смысла. Однако любой житель США, который когда-либо имел сомнительное удовольствие встретить скунса, даже если это был всего лишь труп сбитого животного на обочине, будет, как и я, поражен тем, насколько сильно скунс пахнет старым пивом. Это типичный, слегка сернистый тон, который я так хорошо знаю по пиву из зеленых или белых бутылок. И несмотря на то, что это явление известно с 1875 года, пиво до сих пор разливают в белые бутылки. Хотя в наши дни у них есть специальный фильтрующий оптический слой, он все равно не так эффективен, как коричневое стекло.
Помимо банальной защиты пива от света, вы также можете использовать так называемые хмелевые экстракты с пониженным содержанием 𝛂-кислот, если это разрешено законом в вашей стране. Они хоть и не делают пиво полностью неуязвимым к воздействию света, но заметно уменьшают этот эффект.
Больничный запах
Любой, кому только что открытое пиво напоминает недавний визит в больницу и поход в общественный бассейн, имеет дело с хлорфенолами. Они возникают, когда свободный хлор, образующийся, например, при водоподготовке и попадающий в затор из чистящих и дезинфицирующих средств, вступает в реакцию с фенолами в сусле. Результат – очень ароматный. Для обнаружения его в пиве достаточно концентрации всего около 0,3 мкг / л.
Хлорфенолы сегодня довольно редко встречаются в пиве коммерческих пивоварен, поскольку хлорирование питьевой воды запрещено в Германии с 1991 года специальным постановлением. Хлорирование питьевой воды там разрешается только в исключительных случаях – например, после сильного ливня. Местный водоканал обязан и обычно предупреждает об этом производства, но до домашних пивоваров эта информация если и доходит, то слишком поздно. При использовании свободного хлора законодательно предусмотрено, что он должен свободно обнаруживаться в воде, то есть концентрация должна быть такой, чтобы можно было почувствовать характерный запах. Но если используется диоксид хлора, то запаха уже не будет – как и образования хлорфенолов.
Другим источником хлорфенолов в пиве могут быть хлорсодержащие чистящие и дезинфицирующие средства. Если их плохо смыть, в сусло попадет хлор, который вступит в реакцию с фенолами. Эта проблема наиболее актуальна для американских пивоваров, потому что многие используют дешевый и широко доступный хлорный отбеливатель для дезинфекции своего оборудования, а также потому, что питьевая вода там также везде хлорируется.
Металлический привкус
Во эпоху оборудования из нержавеющей стали и пластика металлический привкус стал довольно редким дефектом. Аромат обычно описывают как металлический, а вкус даже иногда описывают как кровяной, что, вероятно, связано с содержанием железа в эритроцитах.
Этот дефект появляется в пиве либо из-за воды, либо из-за отдельных деталей водопровода или пивоваренного оборудования. Что иногда упускают из виду – так это коммуникации в частных домах. Особенно в старых домах водопровод часто из чугуна и может придавать пиву соответствующий вкус.
Затхлый запах
Если пиво пахнет плесенью, и на вкус такое же, или вас не покидает ощущение, что вы сидите во влажном погребе, когда его пьете, то это могут быть запахи, либо возникающие в результате окисления, либо попадающие в пиво вместе с сопревшим или плесневым солодом.
Проблема часто в том, что во время варки образуется много пара. Если вы варите пиво в плохо вентилируемых помещениях, то водяной пар почти неизбежно будет оседать повсюду. К сожалению, это касается и солода, если он неправильно хранится в том же помещении. Влажный солод подвержен воздействию всевозможных микроорганизмов, которые, помимо прочего, вызывают эти затхлые запахи.
Растворитель
Некоторые сорта пива на вкус и запах напоминают низкопробный дистиллят или даже ацетонсодержащую жидкость для снятия лака. Такое пиво часто вызывает неприятное жжение во рту, как плохая самогонка. Однако виновником обычно является не слишком высокое содержание этанола, а так называемые высшие спирты, то есть спирты с более длинной молекулярной структурой. Они возникают, в том числе, и в результате синтеза белка дрожжами в условиях, когда им не хватает аминокислот. Если дрожжи достаточно обеспечены аминокислотами, то синтез высших спиртов довольно низкий. Однако образование высших спиртов также зависит и от штамма дрожжей, и от температуры брожения, причем дрожжи верхового брожения обычно имеют большую склонность к этому, а лагерные – меньшую. Также влияет норма задачи дрожжей.
Помимо упомянутых причин, к повышенному образованию высших спиртов также может привести заражение дикими дрожжами.
Фенольный аромат
Фенольные ароматы представляют собой очень широкую группу. Некоторые из них желательны и часто даже обязательны для какого-то стиля пива, а другие считаются неприятными.
Относительно гетерогенная группа фенолов характеризуется в своем молекулярном строении гидроксильной группой (-ОН) и ароматическим углеводородным кольцом. Большое количество фенолов, полифенолов и фенольных кислот попадают в пиво через сырье, а именно солод и хмель, поскольку фенолы являются неотъемлемыми компонентами клеточных стенок. По существу, часто они уже являются частью общего аромата пива или превращаются в активные ароматы дрожжами во время брожения. Например, важную роль в образовании лигнина в растениях играют гидроксикоричные кислоты, к которым также относятся феруловая кислота и p-кумаровая кислота. Феруловая кислота является одной из свободных фенольных кислот, тогда как p-кумаровая кислота связана с эфиром. Феруловая кислота также является исходным материалом, из которого в процессе дрожжевого метаболизма образуется 4-винилгваякол, который отвечает за типичный гвоздичный аромат баварского пшеничного пива. В ячменном солоде около 60-80% гидроксикоричных кислот присутствует в виде p-кумаровой кислоты и только 20-40% в виде феруловой кислоты. Содержание обоих компонентов, поступающих в сусло через солод, сильно меняется и зависит от года урожая и параметров соложения. В отличие от ячменного солода, 70-90% так называемых фенолокислот в пшенице и пшеничном солоде присутствуют в виде феруловой кислоты.
Все дело в правильных дрожжах
Не все дрожжи способны производить 4-винилгваякол из феруловой кислоты. Штаммы, способные на это, также называются фенольноположительными (phenolic off-flavor positive или POF+). Если в пиве желательно высокое содержание 4-винилгваякола, во время затирания можно также получить свободную феруловую кислоту, добавив фермент – эстеразу феруловой кислоты.
Помимо фенольноположительных пивоваренных дрожжей, различные виды бреттаномицетов, лактобактерий и педиококков также образуют декарбоксилазу фенольных кислот, которая превращает фенольные кислоты с их высоким порогом восприятия в соответствующие виниловые производные посредством ферментативного декарбоксилирования. Из-за плохого обонятельного восприятия их можно ощутить только на вкус. Все упомянутые микроорганизмы встречаются при традиционном производстве бельгийского кислого пива, которое, в классическом понимании, имеет фенольный аромат.
Помимо солода как источника гидроксикоричных кислот, они также высвобождаются из хмеля. Их концентрация в хмеле примерно в четыре-пять раз выше, но, по сравнению с солодом, в пиво обычно добавляют гораздо меньшее количество хмеля.
Древесина как источник гидроксикоричных кислот
Еще одним источником, который в последние годы снова становится все более актуальным, является древесина, идет ли речь о хранении пива в бочках или об использовании древесной щепы, кубиков или спиралей для имитации бочковой выдержки. В данном случае в центре нашего внимания ванилин и ванилиновая кислота, которые получаются из лигнина и придают пиву приятный сладкий аромат и ванильные нотки. Гваякол отвечает за дымный и жженый вкус. В основном это происходит, когда бочки поджариваются или перегорают.
Вообще от многих параметров зависит, какие фенольные вещества или их предшественники переходят в пиво и в каком количестве. Для пива часто используют бочки из-под других спиртных напитков. Играет роль и то, насколько древесина уже выщелочена. Но важны и степень обжарки, и порода древесины, ее происхождение и способ хранения.
Некоторые микроорганизмы также содержат декарбоксилазу фенольной кислоты, например винилфенолредуктазу, которая встречается у Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, Pediococcus damnosus, а также у многих видов бреттаномицетов. Этот фермент образует из феруловой кислоты и p-кумаровой кислоты 4-этилфенол, пахнущий кожей, конюшнями и иногда смолой, а также 4-этилгваякол, который привносит в пиво гвоздичные, древесные и дымные ароматы – все ароматы, которые вы определенно сможете почувствовать в любом пиве на бреттах или смешанного брожения.
Кислый вкус
Если это не кислое пиво, то есть пиво, которое сделано кислым намеренно, кислота в пиве почти всегда является признаком недостаточной гигиены и попадания инфекции. Намеренно или ненамеренно, причинами кислого вкуса почти всегда являются одни и те же микроорганизмы, а именно представители групп Lactobacillus и Pediococcus (единственное исключение – пиво, которое очень резко пахнет уксусом, подробнее об этом в разделе «Уксусный запах»). В любом случае лактобактерии и педиококки имеют одну общую черту – они вырабатывают молочную кислоту. И, помимо глюкозы, используют для этого любую другую гексозу. Гексозы – это сахара с шестью атомами углерода. Для молочнокислых бактерий не имеет значения, присутствуют ли гексозы в виде простого сахара, т. е. с кольцом из шести атомов углерода, или в виде дисахарида с двумя такими шестиатомными кольцами. Это означает, что эти микроорганизмы могут также перерабатывать лактозу, т. е. молочный сахар, чего не могут сделать пивные дрожжи. В идеале в качестве продукта образуется молочная кислота. В действительности однако также образуются этанол, углекислый газ и уксусная кислота, хоть и в небольших количествах.
Бреттаномицеты также могут образовывать органические кислоты, которые затем образуют сложные эфиры с этанолом в пиве, которое также было сброжено сахаромицетами.
Главные виновники появления молочной кислоты в пиве: Brettanomyces bruxellensis, Brettanomyces lambicus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus backii, Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus coryniformis, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lindneri, Lactobacillus plantarum, Pediococcus damnosus и Pediococcus inopinatus.
Горечь
Конечно, почти каждое пиво более или менее горькое. Но горечь не должна царапать горло. Горечь – это основной вкус, который мы воспринимаем лучше всего. Вероятно, это связано с эволюцией и с тем, что большинство ядовитых растений имеют горький вкус. Те из наших предков, кто не научился считывать языком это предупреждение об опасности, навсегда выпали из человеческого генофонда.
Наиболее важным источником горького вкуса пива являются горькие вещества хмеля, особенно изо-𝛼-кислоты. Кроме них 𝛽-кислоты создают ощущение горечи, хотя они частично или даже полностью изомеризуются при хранении хмеля. В результате получается менее приятная горечь, чем у изо-𝛼-кислот. В готовом пиве изо-𝛼-кислоты со временем разрушаются, и общее восприятие горечи становится более округлым, тогда как 𝛽-кислоты претерпевают небольшие изменения, из-за чего иногда пиво кажется более резким.
Однако горькие вещества хмеля – не единственная причина горького вкуса пива. Из солодовой оболочки можно вымыть дубильную горечь. Это может произойти, если при затирании используется неподготовленная вода, если затирание проходит слишком долго или если во время промывки дробины вода слишком горячая или ее больше, чем нужно. Другой проблемой может стать жадность пивовара, если он решил затирать на промывной воде с предыдущей варки, а к моменту ее контакта с предыдущей дробиной последняя была уже слишком выщелоченная.
Кроме того, плохо растворимый солод или слишком короткое затирание могут привести к увеличению количества белка в сусле, что даст так называемую белковую горечь в готовом пиве. Если белок не осаждается в результате кипячения или осадок не удаляется, это также может привести к появлению царапающей белковой горечи. А дрожжи могут только способствовать этому.
Дрожжевой привкус и вкус умами
Автолиз, то есть самопереваривание дрожжей, заметен по запаху и вкусу, напоминающему бульонный кубик. И неудивительно, что, когда производителям запретили использовать усилители вкуса в бульонных кубиках, они стали добавлять туда пивные дрожжи. Любой, кто когда-либо был в Австралии, может быть знаком с широко распространенным там веджимайтом (национальным блюдом – густой пастой для намазывания на хлеб, тосты или крекеры) или его английским аналогом Marmite. Оба состоят из дрожжевого экстракта и оба по вкусу напоминают смесь сиропа сахарной свеклы и бульонного кубика. Этот неповторимый мясной аромат создается определенными белками и аминокислотами.
При определенных условиях во время ферментации и хранения собственные ферменты дрожжей начинают расщеплять собственные углеводы и азотные соединения. Это разрушает клеточную структуру и высвобождает в сусло аминокислоты и другие продукты распада белка. На ранних стадиях пиво испускает мощный дрожжевой аромат. Чем больше дрожжевых клеток разрушается, тем интенсивнее становится неприятный запах, пока не переходит в аромат, напоминающий бульонный кубик, который в самом крайнем случае пахнет почти навязчиво – дегтем. Из-за отчасти щелочных выделений дрожжевых клеток pH пива также растет, что тоже сказывается на органолептике.
Сернистый запах
У многих дрожжей во время ферментации есть периоды, когда они выделяют небольшое количество серы. Это запах тухлых яиц, который создается сероводородом, метил- и этилмеркаптанами, вызван строительным метаболизмом дрожжей. Когда дрожжам не хватает серосодержащих аминокислот метионина и цистеина в сусле, они начинают синтезировать их сами. Для этого используют другие источники серы, например сульфаты, и получают из них недостающие аминокислоты вместе со свободным аминным азотом. Поскольку большинство сусел содержат гораздо больше соединений серы, чем свободного аминного азота, дрожжи продолжают поглощать серу из сусла. Как только у нее не остается партнеров по синтезу, она начинает накапливаться, среди прочего, в виде диоксида серы или сероводорода, о чем мы впоследствии узнаем по запаху жженой спички или тухлых яиц.
Пиво пахнет серой – не хватает питательных веществ
Непременным условием отсутствия в пиве резких серных ароматов является снабжение дрожжевых клеток свободным аминным азотом. Также результат зависит от генетической предрасположенности дрожжей – обычно она сильнее выражена у лагерных штаммов, чем у элевых.
Помимо производства дрожжами соединений серы, особый интерес для пивовара составляют и пути их выведения из пива. С одной стороны, летучий сероводород выводится чисто физически вместе с углекислым газом во время брожения, а с другой стороны, дрожжи, по-видимому, также способны в определенной степени вновь абсорбировать эти свободные соединения серы. Пивовар может влиять на оба процесса следующими способами:
- выбрать подходящий штамм дрожжей;
- задать достаточное количество высокоактивных дрожжей в хорошо аэрированное сусло;
- убедиться, что в сусле достаточно свободного аминного азота, а в случае со светлыми солодами добавить в план затирания короткую белковую паузу;
- не шпунтовать пиво раньше времени, иначе физическое удаление сероводорода углекислотой прекратится раньше времени.
Эффект, вызванный слабым или дефектным брожением, может быть непреднамеренно еще больше усилен добавлением в пиво серы. В Германии это запрещено, но, безусловно, есть другие страны, где допустимо использование сульфитов, как и при производстве вина.
Хмель также может стать источником излишков серы в пиве, поскольку, например, при помощи серы хмелеводы борются с мучнистой росой. В некоторых регионах хмель при сушке окуривают серой, сжигая около 100 граммов серы на 100 кг хмеля, чтобы обеспечить большую сохранность. То же самое касается и солода, но сульфирование солода дает еще один дополнительный эффект – делает солод светлее.
Может случиться и так, что пивовар все учел и сделал правильно, а пиво все равно пахнет тухлыми яйцами – а в этом случае, вероятно, речь идет о микробиологическом заражении. Известными вредителями, выделяющими сероводород, являются бактерии рода Megasphaera.
Уксусных запах
Хотите верьте, хотите нет, но уксусная кислота есть в какой-то момент в любом пиве. Она – промежуточное звено различных метаболических процессов в дрожжах, но при этом она снова расщепляется. В небольших количествах уксусный запах может даже приветствоваться в некоторых стилях пива, но когда он становится чрезмерным – это верный признак инфекции, даже в кислом пиве. Бактерии рода Acetobacter, то есть уксуснокислые бактерии, расщепляют этанол и выделяют очень резко пахнущую уксусную кислоту. При соблюдении обычных гигиенических мер и в нормальных условиях пиво довольно хорошо защищено от уксуснокислых бактерий, поскольку для развития им нужен кислород. Но если пиво оставить открытым на длительное время или нарушить защитный слой углекислого газа над молодым пивом, то обязательно произойдёт заражение этими бактериями. Это не всегда приводит к дефекту: например, для фламандского красного эля характерна уксусная нотка, поэтому это пиво производится методом открытого брожения и выдерживаются в деревянных бочках, которые добавляют ему окисления в том числе сквозь древесину.
Присутствие кислорода также играет важную роль для другого микроорганизма: в то время как дрожжи рода Saccharomyces не производят этанол в аэробной среде (это явление называется эффектом Пастера), дрожжи рода Brettanomyces в этих условиях производят этанол, а также уксусную кислоту. Этот эффект называется эффектом Кастера, названным в честь доктора Матье Кастерса, сотрудника лаборатории Альберта Клюйвера в Делфте, который впервые описал это явление в 1940 году.
Окисленное пиво
К сожалению, этот дефект встречается часто. Он состоит из множества других дефектов, которые работают вместе. Условно можно выделить две группы: с одной стороны, под воздействием кислорода теряются желаемые ароматы, а с другой – образуются новые соединения, придающие пиву иной вкус.
Среди веществ, расщепляющихся при окислении, наиболее важны следующие:
- изо-𝛼-кислоты окисляются – и пиво теряет хмелевую горечь;
- хмелевые масла, содержащие много хмелевых ароматических веществ, разрушаются, и пиво теряет хмелевой аромат;
- меланоидины, которые в первую очередь отвечают за типичные ароматы темного пива, уходят;
коллоидины(мы не смогли найти, что это за звери – подбор правильного слова продолжается), придающие пиву полноту, также окисляются.
Другие соединения в результате окисления, наоборот, появляются. Наиболее важными являются следующие процессы:
- окисление полифенолов хмеля и хмелевых масел в сочетании с окисленными белками может привести к неприятной стойкой горечи;
- образование p-ментан-8-тиол-3-она и 3-метил-3-меркаптобутилформиата: при низких концентрациях оба вещества имеют аромат черной смородины, но при более высоких концентрациях он меняется на аромат кошачьей мочи;
- образование транс-2-ноненаля, который по запаху и вкусу напоминает мокрый картон и с давних пор считается главным дефектом, возникающим в результате окисления. Однако более поздние исследования показывают, что окисление происходит уже варочном цеху – образуется предшественник транс-2-ноненаля, который превращается в транс-2-ноненаль только в результате теплого или чрезмерно долгого хранения;
- распад альдегидов Штрекера приводит к появлению все более хлебной, часто сладкой медовой ноты.
Все это говорит о том, что пивовару следует добиваться минимального контакта продукта с кислородом на всех этапах варки и допускать его только там, где это действительно необходимо, например, при аэрации сусла перед задачей дрожжей.
Тонкое искусство бескислородного розлива
Наибольшую проблему для многих мелких и домашних пивоваров представляет бескислородный розлив пива. С одной стороны, пиво должно поступать в бутылку, не контактируя с кислородом, а с другой стороны, надо сделать так, чтобы оно не поглощало кислород и через свободное пространство бутылки после её закупорки. Розлив настолько важен, потому что у пива, попавшего в бутылку, обычно уйма времени для окисления в процессе хранения. У пива, которое дображивает в бутылке, в этом контексте здесь определенное преимущество, поскольку и дрожжам есть чем дышать, и они уменьшают содержание кислорода под крышкой. Однако ошибочно полагать, что при таком сценарии не обязательно соблюдать осторожность при розливе. Просто имейте в виду, что в обычной пивной бутылке, например, модели NRW, пустого пространства между жидкостью и пробкой около 20 мл. Воздух содержит примерно 21% чистого кислорода. Если пиво с карбонизацией в 6 г / л залить в бутылку под противодавлением, в ней окажется 65 мг чистого кислорода, что соответствует примерно 130 ppm. Современные системы розлива сначала вакуумируют пустую пивную бутылку, т. е. удаляют из неё воздух, а затем нагнетают в нее углекислоту несколько раз подряд до значений примерно 0,15 ppm кислорода в свободном пространстве и примерно 0,20 ppm в наполнителе. Между этими значениями и результатами, которых могут в домашних условиях добиться самые продвинутые любители, огромная пропасть.
В целом окисление необходимо рассматривать в контексте всего комплекса последствия старения пива, поскольку, в частности, процессы в бутылке после розлива происходят очень медленно, и главную роль в них играют условия хранения. Другими словами, старение пива всегда приводит к его окислению.
Старое пиво
В вопросах старения пиво очень похоже на вино. Есть пиво, которое выигрывает с возрастом, а есть пиво, которое только теряет. Однако можно сказать, что темное пиво и пиво с высокой начальной плотностью и высоким содержанием алкоголя более подходят для хранения, тогда как охмелённые сорта и пшеничное пиво с большим количеством сложных эфиров, скорее, могут быть хороши только свежими.
Но что происходит, когда пиво стареет?
Помимо уже упомянутых окислительных процессов, происходит, с одной стороны, потеря некоторых важных составляющих аромата, а с другой – образование новых соединений, изменяющих запах пива.
Сложные эфиры
В частности, фруктовые эфиры, такие как изоамилацетат, который придает банановый аромат пшеничному пиву, либо расщепляются эстеразами, либо распадаются на молекулярные компоненты неферментативно в результате гидролиза.
Иногда бывает, что пшеничное пиво, до этого напоминавшее банан, внезапно становится более фенольным на вкус, потому что фенольный аромат ранее был замаскирован эфирной нотой.
Другая химическая реакция происходит между органическими кислотами и спиртами. Появляющиеся таким образом сложные эфиры обычно имеют неспецифический фруктовый или сладкий аромат.
Сладкая нота, которая часто воспринимается как хлебная или медовая, но иногда склоняется к хересу, обусловлена реакцией между аминокислотами и остаточными сахарами, образующими так называемые продукты Майяра. Свободные аминокислоты появляются в результате автолиза дрожжевых клеток.
Альдегиды
Слаженность процессов старения и окисления проявляется прежде всего в образовании альдегида транс-2-ноненаля, который уже коротко обсуждался в контексте окисления. Недавние исследования показали, что его предшественник (Е)-2-ноненаль, который вызывает неприятный привкус мокрого картона и образуется в результате окисления жирных кислот, возникает в результате окисления сусла в варочном цехе пивоварни, в то время как образование транс-2-ноненаля от этого предшественника происходит в процессе старения пива.
Помимо (Е)-2-ноненаля образуются и другие, так называемые линейные альдегиды, которые, по-видимому, благодаря своему сочетанию способствуют формированию типичных ароматов старения.
Альдегиды обычно представляют собой дегидрированные спирты, то есть спирты, из которых удален водород. Важную группу составляют так называемые альдегиды Штрекера – продукты реакции, в которой 𝛼-аминокислота превращается в альдегид. Реакция названа в честь ее первооткрывателя Адольфа Штрекера.
Исследование профессора Шиберле, руководителя Немецкого НИИ пищевой химии, и его коллеги доктора Комарека, показало, что, хотя содержание всех альдегидов Штрекера по мере потребления кислорода во время старения пива увеличивается, именно метиональ с его ароматом вареной картошки и фенилацетальдегид с его медовым ароматом играют ключевую роль в развитии типичного вкуса старого пива.
Кетоны
Еще одним элементом пазла в общей картине старения пива являются кетоны, образующиеся в результате окисления вторичных спиртов.
Циклические ацетали
Другая группа ароматических соединений – это так называемые циклические ацетали. Здесь тоже трудно разделить, где результаты окисления, а где – старения. С одной стороны, в реакции участвует кислород, но, с другой стороны, для образования ацеталей нужно время, поэтому эти соединения возникают при хранении пива и воздействии кислорода.
Соединения серы
Соединения серы играют важную роль в общей композиции аромата старения, поскольку благодаря их низкому порогу вкусового восприятия даже небольшие изменения концентрации могут привести к серьезным изменениям в общем аромате.
Старение пива – очень сложный процесс. Исследователи сходятся во мнении, что аромат пива формируют около тысячи веществ, из которых лишь небольшая часть перечислена нами и описана в этой статье. Насколько разнообразны сами ароматизаторы, настолько же разнообразны и влияющие на них факторы. Почва для возникновения многих из них закладывается ещё в момент соложения зерна, а до их окончательного формирования в пиве могут пройти годы.
С одной стороны, не все процессы старения пива до сих пор изучены. С другой стороны, благодаря этому сохраняется волшебство, когда можно попробовать и сравнить пиво разной степени выдержки.