Методи на майшуване при производството на пиво

Целта на майшуването като технологичен процес е да се създадат оптимални условия за действие на различните групи ензимни системи на малца. Те от своя страна действат върху неразтворимите, високомолекулни вещества налични в малца и/или немалцуваните зърнени суровини. В резултат на ензимното действие, тези вещества се превръщат в разтворими, нискомолекулни продукти и по този начин преминават в пивната мъст, формирайки нейния така важен екстракт. Процесите се извършват винаги при непрекъснато разбъркване.
Известно е, че всички ензими и ензимни системи в природата се характеризират със свои конкретни оптимални условия за действие. Тези условия се характеризират с определени температура и pH, т.е. това са т.нар. температурен и рН оптимум за действие на ензимните системи. И двата оптимума могат да се изменят в определени граници в зависимост от стойностите на единия или другия оптимум. Ако се промени рН на средата в която действа конкретен ензим, ще се промени и оптималната му температура за действие. Така например, оптималната температура на действие на амилазния комплекс (α- и β-амилаза, амилофосфатаза) разграждащ скорбялата при рН 5 е около 55-60°С, при рН 5,5 тя е 60-63°С, а при рН 6 тя е 65-70°С. Счита се, че оптималното pH за действие на ензимите по време на майшуването е между 5,4 и 5,6. Самата малцова каша се характеризира с голяма буферна способност, т.е. при нормални условия не са възможни големи промени в стойностите на рН. От една страна това е добре – в случаите когато се използва вода за смесване с вискока временна твърдост, рН има тенденции към повишаване. От друга страна обаче, ако е необходимо да се понижи рН, то трябва да се приложи подкисляване с някоя от разрешените за използване в хранителни продукти киселини (лимонена, ортофосфорна или млечна).
Върху целия процес на майшуване, най-силно влияние върху действието на ензимите оказват температурата и времето за действието на ензимите при тази температура. Това са т.нар. температурни паузи. Те се определят най-вече според качествената характеристика на използваните суровини, както и от желаните параметри на пивната мъст, съответно и на самото пиво. Така например, ако желаем да получим по-голямо количество ферментируеми захари (малтоза), съответно малко по-голямо количество алкохол, то може да се направи по-дълга пауза при 62 ÷ 65°С.
Оптималните температури за действие на основните групи ензими са както следва:

• фосфатазите и глюканазите - около 35 ÷ 45°С
• пептидазите и протеиназите - около 50 ÷ 55°С
• α-амилаза - около 70 ÷ 74°С
• β-амилаза - около 62 ÷ 65°С.

Крайната температура при майшуването, независимо от избрания метод е около 78°С. Това се обуславя от рязкото повишаване на вискозитета на пивната мъст след тази граница поради клайстеризирането на евентуално останалата по люспите неразтворена скорбяла. Това съответно води до влошаване на параметрите при филтрирането на малцовата каша, т.е. наблюдава се затруднена филтрация на кашата.
Самите методи на майшуване, заедно с характерните им температурни паузи се избират според няколко определящи фактора:

• Качествена характеристика на използваните суровини
• Желаната характеристика на пивната мъст, респективно на пивото
• Продължителност на метода на майшуване
• Възможности за автоматизация и контрол на процеса
• Енергийни разходи за провеждане на метода и други

Самите методи на майшуване се делят на две основни групи

• Инфузионни
• Партидни (декокционни)

Инфузионни методи

Инфузионните методи на майшуване са едни от най-прилаганите в практиката. Характеризират се с възможността си за лесна автоматизация и контрол на процеса, поради опростения си температурен режим. При тях, цялото количество на малцовата каша се озахарява едновременно, т.е. не е необходимо разделянето на кашата на партиди, както е при партидните методи на майшуване. Обработката само на една партида обуславя и много ниската степен на окисление, което е предпоставка за запазване на цвета и подобряване вкуса и стабилността на бъдещото пиво.
Смесването на смления малц (малцов шрот) се извършва с определено количество вода, което зависи пряко от качествените показатели на малца и от желаната характеристика на бъдещото пиво. Съблюдава се факта, че обикновено сладката пивна мъст е с 4 до 6% по-високо екстрактно съдървание отколкото крайната пивна мъст получена от смесването на сладката пивна мъст и промивните води. Обикновено при производството на светли пива 100 kg смлян малц се смесват с около 400 dm³ вода (хидромодул 1:4). При по-тежките и при тъмните пива, количеството на водата може да бъде по-малко.
Количеството на използваната за смесване вода може да се определи и по формулата

където:

В – вода за смесване със 100 кг смлян малц, dm³

Р_Е – рандеман на екстракт във въздушно сухо вещество на малца, %

е – желаното екстрактно съдържание на сладката пивна мъст, %

Най-характерното при инфузионните методи на майшуване е плавното и последователно следване на температурните паузи. Обикновено началната температура на смесване на малца с вода, съответно и на майшуване, се определя в зависимост от качеството на малца.