บทบาทหลักของการต้มสาโทในการผลิตเบียร์

หลังจากสาโทเสร็จสิ้นกระบวนการทำให้เป็นน้ำตาลแล้ว จะต้องทำให้ใสโดยการกรองชั้นของสาโท จากนั้นจึงเข้าสู่กระบวนการเดือด และถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสำหรับการหมักโดยการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเพื่อดำเนินกระบวนการหมักของเบียร์ .ดังนั้นกระบวนการต้มสาโทจึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการเตรียมน้ำผลไม้ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเบียร์ในระหว่างกระบวนการต้มสาโทอย่างต่อเนื่อง ปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อนมากจะเกิดขึ้นกับสารในสาโทร้อนผลรวมของปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อนเหล่านี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความเสถียรของเบียร์ในระดับต่างๆความเสถียรของสารในเบียร์นั้นสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับคุณภาพของเบียร์ขั้นสุดท้ายหน้าที่หลักของการต้มสาโทในการผลิตเบียร์มีดังนี้:

1. การยับยั้งเอนไซม์

เอนไซม์เป็นสารโปรตีน เอนไซม์แต่ละตัวมีอุณหภูมิในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ และอุณหภูมิสูงเป็นวิธีการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ในระหว่างกระบวนการต้ม สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงทำให้กิจกรรมของเอนไซม์ต่างๆ สูญเสียไป ซึ่งเป็นบทบาทโดยตรงและสำคัญที่สุดในการต้มสาโทเนื่องจากอุณหภูมิสูง เอนไซม์ไฮโดรไลติกของแซ็กคาไรด์ต่างๆ เช่น สตาร์ชไฮโดรเลสและโปรตีนไฮโดรเลส จะถูกทำให้เสียสภาพธรรมชาติและไม่ใช้งาน ดังนั้นจึงทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของสารแซ็กคาไรด์ในสาโทที่สามารถใช้สำหรับการหมัก การทำให้เป็นน้ำตาลความสมดุลของสารในสาโท

2. การชะล้างและไอโซเมอไรเซชันของสารในฮ็อพ

ส่วนประกอบหลักของฮอป ได้แก่ เรซินฮอปและน้ำมันหอมระเหยตามความต้องการของเบียร์ประเภทต่างๆ สามารถเติมฮ็อปประเภทต่างๆ ได้สองหรือสามครั้งระหว่างการต้มเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบหลักของฮอป เช่น กรด α ละลายได้ง่ายขึ้นในสาโท มักจะใส่ผลิตภัณฑ์ที่มีรสขมในฮอปในช่วงแรกของการต้มสาโท ซึ่งสามารถทำให้สารที่มีรสขมหลักในฮอปขม α- ไอโซเมอไรซ์ของกรดได้ง่ายขึ้น ปฏิกิริยาจะสร้างกรดไอโซ-อัลฟาข้อมูลบางอย่างแสดงให้เห็นว่าค่า pH ของสาโทมีอิทธิพลอย่างมากต่อระดับการชะล้างของส่วนประกอบฮอปในเวิร์ต นั่นคือ ค่า pH มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับระดับการชะล้างและไอโซเมอไรเซชันของกรด α ในฮอปดังนั้นการควบคุมค่า pH ของสาโทจึงมีความสำคัญต่อการต้มหน้าที่ของการเติมฮ็อปที่มีกลิ่นหอมในช่วงหลังของการต้มคือทำให้เบียร์มีกลิ่นหอมของฮ็อปน้ำมันฮอปจะสูญเสียได้ง่ายจากการระเหยที่อุณหภูมิสูงดังนั้นการเติมดอกไม้ที่มีกลิ่นหอมในระยะหลังจึงเท่ากับลดระยะเวลาการระเหยและหลีกเลี่ยงส่วนประกอบของน้ำมันฮอปมากขึ้นสูญเสียไปกับการระเหยของน้ำแน่นอนว่าการผลิตเบียร์ประเภทต่างๆ นั้นมีความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับปริมาณฮ็อปที่ใช้และวิธีการใช้ระหว่างกระบวนการต้มขั้นตอนการเติมฮอปควรกำหนดสูตรตามคุณลักษณะของเบียร์ และไม่สามารถทำให้เป็นภาพรวมได้

3. ระเหยน้ำส่วนเกิน

กระบวนการระเหยน้ำส่วนเกินเรียกอีกอย่างว่ากระบวนการเข้มข้นของสาโท ซึ่งเป็นการรวมตัวกันของสาโทโดยตรงจุดประสงค์ของการทำสาโทเข้มข้นนั้นชัดเจน นั่นคือการเพิ่มสัดส่วนของน้ำตาลที่หมักได้ในสาโทโดยการระเหยน้ำส่วนเกินยิ่งน้ำระเหยมากเท่าใดสัดส่วนของน้ำตาลขั้นสุดท้ายก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้นตามความต้องการที่แตกต่างกันของประเภทเบียร์สำหรับปริมาณน้ำตาล เวลาในการระเหยสามารถปรับได้เพื่อให้ได้ปริมาณน้ำตาลในอุดมคติสำหรับกระบวนการหมักเบียร์

4. การทำหมัน

อุณหภูมิของการต้มสาโทสามารถเข้าถึงสูงกว่า 95 ℃ และเวลาโดยทั่วไปจะใช้เวลาอย่างน้อย 60 นาทีดังนั้นในกระบวนการนี้ จุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายทั่วไปจะถูกฆ่าเนื่องจากอุณหภูมิสูงโดยปกติเราคิดว่าสาโทหลังจากกระบวนการต้มสาโท สามารถใช้เป็นน้ำซุปหมักที่ผ่านการฆ่าเชื้อเพื่อเข้าสู่ถังหมักผ่านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนและรอการฉีดวัคซีน

5. การระเหยของสารรสที่ไม่ลงรอยกัน

หนึ่งในรสชาติของเบียร์คือสารคล้ายข้าวโพด ไดเมทิลซัลไฟด์ ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาของเอส-เมทิลเมไธโอนีนที่เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาการงอกของข้าวบาร์เลย์ในระหว่างกระบวนการต้มผลปรากฏว่าเมื่อต้มนานขึ้นปริมาณไดเมทิลซัลไฟด์ยิ่งลดลงตามทฤษฎีข้างต้น เราสามารถใช้วิธีการเพิ่มความเข้มและเวลาในการเดือดเพื่อทำให้ DMS ระเหยออกจากสาโทให้ได้มากที่สุด

6. การสูญเสียสภาพธรรมชาติและการรวมตัวของส่วนประกอบโปรตีนในสาโท

แม้ว่าโปรตีนจะทำให้เบียร์มีรสชาติที่กลมกล่อมขึ้น แต่โปรตีนบางชนิดอาจส่งผลเสียต่อรสชาติของเบียร์ได้การศึกษาพบว่าค่า pH ของสาโทมีบทบาทสำคัญในการรวมตัวของโปรตีนโดยทั่วไป ค่า pH จะอยู่ในช่วง 5.2-5.6 ซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับการรวมตัวของโปรตีนอุณหภูมิสูงจะทำให้เกิดปฏิกิริยาการเสียสภาพโปรตีน ความสามารถในการละลายของโปรตีนที่เสียสภาพแล้วในสาโทจะลดลง จากนั้นสาโทจะตกตะกอนในรูปของตะกอนตกตะกอนตามทฤษฎีข้างต้น การหาระดับที่เหมาะสมเพื่อคัดเลือกเอาโปรตีนที่ไม่ต้องการออกโดยที่ยังคงรักษาโปรตีนที่ต้องการไว้เป็นกุญแจสำคัญในการศึกษาอย่างรอบคอบ

7. สีและรสชาติ

อิทธิพลของสีและรสชาติของเบียร์เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา Maillard ซึ่งเป็นปฏิกิริยาพิเศษระหว่างน้ำตาลและกรดอะมิโนผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา Maillard คือเมลานินซึ่งเป็นตัวสร้างสีของสาโทในขณะเดียวกันก็มีการผลิตน้ำตาลและกรดอะมิโนที่แตกต่างกันผลิตภัณฑ์เมลานินประเภทต่าง ๆ ที่เกิดจากปฏิกิริยานี้มีรสชาติที่แตกต่างกัน และอัลดีไฮด์จะเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาของ Maillardนอกจากนี้ สีและกลิ่นของสาโทยังสัมพันธ์กับค่า pH ของสาโทอีกด้วย ซึ่งล้วนส่งผลต่อสีและรสชาติของเบียร์ปัจจัยสำคัญ