Клуб домашних пивоваров

После внесения дрожжей в сусло первые несколько времени при брожении в закрытой емкости на вид ничего не происходит. Гидрозатвор, самое главное, не булькает. Если будет бродить в прозрачной емкости, то можно будет увидеть как сусло сначала осветлится (выпадет осадок) а потом начнет мутнеть. На поверхности начнет формироваться пена.

Данный период при хорошем раскладе на обычных сортах пива или сидра будет продолжаться около 5-24 часов. Если не булькает дольше - что то не так. Например, у меня был опыт варки сбраживания сидра из концентрата с очень высокой кислотностью. Неподходящая кислотность сильно тормозит брожение.

В течение тихого периода времени, дрожжи, поняв что они находятся в среде благоприятствующей развитию колонии, вместо того чтобы активно начать лопать вкусняшки в спиртовом процессе, начинают размножаться. Так как дрожжи это грибы, делают они это делением. После деления, каждая дрожжевая клетка должна вырасти до новой взрослой клетки, для чего ей нужны: аминокислоты (из ячменя), ряд микроэлементов (из ячменя и иногда дополнительно вносимые), среди которых самым важным является цинк и кислород (добавили при бурбуляции).

Дрожжи могут делиться несколько (5 и более) поколений, каждый раз увеличиваясь в количестве, вырастая во взрослые клетки и делясь снова. Понятно что количество делений, а значит и количество дрожжей, а значит и скорость основного брожения будет зависеть от содержания нужных для роста клеток веществ. Чаще всего, первым кончается кислород. Именно это и определяет тот факт что иногда можно перезапустить остановившееся по какой-то причине брожение просто перелив сусло, взболтав или еще как-нибудь добавив в него кислорода. В случае, если сусло годное и мы его хорошо аэрировали этого не нужно - "сядут усе!". В процессе деления дрожжи мало используют спиртовой метаболизм и мало выделяют углекислоту, поэтому и молчит гидрозатвор.

Температура сусла при делении обычно если и растет то не критично.

Основное брожение

Самый критический этап для вкуса пива. Если ничего не предпринимать, то хорошо разбродившиеся дрожжи (а особенно агрессивных элевых сортов или там квейки) начнут активно есть сахар и выделят углекислоту и спирт (ну и еще кучу всего). При этом, будет выделяться теплота и нагреваться сусло. Чем теплее сусло, тем более активно будет проходить спиртовое брожение, тем больше тепла, тем быстрее нагрев, тем больше всякого (нужного и не очень) кроме спирта будет выделяться.

Как всем известно со школы, существует два вида дрожжей "элевые" или "верховые" и "лагерные" или "низовые". Всем естественно известно что верховые бродят на поверхности сусла а низовые - на дне.

Так вот, это все фигня.

Есть два основных вида продукта: эли и лагеры и существует несколько видов дрожжей (в биологическом плане, типа как приматы бывают макаки а бывают человеки разумные или не очень) и множество сортов (Штаммов) дрожжей это как сталевары и кашевары человеки. Сорта могут быть смесями разных видов дрожжей это как кашемешальщики и маслозакладывальщики кашевары-человеки вместе варят кашу.

Так вот, все сорта (все-таки обычно говорят штаммы) дрожжей в зависимости от условий брожения будут давать помимо спирта и углекислоты различного рода побочные соединения: фенолы, эфиры, спирты разных порядков и прочее, прочее. При этом, все виды дрожжей будут давать тем меньше побочных соединений чем ниже температура брожения. При этом, чем ниже температура тем медленнее дрожжи будут бродить и при определенной температуре бродить просто перестанут и заснут.

Некоторые, более морозоустойчивые штаммы способны осуществлять основное брожение при 5-15 градусах и быть активными при 3-5 градусах. Из-за того что любая дрожжевая клетка (или агломерат из нескольких клеток) тяжелее воды, а количество выделяемого углекислого газа невелико в виду медленного брожения, клетки будут стремиться оседать, на поверхности будет мало пены и в пену утащит наверх пузырьками мало дрожжевых клеток. Это и есть "низовое" брожение. Так мы получаем лагеры, характеризующиеся минимальным количеством "допов" от брожения.

Другие сорта дрожжей плохо переносят низкие температуры и засыпают уже при 10-15 градусах. Если поднять температуру до 18-22 градусов, они дают приятное сочетание дополнительных вкусов. Такое, объективно более грязное, пиво мы называем элями. Так как брожение идет активнее из-за более высокой температуры, больше клеток увлекается на поверхность сусла, образуя пену, явно на вид состоящую из дрожжей (Krausen). Это называют верховое брожение.

Так как мы в домашнем пивоварении в основном используем дрожжи из пакетика, то нам просто. Профиль вкуса мы можем прочитать на сайте производителя (обычно такую розочку рисуют), там же указан оптимальный диапазон температур брожения.

Так вот, к чему я все это: на данном этапе от нас требуется поддерживать температуру брожения в середине оптимального диапазона. Будет ближе к высокому краю диапазона - превалирующий вкус в букете станет избыточен. Ближе к нижнему - тоже несбалансирован.

При этом, давайте будем реалистами, если у вас нет подвала под замком с подходящей температурой или специального холодильного оборудования - не делайте лагеры. Купите самый дешманский из разливайки так как ваш получится еще хуже, а лучше купите нормальный. Хамовники-там или любую, прости господи, Балтику. При отсутствии серьезного подхода к температурному контролю варите эли, особенно летом!

Если мы говорим за эли, то перегрев пива в активной стадии на 1-2 градуса ок. Да будет разница, но будет все равно вкусно и в том стиле что и задумали.

Перегрев на 3-5 градусов - уже может не понравиться. Будет "бражность" и вкуса именно того сорта дрожжей что выбрали для рецепта не будет точно.

Если перегреется больше - будет слишком активно стремиться убежать через гидрозатвор ну и туда ему и место. С такого пива еще и голова страшно болит.

В идеале - держать температуру в объеме всего сусла в пределах 0.5 градусов.

Вообще, я считал тепловыделение 20 литров сусла и оно невелико - что-то около 25Вт в пике, если активное брожение проходит за 1-2 дня. Можно нагородить всякого - от укутывания мокрыми полотенцами до брожения в подвале. Видел экзотик в виде элемента Пельте приклеенного на термоклей к бродильнику, но внятных доказательств эффективности не нашел.

Я пришел к ЦКТ с рубашкой. Расскажу о нем позже. Большинство бродит в модифицированном холодильнике. Кому что проще. Самое главное, что температура брожения это самое важное (после чистоты и стерильности) что должен обеспечить пивовар. Все остальное можно скомпенсировать рецептом. Если есть выбор во что инвестировать вначале - в автоматическую пивоварню например или в термоконтроль брожения - всегда выбирайте термоконтроль. Пусть даже это будет экстрактное пиво, если оно сброжено правильно это будет лучше чем зерновая брага.

Если все идет хорошо, активное брожение длится от 2 до 7 дней для базовых сортов. Про методы определения окончания активного брожения будет в разделе по практике (неужели дойдем?).

Когда весь сбраживаемый сахар съеден, дрожжи больше не могут поддерживать активное спиртовое брожение и переходят... к поеданию части того что выделили в процессе брожения. Мы не против - спирт они не съедят!

Помимо спиртового, у дрожжей есть ряд резервных метаболических процессов в том числе, позволяющих пивовару справиться с некоторыми нежелательными "допами".

Чаще всего, говорят про "диацетиловую" паузу после окончания основного брожения. Во время основного брожения дрожжи как выделяют диацетил - вещество имеющее вкус, который чаще всего описывают как вкус жаренного в сливочном масле поп-корна, так и поглощают его. После окончания основного процесса, дрожжи начинают его только поглощать. Обычно, после того как мы определили что основное брожение закончено, мы оставляем пиво в основной бродильной емкости на 3-7 дней, при этом, можно поднять температуру на 1-3 градуса (ну или больше для лагеров). Помимо диацетила, дрожжи начнут подъедать еще много чего - начнется процесс созревания.

Созревание

Вне зависимости от того какой сорт мы варим и какими дрожжами мы пользовались, мы не пьем пиво на следующий день после того как закончились пузырьки из гидрозатвора. Во-первых, для большинства сортов мы каким-то образом должны удалить бОльшую часть дрожжей которые и в элях и в лагерах в норме плавают во всей толще сусла (или уже пива? Давайте пивом уже называть !). Дрожжи в большом количестве - невкусные, неприятные на ощупь языка и вызывают слабительный эффект.

В фазе активного брожения у дрожжей "табачок врось" - дрожжи держатся по отдельности или очень небольшими склеившимися группками, плавая в сусле. Когда сахар съеден и начинаются "тяжелые времена" дрожжи начинаю "держаться вместе" - склеиваются (флокулируют) и образуя более тяжелые связки начинают потихоньку выпадать в осадок. Чем ниже температура, тем быстрее это происходит, поэтому часто применяют "колд краш" - быстрое охлаждение сусла пива с целью высадить бОльшую часть дрожжей вниз бродильника.

Способность дрожжей склеиваться после окончания брожения и активно выпадать в осадок называют флокуляционной способностью и описывают в терминах низкая-высокая. Типичный пример дрожжей с низкой флокуляционной способностью это дрожжи для баварского пшеничного.

После того как бОльшая часть дрожжей выпала, нам нужно отделить пиво от осадка. Это делается не из соображений что дрожжи начнут разлагаться или портить вкус пива - их все равно во взвеси останется масса, а для того чтобы просто освободить емкость и не бояться снова перемешать все.

После отделения основного осадка пиво оставляют в том виде в котором оно есть "созревать". Часто на производстве для этого пиво переливают в другую емкость (брайт танк), где его газируют, чтобы освободить основной бродильник.

Дома либо оставляют в основном бродильнике, либо переливают на "вторично брожение" - в новый бродильник (отдельная история). Я лью сразу в кегу, газирую и стараюсь забыть на некоторое время.

По мере созревания, малая часть нежелательных (дающих не нужные нам оттенки вкуса) веществ разложится сама или в сочетании с другими, но в основном, как и в вине - дрожжи оставшиеся во взвеси очень медленно продолжат метаболизировать то что сами напускали в пиво и вкус постепенно будет становиться "чище".

Типичные сроки выдержки очень зависят от плотности сусла и крепости пива а также штамма дрожжей. Очень крепкие сорта типа барливайн или сорта с использованием диких дрожжей типа ламбиков выдерживают до года и больше.

Лагеры выдерживают 1-3-6 месяцев. Там задача наиболее "чистый" вкус. Кстати, Lager по немецки значит просто "хранить".

Слабо охмеленные светлые эли выдерживают 2-4 недели. Сильно охмеленные (неипа) выдерживают 1-2 недели и меньше.

В действительности, все просто зависит от вкусов которые вы хотите получить и того на сколько хочется выпить :-)

В частности, косяк с перегревом во время брожения можно частично поправить более длительной выдержкой.

Про "нефильтрованное" пиво и способы осветления будет отдельно.

Процесс помола проходит так:

берем солод:

Дробим его на трехвальцовой дробилке, с приводом от специально обученного шуруповерта.

Получилось вот что:

Дальше засыпаем дробину в варочный котел (там уже теплая водичка определенной температуры) и приступаем к варке:

Варкой называется процесс превращения исходных ингредиентов - воды, солода, хмеля итд в питательный раствор (сусло) который дрожжи превратят в пиво.

Варка делится на четыре основных этапа:

Затирание о котором сегодня подробно.

Фильтрация с промывкой

Кипячение

Охлаждение

Подробнее про варку здесь: Как дорого и хорошо варить пиво дома. Ч6. Теория Ч4

Одновременно с началом варки готовим дрожжи. Берем из морозильника когда то давно сваренное, неохмеленное сусло и разлитое в бутылки, отогреваем его до рекомендуемой температуры дрожжей и в стерильной емкости все это объединяем. А чтобы дрожжам не было грустно устраиваем им карусель

Пиво тем временем прошло все стадии затирания Вы же все внимательно прочитали у @ArzikJr ???

Переливаем заторную массу в фильтр чан где вареная дробина профильтруется осветлится и уйдет назад в варочный чан.

Процесс перекачки в фильтр чан:

Процесс создания фильтр слоя:

Далее идет кипячение охмеление и охлаждение. Простите, показать нечего, так просто нечего там фотографировать!

Могу только фото холодильника показать (у меня кожухотрубный с теплообменником на улице). Летом охлаждаю рубашкой - горячая вода сливается в бассейн. Ну уж простите нету лишних 500-900 тыс. на теплообменник с чиллером.

Вот! Эта блестящая труба чуть правее:

Далее сусло перекачивается в ЦКТ по пищевым рукавам:

Далее заливаются дрожжи и герметично закрывается, постоянно поддерживается температура необходимая для данного сорта дрожжей

Само брожение выглядит вот так:

Бегаем каждый день контролируем плотность пива, сливаем дрожжи, и вообще плохо спим думая о там как там нашему пиву живется!

Проходит пару недель и вуаля!!! Пиво готово.

P.S Опустил парочку пунктов да кому вообще это интересно!

P.P.S Вот, держите недостающие знаки препинания, расставьте где нужно ..,,,,,,! !@#$

Считается что диапазон температур питательной среды между 60 и 20 градусами - самый опасный для заражения питательной среды, так как очень хорошо подходит для диких и они начинают размножаться очень быстро и если им это позволить сделать, пивоваренные дрожжи могут их и не побороть и тогда пиво "скиснет" и его пить будет невкусно или небезопасно.

Поэтому, как только кипение прекратили, на сусло не дышим, даже не смотрим на котел лишний раз, на всякий случай.

Если мы просто оставим сусло остывать своим ходом в емкости сообщающейся с воздухом, сусло, с очень большой вероятностью, будет испорчено, так как это остывание займет многие часы а температура будет близкой к идеальной для заражения слишком долго, поэтому мы хотим как можно быстрее принудительно охладить сусло.

В абсолютном большинстве случаев, для этого используются теплообменники. Мы создаем условия при котором сусло нагревает что-то теплопроводящее (металл чаще всего) с одной стороны а с другой стороны мы прикладываем к этому теплопроводящему холодную воду. Это называется теплообменник или чиллер (wort Chiller).

Естественно, мы делаем так чтобы стерильное вкусное сусло и нестерильная невкусная вода не смешивались, поэтому одно из них протекает по некой трубке, а другое эту трубку омывает. Так как создать давление сусла (для протекания по трубке) сложнее чем создать давление воды в кране, самый простой выход - взять медную трубку (так как медь обладает отличной теплопроводностью и не ржавеет), смотать ее в несколько колец (чтобы увеличить площадь теплообмена) и засунуть трубку свернутую в кольца в горячее сусло. В один конец трубки из крана запустить холодную воду, из другого конца - сливать горячую. Вода будет постепенно уносить тепло из сусла и снижать его температуру. Такая конструкция называется погружной чиллер.

В чем преимущество такого чиллера:

• Просто мыть

• Просто дезинфицировать

• Нет вероятности засора чиллера в процесс охлаждения

В чем недостатки:

Основной недостаток это время охлаждения: эффективность охлаждения (то есть, количество тепла передаваемое теплообменником от горячей стороны к холодной за единицу времени) зависит от разницы температур. Вода из крана, допустим, постоянной температуры 20 градусов. Допустим, вода в чиллере нагревается прям до средней температуры сусла (100% эффективность теплообменника, чего не бывает). Тогда, в самом начале охлаждения, вода из чиллера будет выходить с температурой 100 градусов, то есть забирая тепла достаточно для нагрева на 80 градусов. А вот в середине охлаждения, вода из чиллера будет выходить уже с температурой 50 градусов, то есть, нагревшись всего на 30 градусов. Эффективность снизится в 2 раза. Можно увеличивать поток через теплообменник, но это приведет к снижению эффективности в реальности так как вода не будет успевать полностью нагреться.

Также, эффективность будет снижаться за счет того что сусло в котле перемешивается только за счет конвекции (котел не открываем) и сусло рядом с чилером холоднее чем сусло в дальнем конце котла.

Если ваша вода условно бесплатная или вам есть куда применить горячую (а под конец охлаждения и даже совсем не горячую) воду, то погружные чиллеры ок. Они самые дешевые, простые и надежные как пять копеек.

Замороченные люди идут дальше в лес в своем желании копировать промышленные пивоварни.

Представляем противоточный чиллер

Идея состоит в том, чтобы направить навстречу друг другу два потока: поток постепенно остывающего в теплообменнике сусла и поток постепенно нагревающейся от сусла воды.

В самом простом случае, мы берем одну трубку некоторой длинны и запускаем насосом по ней горячее сусло (условно, слева направо). Берем вторую трубку, большего диаметра, вставляем в нее первую с суслом и в зазор между двумя трубками запускаем воду так, чтобы холодная вода заходила со стороны выхода холодного сусла, а горячая вода выходила со стороны захода горячего сусла. То есть, вода течет справа налево и два потока текут навстречу друг другу (противоток).

Что получаем в идеальном случае. Так как выходящее сусло отдает тепло прямо перед выходом совсем холодной свежей воде, то на выходе сусло имеет температуру равную температуре входящей воды. По мере продвижения по теплообменнику, вода контактирует со все более горячим суслом и постепенно нагревается. На выходе из теплообменника вода имеет ту же температуру что и сусло на входе. Получаем, что мы имеющимся потоком воды забираем все имеющееся лишнее тепло из проходящего сусла. В идеальном же случае, мы забираем только закончившее кипеть сусло из котла и сразу отправляем его через теплообменник на брожение, так как температура сусла на выходе из чиллера близка к температуре холодной воды из крана (меньше 20 градусов типично). Таким образом, мы не охлаждаем сразу весь объем сусла, а только тот что сейчас перекачиваем. Эффективность использования воды будет максимальна, надо только подобрать соотношение потока воды и сусла.

На практике, в быту нерационально делать теплообменник достаточно большой чтобы охлаждать за один проход со 100 до 20. Сразу после начала охлаждения, сусло пару минут оборачивают через теплообменник обратно в котел до тех пор пока температура сусла на выходе не станет нужной. В моем случае на брожение можно отправлять при температуре в котле около 80 (то есть, если сделали хоп стенд, то сразу после него). До этой температуры с кипения котел остывает ну минуты за 3-5.

Горячую воду на выходе теплообменника я собираю (в ведра) и использую для мытья оборудования после варки. В промышленности, когда варка идет за варкой, нагретую воду оборачивают в следующий затор.

Недостатков у противоточного чиллера два:

• Более высокая стоимость

• Склонность к засорению в процессе охлаждения и это самое противное

В процессе охлаждения, из остывающего сусла выпадают компоненты растворимые в горячем и нерастворимые в холодном сусла (Cold Break). Обычно, они стремятся сделать это прямо в момент перехода через некоторую критическую температуру - то есть прямо внутри противоточного чиллера. В результате поток через него падает, падает и может совсем остановиться. Мощности насоса пивоварни недостаточно для проталкивания засора.

Особенно к засорению склонны т.наз. пластинчатые противоточные теплообменники, которыми торгуют все пивоварческие магазины. Вместо трубок в них используются спаянные пакеты (медных ?) пластин с каналами хитрой формы между ними. Внутри-то этих каналов все и встает колом. В начале я использовал как раз пластинчатый чиллер и проклял просто все на свете с ним. Когда оказываешься с полным котлом горячего сусла и фиг знает что дальше делать...

После этого я перешел на трубчатый (трубка в трубке) чиллер. Первый я сделал сам (белая фигня на фото в посте отдаленно напоминающая спираль). Благодаря гладко скругленным стенкам внутренней медной трубки и отсутствию внутри поворотов хитрой формы, он гораздо меньше склонен к засорению (да еще и производительней значительно чем пластинчатый). Благодаря производительности я могу гнать сразу сусло через него в бродильник, ну а если все же происходит засор, то я приспособился иметь под рукой специально обученный насос для надувания воздушных шариков.

Я дую им со стороны выхода холодного сусла до прохода воздуха в котел в надежде что воздух попав в горячий котел меньше навредит суслу (типа хватит времени диким свариться) ну и потом горячее сусло пойдет обратно по чиллеру и типа обеззаразит его. Наверное дурь и риск, но проблем не вызывало.

Кстати, раз уже заговорили по обеззараживанию чиллера. Делаем это просто прогнав через противоточный сусло где-то 2-3 минуты где-нибудь ближе к концу кипения или погрузив погружной в сусло за те же 2-5 минут до конца кипения. Горячее сусло прогреет и обеззаразит. Естественно, во время дезинфекции не гоним охлаждающую воду.

Ну и в завершении, то что сам не слышал, а мне товарищ напел и мне не понравилось: метод без охлаждения (No Chill Method)

Нам понадобится канистра из термостойкого пищевого пластика с герметичной крышкой. Сразу после кипения, канистру мы заполняем полностью, под горлышко горячим суслом, закрываем герметично крышку и оставляем в покое для охлаждения. Идея в том что горячее сусло дезинфицирует канистру, а так как крышка закрыта (и при охлаждении воздух не может втянуться внутрь), сусло не может заразиться сколько бы долго не заняло охлаждение. После охлаждения - также сусло переливаем в бродильник и бродим. Канистру уплющить при охлаждении не должно, так как мы залили ее полностью, сусло при охлаждении "усядет" всего на 3% объема.

Звучит классно! Пробовать не буду.

Аэрация

Важный этап для будущего благоденствия дрожжей который многие недооценивают.

Как известно, бродим сусло мы без доступа воздуха (с гидрозатвором). Дрожжам в спиртовом метаболизме кислород не нужен. Однако, после того как мы запустили дрожжи в сусло, дрожжи перед тем как начать кюшать сахар начинают делиться. Делятся они до тех пор пока в сусле будут необходимые вещества - строительный материал для новых дрожжевых клеток. Помимо всяких аминокислот и микроэлементов (которые мы добавили в составе ячменного солода), важнейшим материалом является кислород.

За время кипения, кислород из воды активно выкипает и его концентрация после окончания охлаждения недостаточна для успешного размножения большого количества поколений (а дрожжи делятся до 5 и более поколений в удачных условиях). Если не обогатить сусло на этом этапе кислородом, то даже при условии хорошего остального состава сусла, брожение может пойти очень медленно (так как в сусле будет мало дрожжевых клеток, кюшающих сахар).

Вкус пива этот кислород который мы добавим не испортит, так как будет переработан дрожжами полностью при хороших условиях за несколько часов.

Аэрация обязательна и для нее есть несколько способов:

1. Промышленный - в поток перекачиваемого сусла подается чистый кислород из баллона тонкой струйкой. Сложно в быту. Нужно дозатор городить, кислород покупать...

2. Бурбуляция - после перелива чем-нибудь типа аквариумного компрессора (например, через фильтр) воздух пузыряем в сусло пару часов. В идеале используем пористый наконечник, рассекающий как можно мельче пузыри.

3. Бултыхация - переливаем пиво в бродильник, закрываем крышкой и активно бултыхаем бродильник, перемешивая сусло с воздухом под крышкой. Такая себе аэробика с 20+ литрами сусла.

4. Механическое перемешивание - сусло еще в котле активно перемешиваем с образованием пузырьков. То еще удовольствие с кипятком да и приспособа нужна какая-нибудь типа лопаты на дрели.

5. Я делаю проще: перекачивая сусло на брожение, струйку сусла я направляю по принципу писающего мальчика - по дуге максимально высоко и в центр бродильника. Струя, во первых получается турбулентной и сама по себе захватывает воздух в полете. При падении в бродильник, капли увлекают за собой под поверхность сусла пузырьки воздуха, которые частично растворяются.

   Струйки с высоты примерно в метр достаточно. Да, у такого метода есть серьезный нюанс - возможность заразить сусло так как мы активно загоняем нестерильный воздух в сусло, но у меня проблем пока не было. Как раз такой процесс изображен на фото в посте

   Может проблем пока не было, потому что довольные дрожжи быстро "заводятся" (о тихом периоде брожения - дальше), может - потому что сусло уже холодное. Может просто везло, но пока не было негативного опыта я продолжу так. Потом перейду на бурбуляцию компрессором.

   Если температура сусла подходящая а дрожжи - сухие, высыпаем их после перекачки сверху на пену на сусле (а сусло при перекачке даст пену если мы его аэрируем, да и пена от дез. средства также будет, но об этом позже) . Но лучше, высыпать дрожжи на пену где-нибудь в середине перекачки и замешать их струйкой перекачиваемого сусла. Заодно и развлечение.

Чем меньше поверхность соприкосновения нагревательного элемента с суслом, тем более горячим должен быть нагревательный элемент для передачи того же количества тепла в единицу времени, тем более интенсивно на его поверхности будет идти карамелизация. Некоторая контролируемая карамелизация неизбежна, однако если она будет слишком активна, карамель начнет налипать на нагревательный элемент, дополнительно теплоизолировать его, элемент под карамелью станет нагреваться сильнее и в конце концов может начать подгорать что уже совсем нежелательно. Проще тогда уж изначально выбрать солод с нужной контролируемой карамельностью.

Для того чтобы минимизировать карамелизацию, стараются делать варочные котлы с как можно меньшей удельной мощностью нагревательных элементов на единицу поверхности (ну или по простому - нагревательный элемент должен быть как можно большего размера).

В промышленности часто греют паром рубашку котла (аналог паровой бани). Тогда весь котел - нагревательный элемент. В автоматических мини пивоварнях встраивают ТЭНы в днище, распределяя тепло более или менее равномерно по днищу.

Тут, как бы, особо ничего не придумаешь - стоит озаботиться о том чтобы тепло передавалось в кипящее сусло как можно более равномерно, а можно и не заморачиваться. Большое количество промышленных мини пивоварен использует трубчатые ТЭНы, вводимые в объем сусла. Да, как можно более длинные, но они все равно пригорают и никто не парится.

Стерилизация

Все просто. Еще до кипения пиво достаточно стерилизовано, поэтому, кипячение роли не играет! Ужас, шок!

Все просто. После того как дрожжи забродят, они сами начнут заботиться о своей и пивовара безопасности. Нам нужно сохранить сусло в течении нескольких часов пока дрожжи заселяются.

Мы можем считать что нам достаточно для сусла выполнить нормы тепловой обработки как для, скажем, безалкогольных натуральных напитков которые при пастеризации стабильно хранятся месяцами.

За основу берут процент микроорганизмов погибающих за минуту при 60 градусах который называется единицей пастеризации (PU=Pasteurization Unit ). Экспериментально выяснили что с ростом температуры и времени пастеризации, количество PU растет по формуле

PU = t 1.393 (T 60)

t= время в минутах

T=температура (в Цельсиях)

Функция - степенная (хз как это вставить).

То есть за 1 минуту при 100 градусах гибнет 1.393 в степени 40! бактерий от того количества которое гибнет при 60, то есть 525854 PU.

Дальше можно смотреть требования разных ТУ, разных стран и так далее сколько нужно PU для стабильного хранения, скажем, соков и все они окажутся сильно ниже пары тысяч PU. Для готового пива, кстати, требуется всего 5-20PU, но там алкоголь есть, низкий PH и углекислота.

Да, PH соков ниже и они дольше портятся, но у нас степень пастеризации в сто раз выше того что нужно для соков. Ну ОК, давайте прокипятим две минуты. Получим уже мильон PU, то есть в ~1000 раз относительно требований для соков.

Таким образом, кстати, появилось очередное крафтовое извращение - No Boil пиво.

Ну и добьем уменьшение объема:

Все просто. При кипении из сусла выкипает и вода тоже. Сахара не выкипают и концентрация сахара в сусле увеличивается. Выше концентрация сахара - выше содержание алкоголя в конечном пиве, ну и всего остального тоже, но алкоголь же самый важный :-)

Чтобы получать расчетное количество алкоголя, нужно учитывать выкипание - в реальности подставить скорость выкипания в литрах в час в калькулятор.

Как узнать скорость выкипания в литрах в час в нашей пивоварне ? Ну, либо измерить объем до и после часа кипения, либо просто посчитать по школьной формуле:

Теплота переданная в сусло = теплота затраченная на выкипание

Теплота переданная в сусло = [время кипения] x [мощность нагр. элемента]

Теплота затраченная на выкипание = [теплота парообразования воды] х [объем воды] x [плотность воды]

Любители поизвращаться могут все в дюймах на квадратный лапоть посчитать, но для нас - все просто.

На 2 кВт получается приблизительно 3 литра в час. Плюс-минус трамвайная остановка. Все. Втыкаем в калькулятор и забываем.

Фух! Докипятились. Пора охлаждаться и переливать на брожение!

Это был самый жаркий и вонючий этап (кипящий хмель не очень нравится большинству домочадцев).