От пробирки до кастрюли: Как ученые разрабатывают продукты, которые мы едим каждый день - Анастасия Волчок
Классический немецкий лагер, таким образом, до сих пор производится исключительно из ячменя, хмеля и воды, а соответствие пива «Райнхайтсгеботу» стало еще одним инструментом маркетинга. Однако исторически пиво можно было варить из самого разного зерна, и сорта с добавлением риса или кукурузы ничем не хуже, чем ячменные. Пивное разнообразие дает возможность экспериментировать с ароматами и вкусами и дарит людям новый опыт.
Сортов и способов варки современного пива существуют сотни. Культура крошечных, «домашних» пивных брендов очень сильна в Бельгии – еще одном пивном сердце Европы. Нигде нет столько разновидностей пива, как там, и внутренний рынок всячески поддерживает местных производителей, давая им возможность представлять свой товар у крупных сетевых ритейлеров. На полке бельгийского супермаркета запросто можно найти нишевое пиво с ароматом огурца или с добавлением кофе.
В России пивная традиция тяготеет к немецкой, поэтому остановимся подробнее на классической технологии, использующей ячменный солод и хмель.
Чтобы получить солод, ячмень для пива увлажняют, проращивают и сушат. Так активизируются солодовые ферменты амилазы, которые призваны расщепить содержащийся в зерне крахмал – полисахарид, состоящий из молекул глюкозы.
Когда зерно прорастает, ему нужны силы. Их будущее растение берет из крахмала, превращая его в сахара под действием ферментов (рис. 27). И эти ферменты активизируются при пробуждении ростка.
После проращивания солод могут сушить при 50–60 °C, тогда он получается светлым, а ферменты в нем очень активны. Они могут превращать в сахар не только собственный крахмал, но и крахмал из другого несоложеного зерна, например из кукурузы. Если же сушить солод при температуре выше 100 °C, ферменты в нем разрушаются. Всем, кто хотя бы раз делал яичницу, известно, что́ бывает с белками, если их нагреть: во время готовки видно, как полупрозрачный белок твердеет и становится белым. Примерно то же случается с ферментами. Они просто сворачиваются – меняют структуру, а для ферментов это означает конец функциональности. Их молекулы работают только благодаря тому, что скомпонованы специальным образом. Зато солод после высокотемпературной сушки приобретает дополнительные вкус и аромат. Так делают специальные виды солода: карамельный, шоколадный или жженый. Исключительно из него пиво не приготовить, его добавляют в небольшом количестве.
Рис. 27. Что происходит в зерновке при соложении ячменя
Когда солод готов, от него отделяют ростки, измельчают и смешивают с водой, постепенно поднимая температуру смеси, чтобы активные солодовые ферменты целиком выполнили свою функцию и в будущем пивном сусле образовалось достаточно сбраживаемых сахаров (мальтозы, мальтотриозы, глюкозы, сахарозы, фруктозы) и декстринов – кусочков крахмала, влияющих в дальнейшем на вкус напитка. По сути, этот процесс – тоже ферментация, но не микробная. В ней задействованы растительные ферменты зерновки.
Затем водную фракцию отделяют от твердых частиц солода фильтрованием и варят вместе с хмелем. Его нужно немного, но совсем без хмеля не обойтись. В России это недешевое удовольствие: почти весь хмель для пива в нашу страну привозят из-за границы – импортируется 95–98% объема, потребляемого размещенными у нас предприятиями. Собственные хмельники есть, но их площади очень маленькие, и нарастить производство не так просто: хмель – сложная для выращивания культура, а полноценный урожай начинает давать лишь на четвертый год после закладки плантации. При этом, что особенно обидно, по качеству российский хмель не уступает конкурентам, а в чем-то даже превосходит их. В холодном климате его гораздо реже обрабатывают пестицидами, чем, например, в Европе. Сегодня главный хмелеводческий регион в России – Чувашия. Там сосредоточены почти все проекты, нацеленные на рост отрасли и переход с зарубежного – немецкого, американского или китайского – хмеля на отечественный.
Охмеленное пивное сусло отправляют на брожение. Теперь дрожжи смогут сбродить образовавшиеся перед этим сахара в спирт. После чего сброженное пиво фильтруют, при необходимости газируют, пастеризуют и упаковывают (рис. 28). Вуаля – ваш освежающий напиток готов, можно открывать чипсы (или любую закуску, которую вы любите) и наслаждаться! А если сорт понравился – не забудьте записать название. Просто чтобы знать, какой вид ферментации вам больше по вкусу.
По типу брожения основную массу пива делят на две категории в зависимости от того, какие дрожжи использовал пивовар. Первая – пиво верхового брожения. К нему относятся, например, эли, стауты и портеры. Для всех этих сортов используют уже известные нам дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Они хорошо размножаются при относительно высокой температуре (17–20 °C) и образуют на поверхности сусла шапку.
Вторая категория – пиво низового брожения. Это лагер и пилзнер. Дрожжи для их получения нужны другие, Saccharomyces pastorianus. Они развиваются на дне бродильных чанов, и для работы им подходят куда более низкие температуры: 10–15 °C. Благодаря такой технологии лагеры дольше хранятся непастеризованными: риск заражения сусла нежелательной микрофлорой во время ферментации для них ниже, так как они бродят в холоде.
Рис. 28. Этапы производства ячменного пива
Отдельно стоит сказать о ламбике. Это вид бельгийского пива спонтанного брожения, в которое промышленные дрожжи не добавляют. Вместо этого полученное охмеленное сусло разливают в винные бочки, где оно около недели бродит само под воздействием разнообразных дрожжей и бактерий, живущих в бочках и тех помещениях, где ламбики хранят. После завершения активной ферментации пиво этого типа часто выдерживают, иногда по нескольку лет. Продают ламбики в бутылках, похожих на бутылки для игристого вина, а в процессе варки в ламбик могут добавлять фрукты или ягоды. Так, вишневый ламбик называется крик, а малиновый – фрамбуаз. Купаж из молодого и выдержанного ламбика, который в бутылках проходит стадию вторичного брожения так же, как петнат, получил имя «гёз», его еще называют бельгийским шампанским.
Дрожжи, которые используют пивоварни, до недавнего времени селекционировали исключительно традиционными методами. Но в конце концов CRISPR/Cas9 добрался и до этой приверженной традициям отрасли. Молодой калифорнийский стартап Berkeley Yeast путем генетического редактирования создал несколько штаммов, способных синтезировать ароматические вещества и специфические ферменты лиазы, необходимые для высвобождения ароматики из солода и хмеля[173]. С помощью этих дрожжей сотрудники компании хотели разнообразить вкусовой профиль напитков, обогатив их цитрусовыми и другими нотками за счет усиленного производства тиолов и монотерпеновых спиртов, таких как линалоол и гераниол (рис. 29).
Их дрожжи уже одобрены FDA и пользуются спросом у небольших пивоварен, склонных к экспериментам. При введении их в рецептуру получается прекрасный индийский пейл-эль – IPA. Заслужить любовь производителей эти дрожжи вполне могут и в России. В нашей стране, где собственного хмеля критически не хватает, дрожжи,
