Кіріспе
Дәнді сумен араластырып, қоспаны қыздыру. Сыра қайнату және дистилляциялау кезінде машықтау – ұнтақталған дәндердің қоспасын біріктіру процесі, әдетте, қайнатылған арпамен және жүгері, сорго, сұлы немесе бидай сияқты қосымша дәндермен ("дән қоспасы" деп аталады), одан кейін қоспаны қыздыру. Машықтау процесі дәндегі крахмалды қантқа (әдетте, малтозаға) ыдыратуға мүмкіндік береді, бұл үшін малтодағы ферменттер (негізінен α-амилаза және β-амилаза) қолданылады, нәтижесінде "сусық" деп аталатын тәтті сұйықтық пайда болады.
In brewing and distilling, mashing is the process of combining a mix of ground grains – typically malted barley with supplementary grains such as corn, sorghum, rye, or wheat – known as the "grain bill" with water and then heating the mixture. Mashing allows the enzymes in the malt (primarily, α amylase and β amylase) to break down the starch in the grain into sugars, typically maltose to create a malty liquid called wort.
Этимология
"Машинг" термині, шамасы, көне ағылшын тіліндегі "masc" есімінен туындаған, ол "жұмсақ қоспа" мағынасын береді, сондай-ақ көне ағылшын тіліндегі "mæscan" етістігінен шыққан, ол "ыстық сумен араластыру" дегенді білдіреді. Бұл термин "жұмсақ, ұнтақ консистенцияға дейін азайтылған кез келген нәрсе" мағынасында 16 ғасырдың соңында қолданылған жазбалар бар.
Маш-тун
Экономикалық масштабқа қол жеткізу үшін ірі сыра зауыттары көбінесе кем дегенде бір арнайы ыдысқа ие болады, ол маш-тун деп аталады. Декокция процесін жүзеге асыратын сыра зауыттарында кем дегенде екі арнайы ыдыс болуы керек. Маш-тунның температурасын біркелкі ұстау үшін маш-рейк деп аталатын қуатты араластыру механизмі болады. Олар сонымен қатар, малты күйдірмейтін, көбінесе буға негізделген тиімді қыздыру әдісіне ие. Бұл қыздыру әдісі, ыдыстардың ішінде бір сағатқа дейін тұну температурасын сақтауға мүмкіндік беретін тиісті жылу оқшаулаумен үйлесімді. CIP (жуу-дезинфекция орнында) жүйесі үшін қолданылатын шашырату шарлары, мерзімік терең тазалауға көмектеседі. Қызылшаны қайнату алдында санитарлық тазалық аса маңызды емес, сондықтан партиялар арасында әдетте тек шаю жеткілікті. Шағын сыра зауыттары көбінесе қайнату қазанын немесе лаутер-тунды маш жасау үшін пайдаланады. Лаутер-тунның қолданылуы сыра зауыттарын бір қадамды инфузиялық маш жасаумен шектейді, себебі мұндай ыдыс лаутерлеу процесіне толыққанды сәйкес келмейді.
Қаптамалау
Ашылған суды ұнтақтауға және ұнтақталған ұнды араластыруды ұнтақталу мен оттегі сіңіруді барынша азайту үшін жүргізу керек. Бұл дәстүрлі түрде алдымен суды ыдысқа қосу арқылы, содан кейін ұнды ыдыстың жоғарғы жағынан жіңішке ағыспен енгізу арқылы жасалды, бірақ бұл оттегінің көп сіңірілуіне және ұн шаңын қоршаған ауаға жоғалтуға әкелді. Премашер, ұн әлі де жеткізу түтігінде болған кезде температуралық суда ұнмен араластырады, оттегі сіңіруді азайтады және шаңның жоғалуын болдырмайды. Ұнтақтау, кейде "қамыр жасау" деп те аталады, әдетте аралығында жасалады, бірақ бір қадамды инфузиялық ұнтақтау үшін, амилазалар дәннің крахмалын қантқа айналдыру үшін аралығында ұнтақтау жүргізілуі керек. Ашылған су мен ұнның салмақ арақатынасы қараңғы сыра үшін бір қадамды инфузияда жартысынан, ал ақ түсті сыралар мен қайнатпалы ұнтақтау үшін төрттен бірі немесе тіпті бестен бірі болуы мүмкін, онда ыдыстағы судың көп бөлігі қайнатылады.
Ферменттік қалдықтар
Негізгі майдалау ферменттерінің оңтайлы температурасы Температура °C Температура °F Фермент Бұзады 40–45 °C 104.0–113.0 °F β Глюканаза β Глюкан 50–54 °C 122.0–129.2 °F Протеаза Ақуыз 62–67 °C 143.6–152.6 °F β Амилаза Крахмал 71–72 °C 159.8–161.6 °F α Амилаза Крахмал
Инфузиялық және қайнату арқылы майдалау кезінде, қамыр әртүрлі температураға дейін қыздырылады, бұл белгілі бір ферменттердің ең жақсы жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Оң жақтағы кестеде негізгі ферменттердің оңтайлы температура диапазоны көрсетілген және олар қандай заттарды ыдырататыны айтылған. Арақ жасау саласында осы ферменттердің оңтайлы температурасы туралы пікірталас болып тұрады, себебі бұл көбінесе қамырдың pH деңгейі мен қоюлығына байланысты. Тығыз қамыр ферменттер үшін буферлік ортаны қамтамасыз етеді. Бір кезең аяқталғаннан кейін, сол кезеңде белсенді ферменттер жоғары температурадан денатурацияланып, толығымен белсенділігін жояды. Кезеңдер арасындағы ауысу уақыты ең қысқа болуы тиіс; алайда, температура минутына 1 °C-тан артық көтерілсе, жылыту элементтеріне жақын ауысу қабатында ферменттер мерзімінен бұрын денатурациялануы мүмкін.
In step infusion and decoction mashing, the mash is heated to different temperatures to allow specific enzymes to work optimally. The table at right shows the optimal temperature ranges for key enzymes and what materials those enzymes break down. There is some contention in the brewing industry as to the optimal temperatures for these enzymes, as it is often very dependent on the pH of the mash and its thickness. A thicker mash acts as a buffer for the enzymes. Once a step is complete, the enzymes active in that step are denatured by the increasing heat and become permanently inactive. The time spent transitioning between rests is preferably as short as possible; however, if the temperature is raised more than 1 °C per minute, enzymes may be prematurely denatured in the transition layer near the heating elements.
β-глюканазаның тынығыуы
β глюкан – крахмалдағы альфа гликозидтік байланыстарға қарағанда бета гликозидтік байланыстармен байланысқан глюкоза молекулаларының тізбектерінен тұратын целлюлоза сияқты полисахаридтерді белгілейтін жалпы термин. Олар өсімдіктердің жасуша қабырғаларының маңызды құрауышы болып табылады және дәнді пісірудегі қабықтың көп бөлігін құрайды. Жасуша қабырғаларын ыдырату және крахмалдарды жақсы сіңіру үшін β глюканазамен демалыс жасалады, соның арқасында сығылым тиімділігі артады. Сыра қайнатушы бұл демалысты тым ұзаққа созса, көп мөлшерде β глюкан қамырға еріп, қамырдың тұрып қалуына және сыра өндірісінің келесі кезеңдерінде сүзуге қиындықтар тудыруы мүмкін.
Протеазаның тынығыуы
Протеиннің протеолитикалық ыдырауы көптеген қызметтер атқарады: ашытқының қоректенуі үшін еркін аминоазот (FAN) өндірісі, дайын өнімдегі көбіктің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін ірі ақуыздардан шағын ақуыздарды бөліп шығару, сондай-ақ сүзгілеуді жеңілдету және сыраның мөлдірлігін арттыру үшін тұмандылық тудыратын ақуыздардың мөлшерін азайту. Барлық құрамында тек балдық сыралар үшін, балдық сыралар жақсы көбік ұстау үшін жеткілікті мөлшерде протеин қамтамасыз етеді, ал сыра қайнатушы FAN мөлшері ашытқымен метаболизмделуін қамтамасыз етуі керек, осылайша қосымша дәмдердің пайда болуын болдырмауға болады. Тұмандылық тудыратын ақуыздар да барлық балдық сыраларда көбірек кездеседі, сондықтан сыра қайнатушы осы ақуыздарды ыдырату және FAN өндірісін шектеу арасында дұрыс тепе-теңдікті табуы тиіс.
Амилазаның тынығуы
Амилазалық үзілістер қышқылдағы крахмалдан ферменттелетін және ферменттелмейтін қантты өндіруге жауапты. Крахмал – глюкоза молекулаларының тармақталған тізбектерінен тұратын үлкен молекула. β-амилаза осы тізбектерді соңғы молекулалардан ыдыратып, екі глюкоза молекуласынан, яғни мальтозадан тұратын тізбектерді құрайды. β-амилаза тармақталған жерлерді толық ыдырата алмайды, бірақ бұл жерде төмен α-амилаза белсенділігі және лимит декстриназасы сияқты ферменттер көмектеседі. Мальтоза ашыту кезінде ашытқының негізгі қоректік көзі болады. Осы үзіліс кезінде крахмалдар да жиналып, қышқылда көрінетін денелер пайда болады. Бұл жиналу лаутеринг процесін жеңілдетеді. α-амилазалық үзіліс сахарификациялық үзіліс деп те аталады. Осы үзіліс кезінде α-амилаза крахмалдарды іштен ыдыратып, бірден төрт глюкоза молекуласынан тұратын тізбектерді кесіп бастайды. Декстриндер немесе мальтодекстриндер деп аталатын ұзын глюкоза тізбектері, сондай-ақ қалған тармақталған тізбектер сыраға дене және толықтық береді. α-амилазаның (63-70 °C) және β-амилазаның (55-65 °C) ең жоғары белсенділік температураларының жақындығына байланысты, екі үзіліс көбінесе бір уақытта жасалады, ал үзілістің уақыты мен температурасы қышқылдағы ферменттелетін және ферменттелмейтін қанттардың арақатынасын, демек ашытылған сусынның соңғы тәттілігін анықтайды. Үзіліс температурасы жоғары болса, сыра толығырақ және тәттірек болады, өйткені α-амилаза ферменттелмейтін қантты көбірек өндіреді. Бұл ақ пилс немесе неміс пилсінің стандартты демалу температурасы, ал богемиялық пилс және жұмсақ эль әдетте .
"Тұнық"
Декокциондық қайнатуда қамырдың бір бөлігі қайнату ыдысынан алынып, пісіруге салынып, белгілі бір уақыт бойы қайнатылады. Бұл сыраға терең дәм мен түс беретін қанттардың бір бөлігін карамельдейді, сондай-ақ астықтан көбірек крахмалдың босатылуын қамтамасыз етеді, нәтижесінде астықтан тиімдірек өнім алынады. Декокционға алынатын қамыр мөлшері келесі демалыс температурасына жету үшін қайнатылған бөлікті қайтадан қамыр ыдысына құю арқылы есептеледі. Декокционға алу алдында қамырдың біраз тұнуына рұқсат етіледі, әдетте ферменттер сұйықтықта ерігендіктен және босатылатын крахмал астықта емес, сұйықтықта болғандықтан, қалың бөлігі декокционға алынады. Осы қалың қамыр шамамен 15 минут бойы қайнатылып, қамыр ыдысына қайтарылады. Декокцион кезінде қолданылатын қайнату ыдысы қамырдың күйіп кетпеуін қамтамасыз етуі керек, бірақ қамырдың біркелкі температурасын сақтау басымдыққа ие емес. Астық дәндерінің күйіп кетуін болдырмау үшін сыра қайнатушы декокционды үнемі араластырып, баяу қыздыру керек. Декокциондық қайнату астықтан жоғары мальттық профильді шығарады және әдетте Бок немесе Доппелбок сыраларында қолданылады.
Маш-аут
Фермент тоқтағаннан кейін, қамыр оның қайнату температурасына дейін көтеріледі. Бұл шамамен 2% көбірек крахмалдың босауына мүмкіндік береді және қамырдың тұтқырлығын азайтады, соның арқасында лаутер тезірек өңделеді. Қамыр температурасы мен тұтқырлығы шамамен кері пропорционал болғанымен, сыра қайнатушылар мен дистилляторлардың осы қатынасты пайдалануы α-амилазаның жоғары температурада тез денатурацияланатынымен шектеледі. Қамыр осы температурадан жоғары көтерілген кезде алынған крахмал бұзылмайды және дайын өнімде крахмал тұмандығын тудырады. Көп мөлшерде, жағымсыз ащы дәм пайда болуы мүмкін. Сондықтан, қайнату температурасы көбінесе аспайды. Егер лаутер-тун қамыр-туннан бөлек болса, қамыр осы уақытта лаутер-тунға ауыстырылады. Егер сыра зауытында біріктірілген қамыр-лаутер-тун болса, қайнату температурасына жеткеннен кейін араластырғыш тоқтатылады және қамыр біркелкі температураны қамтамасыз ету үшін жеткілікті араластырылады.
If the lauter tun is a separate vessel from the mash tun, the mash is transferred to the lauter tun at this time. If the brewery has a combination mash lauter tun, the agitator is stopped after mash out temperature is reached and the mash has mixed enough to ensure a uniform temperature.