Piwo – podział, gatunki i etapy produkcji

Piwo jest jednym z najbardziej popularnych napojów alkoholowych spożywanych w obecnych czasach. Najstarsze wzmianki o produkcji tego alkoholu pochodzą sprzed ponad 4000 lat p.n.e. W polskiej historii o piwie po raz pierwszy wspomina się w piśmiennictwie z 1414 roku. Wydaje się jednak, że był to trunek który już przed tą datą solidnie zakorzenił się w polskiej kulturze i historii.

Piwo to napój o niskiej zawartości alkoholu, charakteryzuje się dość mocnym gorzkawym smakiem, dzięki któremu zdobył liczne grono miłośników na całym świecie. O ile alkohole często pozbawione są cennych wartości odżywczych, piwo dzięki swoim składnikom oraz procedurom wytwarzania zyskuje pewne cechy, dzięki którym można śmiało mówić o jego wartościach odżywczych. Występuje w nim wiele związków azotowych, cukry, a także witaminy z grupy B – pochodzą one z procesów fermentacji drożdży piwnych. Piwo otrzymywane jest poprzez fermentowanie brzeczki piwnej pod wpływem enzymów zawartych w drożdżach piwnych. Brzeczka piwna jest to półprodukt stosowany przy wyrobie piwa. Przygotowuje się ją z połączenia słodu, chmielu, wody oraz w zależności od receptury odpowiednich ilości glukozy, miodu, syropu owocowego. Często do brzeczki dodawane są również produkty niesłodowe takie jak zboża, do najczęściej używanych należą: jęczmień, kukurydza, pszenica i ryż. Suma produktów niesłodowych w brzeczce nie może przekraczać 45% jej zawartości. Jej wygląd jest zależny od użytego słodu, zawsze jednak jest to dość klarowna ciecz, przygotowywana z przefiltrowanego zacieru piwnego.

 

Piwo – podział, gatunki

Piwa ze względu na swoją różnorodność można dzielić na wiele kategorii. Najważniejszy z nich to podział na piwo jasne i ciemne.  Kolor piwa zależny jest w dużej mierze od sposobu w jaki został zasuszony słód. Suszenie w wysokiej temperaturze daje piwo o ciemnej, intensywnej barwie, natomiast suszenie w niższej temperaturze daje w rezultacie piwo o jasnym, słomkowym kolorze. Również zawartość brzeczki piwnej ma wpływ na podział tego trunku, do ustalania poszczególnych stopni mocy piwa używa się skali Ballinga (Blg.). Wg tego podziału piwa można rozgraniczyć na:

• Piwa lekkie → 5–10* Blg., 1,6-4,7% obj., kwasowość ogólna 2,3–2,5 (ml 1 M NaOH/100 ml)
• Piwa pełne → 10,1-15* Blg., 3,3–7% obj., kwasowość ogólna 2,5 do 3,5–4 (ml 1 M NaOH/100 ml)
• Piwa mocne → 15,1-22* Blg., 5,3–9,5% obj., kwasowość ogólna 4 do 5–6 (ml 1 M NaOH/100 ml)

Piwo klasycznie warzone, zawiera najczęściej alkohol w ilości 1/3 zawartości ekstraktu brzeczki podstawowej. Odnosi się to jednak tylko do produktów wyrabianych wyłącznie ze słodu.  Ostatnim podziałem, o którym wspomnę będzie podział ze względu na rodzaj stosowanych w produkcji drożdży piwowarskich, wg nich dzielimy piwa na:

• Piwa dolnej fermentacji – lager
• Piwa górnej fermentacji – ale, stout

 

Piwo – proces produkcji

Tworzenie piwa jest procesem wieloetapowym, składa się z następujących po sobie procesów:

1. przygotowanie słodu browarniczego,
2. zacieranie,
3. chmielenie brzeczki,
4. fermentacja,
5. leżakowanie,
6. filtrowanie,
7. rozlew do opakowań i pasteryzacja (jeśli to konieczne).

Jeśli chodzi o fermentację piwa również można ją podzielić na kilka faz. Każda z nich charakteryzuje się innym zachowaniem drożdży oraz ich odmiennymi wymaganiami. Nie są to wprawdzie fazy, które zasadniczo się od siebie różnią, często jedna przechodzi w drugą bardzo płynnie, czasem jednak można zauważyć różnicę pomiędzy etapami. Cały proces polega na konwersji cukrów zawartych w brzeczce do etanolu i dwutlenku węgla przez drożdże.  Fermentacja piwa jest procesem egzotermicznym, energia która jest wydzielana często magazynowana jest  przez drożdże w formie adenozynotrójfosforanu i uwalniana w postaci ciepła. Dwutlenek węgla i alkohol nie są jedynymi produktami przemian biochemicznych zachodzących podczas fermentacji piwa. Jako produkty uboczne powstają liczne kwasy, estry, wyższe alkohole i wiele innych – to właśnie one mają decydujący wpływ na aromat i wyrazistość piwa.

Przed rozpoczęciem procesu fermentacji piwa należy zebrać z powierzchni brzeczki osady zimne, czyli substancje, które utworzyły się podczas chłodzenia jej do odpowiedniej temperatury. Pierwszym etapem fermentacji po dodaniu drożdży jest ich bardzo szybkie namnażanie, dzieje się to do momentu wyczerpania rozpuszczonego w brzeczce tlenu. Fermentacja ta przebiega klasycznie w otwartych kadziach. Jest to tak zwana faza zafermentowania, trwa ona 10–15 h od dodania do produktu drożdży. Są to organizmy potrzebujące pewnego czasu, aby zaklimatyzować się w nowym środowisku. Etap ten jest początkowo niewidoczny gołym okiem. Jednakże drożdże w tym momencie intensywnie się rozmnażają, pobierając przy tym z brzeczki substancje odżywcze, w pierwszej kolejności wspomniany wcześniej tlen, następnie asymilują aminokwasy, minerały, witaminy i absolutnie wszystko, co może pomóc im w namnażaniu i wzroście. Jeśli istnieją substancje, których drożdżom brakuje ich organizmy starają się je zsyntetyzować. Dlaczego tlen jest więc tak ważny do rozwoju drożdży w produkcji piwa? Dzieję się tak, ponieważ jest to pierwiastek potrzebny do produkcji steroli i kwasów tłuszczowych, niezbędnych drożdżom do utrzymania przepuszczalności ścian komórkowych. Nie można więc zapomnieć przed dodaniem drożdży o odpowiednim napowietrzeniu brzeczki. Niewskazane jest dodawanie tlenu po drożdżach, zakłóciłoby to naturalny proces fermentacji. Jedynym wyjątkiem od tej zasady jest otrzymywanie bardzo mocnego piwa, wtedy dodaje się do produktu zastrzyk tlenu 12–18 godzin po drożdżach. Kolejnym etapem fermentacji jest faza lag. Jest dość neutralna jeśli chodzi o aromat piwa. Ważnym produktem tej fazy jest powstanie prekursorów diacetylu.

Po upływie 20-25 godzin od momentu zaszczepienia drożdży następuje w kadzi faza krążków niskich, jej nazwa pochodzi od faktu, że na tym etapie na powierzchni brzeczki pojawia się stopniowo biała piana. Składa się ona z rozpuszczonych w brzeczce żywic chmielowych oraz substancji garbinkowo-białkowych. W tym momencie zmienia się często również kolor brzeczki na brunatno-brązowy.

Dwa, trzy dni później warzone piwo przechodzi w kolejną fazę fermentacji. Ten moment,  jest najważniejszy dla całego procesu produkcji piwa. Fermentacja osiąga swoje maksimum. Powstała we wcześniejszej fazie piana (krążek niski) zmienia się w bardzo wysoką, gęstą pianę. Wytrącone wcześniej substancje żywiczne i białka pokrywają już całą brzeczkę i nadają jej mocno brunatny kolor. W tym okresie najbardziej intensywnie produkuje się dwutlenek węgla.

Dwa dni po rozpoczętej fazie krążków wysokich należy schłodzić fermentującą brzeczkę. Następuje faza opadania krążków. Jest to ważny element fermentacji, ponieważ piana opada, drożdże tworzą w roztworze kłaczkowatą strukturę. Wszystkie substancje stałe opadają na dno, przy jednoczesnym klarowaniu się piwa. Pod koniec tego procesu brzeczka pokrywa się delikatną powłoką fermentacyjną, zostaje ona usunięta podczas procesów filtrowania piwa następujących tuż po fermentacji. Aby przyśpieszyć ostatnią fazę fermentowania piwa należy nieznacznie obniżyć temperaturę w kadziach.

Klasyczną fermentację burzliwą prowadzi  się w temperaturze 6–8.5 stopni Celcjusza , zaś za orientacyjny czas fermentacji przyjmuje się taką ilość dni, ile procent ekstraktu zawiera brzeczka podstawowa. Podczas procesu fermentacji zachodzi wiele przemian biochemicznych i fizykochemicznych.

Po etapie leżakowania i filtrowania czasami zdarza się, że konieczna jest jeszcze jedna faza fermentacji, mianowicie refermentacja. Termin ten oznacza wtórną fermentację w butelkach. Podczas rozlewania piwa do butelek dodaje się do nich brzeczki nastawnej. W taki sposób otrzymujemy w piwie większe stężenie ekstraktu piwa, jest ono wyraźniejsze w smaku. Zmienia się również wartość pH otrzymywanego trunku. Piwo poddawane refermentacji poznamy po tym, że jest mętne, treściwe i bardziej aromatyczne niż piwa, które tego etapu nie przechodziły.

Ostatnimi czasy w Polsce i nie tylko, popularność zyskują piwa regionalne, które waży się na unikatowych recepturach. Zwraca się również większą uwagę na ich proces fermentacji niż w piwach produkowanych przez wielkie koncerny piwowarskie. Równie popularne stają się piwa ziołowe, które wykazują właściwości zdrowotne. Ich unikalny smak zyskuje uznanie wśród smakoszy piwa. Warto jednak pamiętać, że piwo jest napojem alkoholowym, dlatego nie należy z nim przesadzać.