על קצה המזלג: שאריות דגן בבירה ובוויסקי

mazleg_icon_minאיתי שאל: מה מרכיבי השעורה\חיטה נשאר בבירה בסוף התהליך? האם  מבחינה תזונתית יש לה ערך כלשהו? האם בוויסקי, אחרי כל הזיקוקים, נשאר משהו מהדגן או שזה אלכוהול טהור?

 ישנם מספר שלבים בהכנת בירה. אפרט פה את אלה שבהם מעורבים גרגרי השעורה ורכיביהם.

1) הלתתה (malting). גרגרי השעורה מכילים עמילן, שרשראות ארוכות של גלוקוז, וחלבונים. הם חלק מחומרי התשמורת שמאוחסנים עבור הנבט העתידי בחלק של הגרגר שנקרא אנדוספרם. האלכוהול והבועות בבירה נוצרים בעקבות פעולת שמרים, אשר צורכים סוכר ופולטים אלכוהול ופחמן דו-חמצני, אולם השמרים אינם מסוגלים לפרק עמילן. לכן, לפני ההתססה יש לפרק את העמילן למולקולות סוכר בודדות. עושים זאת על-ידי הלתתה (הנבטה) של גרגרי השעורה.
בתהליך ההלתתה נוצרים בגרגר השעורה אנזימים שונים שמפרקים את העמילן ואת החלבונים שבאנדוספרם ליחידות קטנות יותר (עמילאזות מפרקות עמילן, פרוטאזות מפרקות חלבונים). העמילן מתפרק לקבוצות גלוקוז בעלות אורכים שונים: סוכרים בעלי אחת או שתי יחידות גלוקוז, שהשמרים יכולים לאכול, או שרשראות גלוקוז שאורכן נע בין יחידות גלוקוז בודדות לבין מאות יחידות, ונקראות דקסטרינים. החלבונים יכולים להתפרק לשרשראות קצרות יותר של חומצות אמיניות או לחומצות אמיניות בודדות.
מכין הבירה יכול לשלוט על כמות תוצרי הפירוק של העמילן והחלבונים. כפי שראינו בעבר, תגובות מאיאר, תגובות בין סוכרים לחומצות אמיניות, מובילות ליצירת צבע חום ומולקולות טעם וריח חדשות. לכן, אם מעוניינים בבירה בהירה, מנביטים את הגרגרים לזמן קצר, ולקבלת בירה כהה מנביטים זמן ארוך יותר. בסופו של התהליך מתקבלת הלתת (מאלט), גרגרי דגן מונבטים.

2) חימום (kilning). מייבשים ומחממים את הלתת. החום הורג את הנבט ומאפשר התחלה של תגובות מאיאר מחומרי המוצא, סוכרים וחומצות אמיניות, שהתקבלו בשלב ההלתתה. מתפתחים צבע חום וטעמים חדשים. לבירה בהירה, מחממים לחום נמוך, סביב 80 מעלות צלסיוס, לבירה כהה מחממים לחום גבוה, 150-180 מעלות.

3) טחינה וחימום במים (mashing). כעת טוחנים את הגרגרים היבשים, ומשרים אותם במים חמים. החום מעורר אנזימים שממשיכים לפרק שרשראות סוכר וחלבונים. אנזימים שונים עובדים בקצב שונה בטמפרטורות שונות, וניתן לשחק בטמפרטורה ובמשך ההשריה בחימום לפי התוצאות הרצויות. הנוזל החום והמתוק שמתקבל נקרא תירוש (wort). הוא מכיל עמילן, סוכרים שונים, בעיקר הדו-סוכר מלטוז, וכן דקסטרינים.

4) הרתחה (boiling). מוסיפים כשות ומרתיחים. ההרתחה הורגת אנזימים וחייקטים ומעמיקה את הצבע והטעם, הודות להתקדמות תגובות מאיאר. בשלב זה מתקבע הרכב הסוכרים בבירה: כמה סוכרים חופשיים יהיו זמינים לשמרים, וכמה דקסטרינים יישארו. מסננים ומקררים את התירוש.

5) תסיסה (fermentation). מוסיפים שמרים. השמרים צורכים את הסוכר החופשי שבתערובת ופולטים אלכוהול ופחמן דו-חמצני.

הדגן איתו התחלנו את התהליך תורם לבירה:
* תוצרי תגובות מאיאר – מולקולות צבע, טעם וריח.
* שרשראות גלוקוז באורכים שונים, הדקסטרינים, שמסתבכים זה בזה ומפריעים לתנועת מולקולות המים, ונותנים לבירה את הסמיכות  שלה.
* חלבונים שלא התפרקו, או התפרקו חלקית לשרשראות קצרות של חומצות אמיניות, שעוזרים לצפות ולייצב את בועות הפחמן הדו-חמצני שבקצף ואת הבועות שעולות בכוס. דרך-אגב, הודות לחלבונים אלה, שמצפים את הבועות, הבועות בבירה איטיות יותר וגדולות יותר (אוספות בדרכן למעלה יותר פחמן דו-חמצני מהנוזל) מאשר הבועות בשמפניה, שאינה מכילה חלבונים.
כך שהבירה מכילה רכיבים שהיו מלכתחילה בגרגרי השעורה יחד עם מולקולות חדשות שנוצרו מרכיבים אלה. 

וויסקי, ומשקאות מזוקקים אחרים, מכינים על-בסיס העיקרון שטמפרטורת הרתיחה של אלכוהול (אתאנול) נמוכה יותר מזו של מים: 78 מעלות צלסיוס לעומת 100 מעלות. בשלב הזיקוק, האלכוהול מתנדף ראשון, וניתן לאסוף את האדים שלו ולהפריד אותם מן המים, ואח"כ להפוך אותם חזרה לנוזל. בתגובות מאיאר נוצרות מולקולות ריח רבות, נדיפות, והן מצטרפות אל אדי האלכוהול בשלב הזיקוק. כך שרבות ממולקולות הטעם והריח בוויסקי, מקורן בדגנים איתם התחיל התהליך.

לקריאה נוספת על פעילות השמרים בבירה ראו "עץ המשפחה של שמרי הבירה".

פוסט זה פורסם בקטגוריה אלכוהול, דגנים וקטניות, על קצה המזלג, עם התגים , , , , , , , . אפשר להגיע ישירות לפוסט זה עם קישור ישיר.

6 תגובות על על קצה המזלג: שאריות דגן בבירה ובוויסקי

  1. shohamit הגיב:

    אם "השמרים אינם מסוגלים לפרק עמילן", כיצד תופח הלחם?

    עמית.

    • נעמי זיו הגיב:

      העמילן בצמחים ארוז בגופיפים קטנים שנקראים גרנולות. כשטוחנים את הקמח, חלק מגרנולות העמילן נפגעות ונשברות, והעמילן נחשף. כעת, האנזים עמילאז יכול לפרק את העמילן הזה לגלוקוז. יש מעט עמילאז בקמח עצמו, בגרגרי החיטה, אך לא מספיק. מקור נוסף לעמילאז הוא חיידקים ופטריות מן האוויר. כיום, מוסיפים עמילאז לקמחים השונים בתהליך הייצור כדי לשפר ולשלוט טוב יותר על תהליך האפיה.

  2. פינגבאק: חם מהתנור: בירת שעורה ללא גלוטן | מדע בצלחת

  3. פינגבאק: פכי בירה | מדע בצלחת

  4. טל הגיב:

    האם בקמח שמוגדר כ"קמח לחם" מלבד תוספת גלוטן יש גם תוספת עמילאז?

    • נעמי זיו הגיב:

      ליתר דיוק, בקמח אין גלוטן, אלא חלבונים שהופכים לגלוטן כאשר הקמח נרטב. קמח לחם מכיל יותר חלבונים כאלה מאשר קמח רגיל או קמח לעוגות, וכך בהכנת הלחם נוצר יותר גלוטן. לא ידוע לי על יותר עמילאז, אבל אולי מאזנים את הפרופורציות.

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s