Как избежать появление ДМС (диметил сульфида) в пиве

Рейтинг ()
Как избежать появление ДМС (диметил сульфида) в пиве

Перевод статьи с сайта www.scottjanish.com.

Прошедшие несколько недель я изучал научные работы о ДМС, эта тема в пивоварении хорошо изучена, по ней проведено множество экспериментов. Мне интереснее всего было выяснить, какие процессы ведут к образованию или уменьшению ДМС в пиве и узнать, стоит ли так сильно беспокоиться на эту тему. И если стоит, то как влияет наличие ДМС на ароматику и вкус. Переход на модифицированные солода позволил пивоварам немного расслабиться, однако, как показывает одна из работ ниже, в протестированных коммерческих образцах элей было обнаружено содержание ДМС на уровне, достаточном для восприятия рецепторами, подобном содержанию ДМС в лагерах. 

Может ли ДМС в небольших количествах играть роль в формировании общего вкусового профиля пива?

В этой статье я разберу информацию, основанную на научных исследованиях. Все полученные знания я использовал, чтобы сварить экспериментальное пиво и сделал все возможные ошибки, чтобы посмотреть как много образуется ДМС. Чтобы избежать просто дегустации плохого пива, результаты варки я отправил для исследования в Университет Штата Орегон. Результаты в конце статьи.

Что такое ДМС?

Диметил сульфид (ДМС) - это соединение серы. Его присутствие в пиве в высоких концентрациях обычно считается нежелательным и возникает во время температурного распада(нагрев сусла) С-метилметионина (СММ) ,образующегося во время соложения ячменя. СММ попадает в сусло на всех стадиях затирания. Во время брожения дрожжи также могут производить прекурсор под названием диметил сульфоксид (ДМСО), который преобразуется в ДМС в готовом пиве. Эта реакция называется редуктаза ДМСО. Уровень конверсии ДМСО зависит от того, насколько старые/слабые дрожжи используются. Причиной образования ДМС при брожении также могут послужить "дикие" бактерии.

Аромат/Вкус.

ДМС обычно описывают как запах вареной кукурузы, однако в научной литературе встречаются и такие описания как запах квашеной капусты, черных оливок, консервированной кукурузы, кабачка, гнилого лука и цветущей черной смородины. ДМС - основа аромата большого количества еды и напитков, в том числе и таких овощей как спаржа, где ДМС - это основное ароматическое соединение, описываемое как аромат подобный грибам, ореховый. ДМС встречается в ароматических и вкусовых соединениях в белом вине, молоке, роме, и множестве варёных овощей.

Присутствие в коммерческих образцах.

Большинство пивоваров вероятно не думают, что в их пиве(особенно элях) могут содержаться ощутимые уровни ДМС. Об этом говорит исследование тринадцати коммерческих образцов, так как оно не в их пользу. В семи элях и двух лагерах из США, плюс двух импортных лагерах и двух безалкогольных, ДМС был на уровне или выше уровня восприятия вкусовых рецепторов (30-60 µg/L). Удивительно, но уровень ДМС в элях был сопоставим с лагерами, которые известны своим более высоким уровнем производства ДМС. Граница восприятия вкусовых рецепторов ДМС относительно мала(30 µg/L), так что не так уж и много нужно для того чтобы это начало влиять на вкус пива.

Кипячение.

Большая часть ДМС, полученная из с-метилметионина испаряется во время кипячения. Точнее, известно, что половина содержащегося в сусле СММ распадается и испаряется за 37 минут, 90-минутное кипячение позволяет избавиться от примерно трех четвертей содержащегося ДМС, а 120-ти минутное - практически полностью.  

Длительность распада СММ увеличивается с понижением температуры.

Сила кипения также влияет на финальные уровни ДМС в пиве. В одной из научных работ автор опытным путем выяснил, что при более высоких мощностях работы нагревающего элемента финальный уровень ДМС значительно снижался. После 60 минутного кипячения на 1.5 КВт уровень ДМС был минимальный, тогда как при кипячении на 1 КВт было обнаружено примерно 175 млрд−1, а на 500 Вт около 300 млрд−1

Вирпул/Хмелевые паузы.

Во время пауз, когда сусло остается горячим уже после кипячения(хмелевые паузы), весь СММ, не распавшийся во время кипячения, продолжит гидролиз и будет формировать ДМС. В одном из научных экспериментов выдержали 60-ти минутную паузу после кипячения и обнаружили резкий скачок уровня содержащегося ДМС. В среднем от 49 µг/Л без паузы до 104  µг/Л при паузе.

Пена во время кипячения.

Одна из свежих работ о ДМС рассматривает роль образования пены во время кипячения и влияние этого процесса на испарение диметил сульфида. Авторы работы обнаружили, что испарение ДМС усиливалось в присутствии пены в сравнении с опытами с применением противопенных веществ. Они предположили, что ДМС может концентрироваться в образующейся при кипении пене за счет увеличивающегося в этом случае испарения, но это не являлось основной темой работы и дальнейшее исследование не проводилось. 

Роль углекислого газа.

Во время ферментации значительное количество ДМС уходит вместе с выделяемым углекислым газом. В одной из работ говорится о значительном уменьшении уровня ДМС в течении первых пяти дней активной ферментации, особенно в первые два дня, однако по прошествии пяти дней уровень ДМС в пиве снова начинает расти из-за реакции с прекурсором ДМСО. Также авторы обнаружили значительное увеличение сера-содержащих соединений при длительной первичной ферментации, в отличии от короткого контакта с дрожжами.

Открытая/закрытая ферментация.

В исследованиях также рассмотрена разница между открытой ферментацией(частично открытой крышкой) и закрытым ЦКТ. При открытой ферментации было обнаружено меньшее количество ДМС, чем ожидалось при создании рецепта сусла, при ферментации в "закрытом" ЦКТ - наоборот.

Домашние пивовары могут легко добиться этого эффекта прикрыв отверстие для гидрозатвора или его выход(гидрозатвор без воды) дезинфицированным кусочком фольги на первые пять дней(или до окончания активного брожения).

Температура ферментации.

В журнале института пивоварения 1980 года рассматриваются ситуации как с одинаковой плотностью, но разной температурой, так и разной температурой ферментации, но одинаковой плотностью сусла. Авторы работы выяснили, что чем плотнее сусло, тем выше в нем содержание ДМС. Причем сусло с начальной плотностью 1.060 содержало в три раза больше ДМС, чем сусло с начальной плотностью 1.033(использовали как глюкозу так и фруктозу для получения более высокой плотности). Так же было обнаружено, что с ростом температуры ферментации количество содержащегося в пиве ДМС уменьшалось(с соблюдением рекомендуемых для данного штамма температур). Это связано с более активной выработкой дрожжами ДМС на низких температурах брожения.

Плотность сусла.

При высокоплотном сусле, где плотность была достигнута добавлением сахарозы, значительно меньшие уровни ДМС в конечном пиве. Это объясняется тем, что сахароза влияет на увеличение летучести ДМС. Тем не менее типичное сусло небогато сахарозой и обычно содержит 42%-47% мальтозы, 11%-13% мальтотриозы, 7%-9% гексиозы и 2%-3% сахарозы.

Несоложеные злаки.

Поскольку соложеный ячмень - основной источник СММ, прекурсора ДМС, то чем меньше его в засыпи, тем меньше источников для ДМС в пиве. Один из вариантов - использовать меньше солода и больше несоложеного сырья. Там тоже могут содержаться прекурсоры ДМС, но большинство из них испарится во время кипячения, например как происходит с кукурузой. В злаковых с высокой температурой желатинизации, которые требуют варки перед использованием, будет содержаться меньше прекурсоров ДМС, поскольку варка приведет к распаду и испарению диметил сульфида, что в свою очередь приведет к уменьшению ДМС относительно сусла состоящего из только соложеного сырья.

Здоровье и срок хранения дрожжей.

Хранение собранных дрожжей также сильно влияет на уровень ДМС в пиве. Научная работа 1985-ого года показывает, что дрожжи, хранившиеся 5 дней "под пивом" (как делает большинство домашних пивоваров), по сравнению с дрожжами, хранившимися с водой, и которые перемешивали два раза в день, и дрожжами которые также хранились с водой, но перемешивались постоянно, приводят к значительно меньшему количеству ДМС в готовом пиве. Точнее пиво, сброженное дрожжами подвергавшимися перемешиванию, содержало на 25% больше ДМС. Это хорошее напоминание о том, что правильное количество здоровых дрожжей ведет к меньшим уровням ДМС в готовом пиве.  

Уровень pH.

Было обнаружено, что сусло с изначально более высоким уровнем pH может привести к большим уровня ДМС в финальном пиве. Таблица показывает зависимость уровня ДМС от pH сусла. Опыт проводился с штаммом S. cerevisiae NCYC240.

Начальный pH сусла   Финальный pH пива Конечный уровень ДМС(µg/L)
4.78 3.91 65
4.95 3.96 76.8
5.1 4 84.6
5.3 4.09 98.6
5.46 4.12 98.8
5.6 4.2 94.2
5.75 4.25 138


Экспериментальная варка и результаты.

Я решил сварить NEIPA чтобы проверить свое исследование и посмотреть как влияет ДМС на ароматику и вкус хмеля в пиве. Основываясь на полученных знаниях я выбрал следующие действия которые могут увеличить содержание ДМС:
Целевой pH затора 5.4, что чуть выше стандартного для пэйл элей. Мне нравятся NEIPA с уровнем pH чуть выше, так как это округляет тело пива и требуется меньше хмеля для ощутимой горечи, и исходя из исследования должно повлиять на содержание ДМС в пиве.
При температуре кипения полураспад СММ 37 минут, так что это была плохая идея(или в нашем случае хорошая) нагреть сусло до 100 градусов и выключить нагрев. Я собрал всю пену, что образовалась, чтобы уменьшить испарение ДМС (основываясь на работах выше). И вместо охлаждения сусла я выдержал 60 минутную хмелевую паузу, чтобы позволить невыкипевшему СММ пройти гидролиз в ДМС.
На пятый день я сухо охмелил пиво и закупорил ферментор, что должно привести к увеличению выработки ДМСО дрожжами и закрытый ферментор не даст уйти ДМС(и в теории сохранит хмелевую ароматику).

   DMS Results.jpg


Как вы можете видеть из результатов анализа выше содержание ДМС 177.2 µг/Л. Рассматривая результаты в контексте нашего исследования, в элях в основном будет менее 30 µг/Л и точно ниже 100 µг/Л. При концентрации 100 µг/Л начинают проступать запахи, ассоциируемые с ДМС. Когда я переливал пиво из ферментора в кег с хмелем, запах напомнил мне мой охмеленный "сырой" берлинер вайсе который я варил несколько лет назад. Первые несколько недель в ферменторе он пах протухшим рассолом, и я думал что я где-то допустил ошибку. Однако с увеличением времени на вторичной ферментации и большем закислении запах улетучился достаточно быстро. Теперь после проведенного эксперимента абсолютно очевидно, что это был ДМС. Я не уверен, улетучилась ли большая часть ДМС с углекислым газом или его просто замаскировала кислотность. 

При первом глотке тестового пива достаточно много, я бы сказал, хмелевого аромата, но не такого как ты ожидаешь при двойном охмелении Цитрой, Гэлэкси и Амарилло. Хмелевой аромат трудно описать, поскольку его восприятие очень сильно изменилось из-за ДМС. Этот аромат гаснет достаточно быстро и ему на замену приходит травянистый, рассольный. Не могу сказать что запах напомнил мне вареную кукурузу, возможно из-за сухого охмеления, но по мне так запах ближе к кабачку или квашеной капусте, ну и там точно есть что-то от спаржи.

В целом пиво можно пить, у него достаточно приятное тело, но есть в нем что-то очень странное. Очевидно что при серьезных концентрациях ДМС доминирует над хмелем. Интересно, как влияет ДМС в меньших концентрациях на хмелевую ароматику, и как он будет сочетаться с фруктовыми хмелями.

Однако точно ясно, что уровни ДМС в хмелевых стилях должны быть минимальными, чтобы не возникало лишних и ненужных, мешающих запахов.

Перевод статьи http://scottjanish.com/how-to-prevent-dms-in-beer/

(admin) , 16 comments red, cyan, white, blue

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

 
Комментарий*
Email*


Имя пользователя*


Защита от автоматического заполнения
CAPTCHA
Введите слово с картинки*:

Возврат к списку