Цей текст не прагне бути історично точним. Він має на меті трохи розширити кругозір та трохи розважитися, тому не містить деяких історичних деталей, а деякі стрибки розвитку подаються спрощеним чином. Шановний читачу, можете отримати деталі з літератури.
Трохи історії
Ми вже знаємо, що пивом завдячуємо усьому. Завдяки відкриттю ферментованих алкогольних напоїв людство влаштувалося, розпочало сільське господарство, розвинуло писемність і почало реєструвати сільськогосподарське виробництво. Ми знаємо, що ви можете купити піраміду для пива. Завдяки пиву людство пережило середньовіччя та епідемії хвороб, адже пити зварене пиво, безумовно, корисніше за неварену воду з річок міста. Ми знаємо, що пиво сприяло промисловій революції, оскільки воно служило калорійним і корисним напоєм для трудящих у містах. Ми знаємо, що першим продуктом, виробленим на виробничій лінії, який практично виключив дитячу працю, була пивна пляшка, і що перший промисловий холодильник був встановлений на пивоварні. Відкрийте пиво, давайте трохи історії.
Оглядаючись на науку та відкриття пивоваріння, ми вперше відтягуємо завісу в 1680 році. Буквально тому, що це був голландський торговець шторами на ім’я Антоні ван Левенгук, інтерес якого до виробництва лінз призвів до побудови власного мікроскопа. Незважаючи на той факт, що мікроскопи такої конструкції, як сьогодні, існували за півстоліття до його народження, вони дозволяли збільшити максимум у 30 разів.
Однак, розплавивши скляний стрижень у полум'ї, Левенгук зміг створити невеликі скляні сфери, які служили лінзами в його мікроскопі, дозволяючи збільшити до 200 разів. Він розглянув усе можливе - особливо оцінюючи якість речовин, досліджував воду, кров, комах, - але на наше щастя він помістив краплю бродильного пива під мікроскоп. Він перший спостерігав дріжджі на власні очі. За 50 років своєї роботи він надіслав 560 листів до Королівського королівського товариства з описом своїх спостережень і по праву вважається батьком мікробіології.
Пиво національної помсти
На перший погляд, здавалося б, франко-прусська війна, яка закінчилася в 1871 році, має мало спільного з пивом. Але його наслідки спочатку для пива, а згодом і для нашого життя були непередбачуваними. Безумовно, більш масштабний, ніж падіння бонапартистського режиму. Один з важливих на той час французьких лікарів, хіміків та вчених вирішив перемогти Німеччину на власній території, в районі, в якому вона значно перевершила решту світу. Він переніс свою увагу з вивчення причин бродіння у вині на вивчення пива, і в 1876 р. Він видав книгу "Études sur la Bière", де ми з самого початку прочитали про його наміри: "Наші нещастя надихнули мене на це дослідження.
Я розпочав з них одразу після закінчення війни в 1870 році, і з тих пір продовжував з ними, прагнучи вдосконалити їх і, таким чином, принести користь галузі, в якій Німеччина, безсумнівно, перевершує нас ». були зварені за його методами, іменованими як "пиво національної помсти".
Це, звичайно, про Луї Пастера. До цього часу серед вчених не було єдиної думки щодо того, чи перетворення цукру в алкоголь є лише хімічною реакцією, чи відіграють роль живі мікроорганізми. Французька академія наук навіть оголосила винагороду в розмірі 2500 франків для тих, хто закінчує цю дискусію. Пастер раз і назавжди експериментально довів, що бродіння викликане мікроорганізмами, а не, як припускали багато вчених, контактом розчину цукру з повітрям.
Пастер спостерігав за мікроскопом різні мікроорганізми з навколишнього середовища і показав, що лише деякі з них виробляють СО2 і алкоголь. Звичайно, він отримав згадану винагороду. Точними експериментами та спостереженнями він далі показав, що в пиві є різні типи мікроорганізмів, і якщо в нього потраплять неправильні, пиво зіпсується. Його теоретичні роботи з гігієни, очищення дріжджових культур за допомогою кислотної ванни і особливо над процесом нагрівання пива для знищення забруднюючих мікроорганізмів стали основою нових практик на пивоварнях і, звичайно, у харчовій промисловості. Тоді на багатьох пивоварнях працювали хіміки та створювали лабораторії з обладнанням, натхненним Пастером. На сьогоднішній день процес пастеризації на сьогоднішній день є найпоширенішою формою продовження терміну зберігання продуктів.
Катастрофа Карлсберга
Пастерівський метод очищення культури дріжджів вирішив багато проблем, але не одну фундаментальну. Поколіннями пивоварні використовували осад після бродіння попередньої партії для ферментації нової партії, не знаючи нічого про дріжджі. Вони зробили це так легко з досвіду. Однак вони зіткнулися з проблемою, що якщо щось трапиться з цим осадом, немає іншого варіанту, як привезти свіже з іншої пивоварні. Таку катастрофу пережив пивоварний завод Carlsberg у 1883 році, коли дріжджі, привезені з півдня Німеччини чотири десятиліття тому, раптово «захворіли».
У цей час, проте, у пивоварні Carlsberg вже була лабораторія, і над цією проблемою почав працювати інший великий пивоварний завод - Еміль Крістіан Хансен. Він уже знав, що проблему викликали небажані мікроорганізми, але, на жаль, він не міг розрізнити під мікроскопом, які саме з них. Він вирішив виростити нову чисту культуру з однієї клітини.
Але як дістатися до однієї комірки? Він вирішив це, розбавляючи дріжджову масу, поки в деяких судинах не виросла лише одна колонія однієї клітини. Він швидко виявив, що вивчені дріжджі містять щонайменше два різні типи дріжджів з різною формою - оригінальні, що дають хороше пиво, та інші, які псують пиво. Він легко простежив їхнє походження у саду біля пивоварні. Однак він не був задоволений цим відкриттям і пішов далі.
Він піддав дріжджі ряду випробувань і виявив, серед іншого, що одні процвітають при температурах, які шкодять іншим. Деякі утворюють кризи на поверхні контейнера, а інші - ні. Деякі можуть вживати цукру, що відрізняються від інших. І так далі. Нарешті, він зміг сконструювати пристрій для розмноження чистої культури в достатній кількості для бродіння великої партії пива і запровадити режим багаторазового розмноження чистої культури з однієї клітини, коли виробнича культура погіршилася. Це повністю змінило спосіб, як пивоварні бродили пиво поколіннями, за винятком британського.
Грунтуючись на досвіді з Великобританії, він зазначив, що для створення бажаного смакового профілю в міцних сортах пива необхідно дозволити іншому виду дріжджів діяти. Вони отримали влучну назву brettanomyces. З тих пір популяризація чистих виробничих культур є невід’ємною частиною будь-якого виробництва, що включає біотехнологічні процеси - будь то виробництво пива, вина, йогурту, оцту, лимонної кислоти чи антибіотиків.
Вплив білків
Ми зобов'язані лабораторії Carlsberg за подальший прогрес. Як ми знаємо, вміст білка в солоді має значний вплив на технологічний процес, вихід солоду та якість пива, що виникає - чи це ферментативна активність при перетворенні крохмалю в цукор, живлення дріжджів, якість піни чи каламутність пива . Однак різні солоди містять різну кількість білка, і для того, щоб мати можливість адаптувати виробничий процес, необхідно знати цю кількість. Тому Йохан Кельдаль працював над методом визначення вмісту білка.
Він виявив, що ключем до визначення вмісту білка було визначення вмісту азоту, і в 1883 р. Він розробив метод, який досі є еталонним методом визначення вмісту білка та вмісту азоту в продуктах харчування. Він заснований на перетворенні білків в органічних сполуках в аміак і подальшому визначенні кількості утвореного аміаку. Особисто я дуже поважав і насправді побоювався перед цим методом - він передбачає варіння зразка в концентрованій сірчаній кислоті при 425 градусах Цельсія, а потім обробку цієї киплячої суміші. Нічого, що ви не хотіли б зробити без належних захисних засобів.
По-третє, у лабораторії Карлсберга Сьорен Педер Лауріц Соренсен досліджував вплив концентрації іонів на білки. Оскільки концентрація іонів водню надзвичайно важлива, у 1909 р. Він запровадив поняття рН - шкалу для вираження кислотності та лужності - та методи її вимірювання за допомогою електродів або зміни кольору індикаторів. Пам’ятайте про це наступного разу, коли будете обробляти воду у своєму садовому басейні.
Перший закон термодинаміки
Джеймс Джоуль народився в 1818 році. У молодому віці він дуже цікавився наукою, а згодом став директором сімейної пивоварні. Наука залишалася для нього дуже практичним хобі, коли він досліджував можливість заміни парових двигунів на пивоварні на нещодавно відкриті електродвигуни. Він намагався їх вдосконалити і одночасно виявив, що в провіднику, через який проходить електричний струм, виділяється тепло, пропорційне опору провідника і величині струму - закон Джоуля. Завдяки подальшим спробам перетворити механічну енергію в теплову він породив термодинаміку і сформулював один із основних законів - перший закон термодинаміки.
Найкраще в Гіннесі
Правилом пивоварні Гіннеса було наймати найкращих випускників Оксфорда та Кембриджа для застосування біохімічних та статистичних методів у пивоварінні. Оскільки вони також заборонили своїм співробітникам публікувати результати своїх досліджень, Вільям Сілі Госсет повинен був опублікувати свій метод контролю якості сировини для стаут під псевдонімом. І ось, у 1908 р. Праця „Студентський розподіл ймовірностей” була опублікована в журналі „Біометрика”, т. Зв t-розподіл, який займає дуже важливе місце в математичній статистиці.
Протягом історії пивовари були новаторами та першими розробниками багатьох винаходів, а пиво було натхненням для багатьох відкриттів. Ця відкритість зберігається донині, і хоча багато малих пивоварних заводів за технологією ближче до середньовічної, ніж ультрасучасна повністю автоматизована велика пивоварня, вони компенсують це творчістю. Однак усі вони спираються на міцні наукові основи та досвід попередніх поколінь. Тож нехай це вам до смаку!
На нашому веб-сайті ви можете знайти пивні ноти Петра Худака. Домашній майстер, дегустатор і, насамперед, шанувальник хорошого крафтового пива. Він регулярно подорожує по бізнесу і тестує пиво, а також їжу. Ви також можете знайти його у Facebook, де він створив групу Private Beer Notes.