Cefrézési eljárások.
Cefrézési eljárások
A cefrézés a sörfőzés egyik legfontosabb eleme, ugyanis ebben a szakaszban alakítjuk ki sörünk profilját. Az eljárás során fizikai és biokémiai folyamatok játszódnak le. A maláta vizet vesz fel, megduzzad, oldódik és keveredik a vízzel, ezzel együtt pedig a különböző enzimek lebontják a fehérjéket és a keményítőt. Minden eljárás a különböző hőfokokon tartott pihentetőkön alapszik, melyeket a kész sör jellegéhez és az enzimek optimális működési hőmérsékleteihez kell igazítani. Természetesen a hőmérsékleten túl más tényezők is befolyásolják a folyamatot. Ilyen a pH, a malátadara finomsága, a víz-maláta arány stb. Ezeket a tényezőket a “Cefrézés elmélete” részben tárgyaljuk részletesen.
A cefrézés mindig a bekeveréssel kezdődik és a kicefrézéssel fejeződik be, a kettő között pedig két lényeges szakaszt különíthetünk el: a fehérjebontást és a keményítőbontást (cukrosítást). Az összes cefrézési eljárás ezeken a szakaszokon keresztül vezethető le.
Hagyományosan két cefrézési eljárás ismert, melyeknek több altípusa és a kettő keveréke is használatos. A brit területeken az ale típusú sörök főzésére használt infúziós eljárás terjedt el, míg a német és közép európai (Magyarországon is) területeken az úgynevezett dekokciós cefrézést használták, főleg a lager sörök előállítására.
Infúziós cefrézés
Hagyományosan az infúziós elnevezés a módszer lényegére utal, amit manapság már nem így használnak. A malátát kevés forró víz hozzáadásával áztatták be és hozták a becefrézés hőmérsékletére, mellyel egy nagyon sűrű 35 °C-os cefrét kaptak. Majd a különböző hőfokok eléréséhez újabb forró víz adagokat öntöttek az elegyhez, így beállítva a különböző pihentetési hőfokokat. A hozzáadott víz becsepegtetése miatt kapta az eljárás az infúziós nevet. Manapság a főcefréző víz teljes mennyiségével keverik be a malátát és melegítéssel a teljes adag hőmérsékletét lépcsőzetesen emelik a különböző pihentetési hőfokokra. A bekeverést úgy végzik, hogy a választott eljárás kiindulási hőfokát kapják, vagyis a főcefréző víz hőmérsékletét úgy állítják be, hogy a maláta hőmérsékletét és mennyiségét figyelembe véve, a bekeverés után a kívánt hőfokú elegyet kapják. Ennek kiszámítására egy egyszerű képlet használható: Cefrézővíz hőmérséklet = ((elérni kívánt hőmérséklet * (cefrézővíz mennyisége + 0,454 * maláta kg)) – (0,454 * maláta kg * maláta hőmérséklet)) / cefrézővíz liter. >>> Excel tábla letöltés
Most nézzük meg az eljárást egy minden pihentetési lépcsőt betartó cefrézésen keresztül. Ez a metódus a dekokciós cefrézés hőmérséklet lépcsőit követi, elhagyva a cefrerészek forralását (lásd dekokciós cefrézés). Rosszul módosított malátáknál a bekeverés 35 °C-on történik, ahol 30 perces pihentetést tartunk, ez a savas szakasz (jól módosított malátánál elhagyható). Ezt követően a cefrét 1 °C/perc sebességgel 45 °C-ra melegítjük, ahol egy fehérjepihentetőt tartunk és főleg aminosavakat állítunk elő. Rosszul módosított maláták esetén 20 perc, jól módosított malátáknál 5-10 perc. Utána 1 °C/perc sebességgel 55 °C melegítjük a cefrét és újabb fehérjepihentetőt tartunk, ahol főleg közepes molekulájú fehérjék képződnek. Rosszul módosított maláták esetén 20 perc, jól módosított malátáknál 5-10 perc. A fehérjepihentetés össze is vonható egy 50 °C-os szakaszba, ami jól módosított maláta esetén 10-15 percig, rosszul módosított maláta esetén 30-45 percig tartson. Majd a cefrét ismét melegítsük 1 °C/perc sebességgel 60-65 °C-ra, ahol egy fél órát pihentetünk. Ez már a keményítő bontás szakasza, ahol ezen a hőfokon a béta amiláz dolgozik legaktívabban és erjeszthető cukrokat képez. A következő hőfok a 70-75 °C, amit szintén 1 °C/perces melegítéssel érünk el. Itt is fél órát pihentetünk és hagyjuk, hogy az alfa amiláz főleg dextrinekre bontsa a keményítőt. A keményítőbontást jódpróbával ellenőrizzük. A kicefrézést a 78 °C-os hőmérsékletre melegítéssel végezzük, ahol leállítjuk az enzimek működését és előkészítjük a cefrét a szűrésre.
Az amerikai házi sörfőzők és a kisebb kézműves sörfőzdék ennek az infúziós cefrézésnek egy nagyon leegyszerűsített változatát használják, amit egylépcsős cefrézésnek hívnak. Olyan köztes keményítőbontó hőfokon cefréznek be, ahol a béta és az alfa amiláz is aktív, majd ezen a hőmérsékleten vezetik a teljes cefrézést. A gyakorlatban ez úgy történik, hogy 68 °C-ra keverik be a cefrét, a fentebb említett cefrézővíz hőfokának kiszámításával, és ezen a hőfokon tartják egy órát, majd felmelegítik a kicefrézési hőmérsékletre és megkezdik a szűrést. A 68 °C-os hőmérséklet egy jól erjeszthető, de nem túl száraz ízű sört eredményez, ha inkább a 65 °C irányába térünk el, jobban erjeszthető, magasabb alkoholtartalmú sört kapunk, ha viszont inkább a 70 °C irányába, akkor egy édesebb kevésbé erjeszthető végeredményt kapunk. Ez a módszer nagyon gyors és egyszerű a maga hátrányaival együtt. A kihozatal minden esetben rosszabb, mint a többlépcsős, vagy a dekokciós eljárásnál és nem fordít figyelmet a fehérjebontásra. A módszer azért működik mégis, mert a modern jól módosított maláták az előzetes fehérjeoldás révén lehetőséget adnak a fehérjebontó szakasz kihagyására, valamint enzimdúsak annyira, hogy a köztes 68 °C-os hőfokon is lebontsák az amilázok a keményítőt. A módszer előnye még, hogy minimális energiaráfordítást igényel. Nem ajánlott azonban nagy fehérjetartalmú alapanyagok feldolgozásánál (búzamaláta, malátázatlan gabona), rosszul oldott malátáknál vagy ha magas extrakttartalmú cefrét és egyben magas alkoholtartalmú sört főzünk, illetve ha igazán tartós jó habot szeretnénk.
Tapasztalataink alapján az igazság valahol a két véglet között van. Vagyis nem érdemes minden egyes lépcsőt betartani, azonban ez, az egy hőfokos cefrézés, nem adja a legtökéletesebb végeredményt. Az alacsony hőfokú fehérjepihentetés elhagyható, mert a malátázás során főleg kismolekulájú fehérjék keletkeznek és normál sör esetében ez elegendő az élesztő táplálásához. A sör tartós habja miatt érdemes azonban magasabb fehérjehőfokon becefrézni, ami jól oldott maláták esetében 55 °C. Ezen a hőfokon a proteáz enzim a legaktívabb, ami a közepes molekulájú fehérjék előállításáért felel, vagyis segíti a sör habképződését. Már 10-15 perc pihentetési idő alatt is jó eredményt érhetünk el. Ezt követően egyéni felfogás kérdése, hogy a keményítőbontást két lépcsőben (63 °C és 73 °C) vagy egyben (68 °C) szeretnénk vezetni. A 78 °C-os kicefrézést nem szabad elhagyni. A fent leírtak természetesen csak irányadóak, mert az eljárás sörtípustól és ízlésünktől is függ.
A fehérjepihentetésnél minél alacsonyabb hőfokot alkalmazunk, annál több lesz a kis molekulájú fehérje (élesztő tápanyag) és annál könnyebb lesz a szűrés, viszont kevésbé lesz a sörnek telt íze és romlik a habzás is. Az előbb felsoroltak vonatkoznak az időfaktorra is, a pihentetés rövidítésével az alacsonyabb hőmérséklet jellemzői erősödnek fel. A magasabb hőmérsékletre és a hosszabb pihentetési időkre a leírtak ellenkezője igaz. A cukrosítás szakasza a hőmérséklet függvényében úgy változik, hogy minél alacsonyabb a hőfok (60-75 °C között) annál több erjeszthető cukor keletkezik és annál kevesebb dextrin, minél magasabb a hőmérséklet annál több dextrin és annál kevesebb erjeszthető cukor lesz. Ez az összefüggés az időre is vonatkozik, vagyis minél tovább van alacsonyabb hőmérsékleten, annál több lesz az erjeszthető cukor és kevesebb a dextrin, illetve fordítva. Konkrét cefrézési eljárások, az adott sörtípusoknak megfelelően, a “Cefrézési programok” részben.
A házi és kézműves sörfőzők leginkább ezt az eljárást használják, mert egyszerű, gyors és a legkisebb az eszközigénye. Bár a kihozatal rosszabb, de a veszteségeket kompenzálja az energiaköltség alacsony szintje. Emellett ízében is más végeredményt ad, mint a dekokciós eljárás.
Dekokciós cefrézés
Valószínűleg erről az eljárásról kapta a sörkészítés a sörFŐZÉS elnevezést, ugyanis módszer lényege, hogy a malátának mindig egy meghatározott részét valóban meg is főzik. A dekokciós módszernél a cefre egy részét a kádból kivéve felforraljuk, főzzük majd újra visszatesszük a cefrézőkádba. A főzésnek több funkciója van, elcsirizesíti a keményítőt megkönnyítve az enzimek munkáját, a forró, visszaszivattyúzott cefrével beállítják a következő pihentetési hőmérsékletet, valamint a főzés hatása a kész sör ízében is jelentkezni fog.
Hagyományosan, úgynevezett háromcefrés eljárást alkalmaztak, melyből a többi cefrézési eljárás is levezethető, de ma már a jól oldott maláták használata miatt ritkán alkalmazzák. Menete a következő: 37 °C-os becefrézés után a cefrét elosztják, 2/3 része a cefrézőkádban (kádcefre) marad, 1/3 része a főzőüstbe kerül (üstcefre). Ez a harmad sűrű, sok szilárd, vízben oldhatatlan daraösszetevőt tartalmaz, míg a cefrézőkádban maradt 2/3 rész eléggé híg. Ezáltal a cefrézővíz és ezzel mindkét részcefre enzimmennyisége jelentős mértékben különbözik. A kádban maradt cefrerészben elkezdődik a savasodás, vagyis a savas szakasz. Az enzimek működése ezen a hőfokon még csekély, de az áztatás hatására a maláta oldhatatlan alkotórészei jól átáznak, így a későbbi enzimes hatás számára könnyebben hozzáférhetővé válnak. Ezzel szemben az 1/3 rész üstcefre igen sűrű, kevés enzimet tartalmaz, de a szilárd összetevők révén a feltáráshoz és a lebontáshoz szükséges összetevőkben gazdag. Ezt a cefrerészt lassan 1 °C/perc hőmérséklettel forralásig melegítik, hagyva dolgozni a darában maradt kevés enzimet, vagy viszonylag gyors melegítés után, 68 °C-ra melegítve, tartanak egy keményítőpihentetést és a cukrosodás után hevítik forralásig az üstcefrét. A forrás beindulása után ezt a sűrűcefrét világos sörök esetén 10-20 percig, barna sörök esetén 30-45 percig főzik. A főzés hatására a magbél keményítőtartalmú sejtjei felszakadnak, a keményítő elcsirizesedik és így majd a cefrézőkádban maradt amilázok számára könnyen hozzáférhetővé válik.
A megfőzött sűrűcefrét visszavezetik a kádcefrére, vigyázva, hogy a hígcefrében maradt enzimeket ne pusztítsák el a forrázással. Ennek érdekében lassan folyamatos keverés mellett keverik össze a két cefrerészt. Ezzel az összcefre hőmérséklete 50-53 °C-osra áll be, ami a fehérjepihentetés hőfoka. Itt az enzimek már jóval intenzívebben működnek és hatni kezdenek a főzéssel feltárt alkotórészekre is, lassan beindul a keményítőbontás is. Kiveszik a kádból a következő 1/3 cefrerészt is, amíg a fehérjebontás zajlik. Ez szintén sűrűcefre és ugyanúgy járnak el vele, mint az előző esetben (cukrosítják, forralják, majd főzik). Ezután a második sűrűcefre részt is visszaszivattyúzzák a kádba, vigyázva, hogy ne forrázzák le az enzimeket. A teljes cefre hőmérséklete ezután 62-67 °C-ra emelkedik, ami a keményítőbontás tartománya. Ekkorra már a szilárd részek nagy részét a főzés feltárta, elcsirizesítette, elfolyósította, vagy már el is cukrosította. Ezért a következő forralásra szánt 1/3 cefrerészt, nem a sűrűjéből veszik ki, hanem inkább híg, enzimdús, kevés szilárd, lebontatlan alkotórészt tartalmazó úgynevezett szűrőkádcefrét szivattyúznak a főzőüstbe. Ennek a cefrerésznek a szerepe, hogy visszaszivattyúzva a kádcefrére a szűrési hőmérsékletet érjék el (76-78 °C), amellett, hogy a visszamaradt sűrűcefre keményítőtartalma teljesen lebontásra kerüljön vagyis a cefrézőkádban meg kell várni a jódnormál állapotot. Az utolsó részcefre visszavezetése után a cefrézőkádba következik az ülepítés és a szűrés.
A kétcefrés eljárásnál az egyik cefrerész főzését elhagyják. 50 °C-os hőmérsékleten cefréznek be és jól oldott maláta esetén kb. 10 perces fehérjepihentetést tartanak. Az első 1/3 sűrűcefrét, ami ebben az esetben nem olyan tömény, mint a háromcefrés eljárásnál (kb. 1 rész szilárd összetevő, 2 rész folyékony), 68 °C-ra melegítik és addig pihentetik, amíg jódnormál nem lesz, majd forralják és főzik. A főzés után visszavezetik a maradék 2/3 cefrerészre vigyázva, hogy ne forrázzák le az enzimeket 65 °C-ra emelve a hőmérsékletet. Ezt követően újra, az előzővel megegyező sűrűségű, 1/3 cefrerészt vesznek ki a cefrézőkádból, amit 68 °C-on szintén elcukrosítanak, forralnak főznek, majd visszaszivattyúzzák a maradék jódnormál cefrére 76-78 °C-ra emelve a hőmérsékletet. Ezután ülepítik, majd leszürik a cefrét. A kétcefrés eljárásnál a fehérjebontást a becefrézési hőmérséklettel és a pihentetés idejével lehet beállítani. A végerjedés fokot, pedig a cukrosítási hőmérséklet beállításával szabályozhatjuk. Minél közelebb van a pihentetési hőmérséklet 62 °C-hoz, annál jobban erjeszthető és minél közelebb van a 70 °C-hoz, annál édesebb sört kapunk. A mennyiben pontosan szeretnénk beállítani ezeket a hőmérsékleti tartományokat eltérhetünk a pontosan 1/3 részt alkalmazó technikától és egy képlettel pontosan meghatározhatjuk, mekkora cefrerész főzésével, milyen hőmérsékletet állíthatunk be.
A képlet:
Fc (liter) = (Ch-Kh / 90-Kh) * Tc (liter)
ahol:
Fc = főzőcefre mennyisége (liter)
Ch = célhőmérséklet
Kh = kiindulási hőmérséklet
Tc = teljes cefremennyiség
Excel tábla letöltés
Konkrét cefrézési eljárások, az adott sörtípusoknak megfelelően, a “Cefrézési programok” részben.
Vegyes eljárások
Vegyes cefrézési eljárásoknak azokat nevezik, melyek infúziós és dekokciós elemeket is tartalmaznak és megpróbálják mindkét metódus előnyeit kihasználni. Mi most itt, a szerintünk, leghatékonyabb verziót írjuk le, de bármilyen kombináció lehetséges, csak tudnunk kell, mit szeretnénk elérni, vagyis melyik elemet miért kombináljuk az eljárásba.
A malátát a megfelelő mennyiségű vízzel 53 °C-on cefrézzük be, ahol egy rövid 10-20 perces fehérjepihentetőt tartunk, majd a következő cukrosítási hőmérsékletet dekokciós eljárással állítjuk be. A kívánt hőmérséklet eléréséhez a fent említett képlettel, vagy az excel táblával kiszámoljuk, hogy mekkora cefrerészt kell kivennünk. A kivett cefrerész sűrűségének 1:2 (maláta : víz) arányúnak kell lennie. Azt 68 °C-on cukrosítjuk, majd felforraljuk és világos söröknél 10-20, barna söröknél 30-45 percig főzzük. Ezt a forró cefrét szivattyúzzuk vissza a nagyobb cefrerészre, vigyázva, hogy ne forrázzuk le az enzimeket, beállítva a cukrosítási hőmérsékletet. Az esetleges következő keményítőbontó pihentetési hőmérsékletet és/vagy a kicefrézést sima melegítéssel (infúziós eljárással) érjük el. Majd ülepítünk és szűrünk.
A két cefrézési eljárás összehasonlítása
| Dekokciós cefrézés | Infúziós cefrézés | |
| Előnyök | Jobb kihozatal | Alacsony energiafelhasználás |
| Hatékonyabb enzimműködés (jobban feltárt keményítő) | Egészen világosabb sörök is készíthetők | |
| Ízesebb, erősebb sör | Kis eszközigény | |
| Kisebb hibalehetőség a cefrézésnél | Kevesebb munka | |
| Inkább barna sörök főzésénél | Az egész folyamat alatt nagyjából állandó enzimmennyiség | |
| A rosszul oldott maláták jobban feldolgozhatók | Gyors, kevesebb időt igényel | |
| Hátrányok | Nagy energiafogyasztás | Alacsonyabb kihozatal |
| Nagyobb munkaigény | Rosszul oldott maláták nehezebben feldolgozhatók | |
| Hosszabb idő | Nagyon figyelni kell a hőfokok pontos beállítására | |
| Nagyobb eszközigény (két cefrefőző edény) | Kevésbé ízes sör | |
| Főzés roncsolja az enzimeket | Csak az enzimek dolgoznak, nincs fizikai feltárás | |
| A főzéstől sötétebb lesznek a sörök | Több maláta felhasználását igényli |
Természetesen bármilyen cefrézési eljárást alkalmazunk, fontos a pihentetési hőfokok és idők betartása. Ehhez azonban olyan cefréző üstöt kell használni, mely a nagyobb hőveszteség ellen szigetelt. Így akár 1-1 és fél órás pihentetőket is tarthatunk azonos hőfokon. Az amerikai sörfőzők az egylépcsős infúziós cefrézéshez műanyag hűtőládákat használnak, hogy elkerüljék a hőveszteséget.
Egy következő fontos dolog, hogy a becefrézéskor a felmelegített, beállított hőfokú vízhez adjuk a malátát és ne fordítva. Ennek oka, hogyha a vizet öntjük egy másik edényben lévő malátára, akkor a malátát tartalmazó edény is hűteni fog, és a számítottnál alacsonyabb hőfokon cefrézünk be.
