ビール醸造におけるマッシング・プロセスの完全ガイド:科学、技術、温度、そして適切な醸造所がどのようにビールを改善するか

ビール醸造は、シンプルな天然素材を世界中で愛される飲み物へと変化させる、一種の魔法だと言われてきた。しかし、その「魔法」の裏には、注意深く制御された一連の工程がある。醸造所では、マッシング、ロートリング、ボイリング、ワールプールといった段階が醸造の中心となる。それぞれの工程が、最終的なビールの味、香り、透明感、品質に貢献している。
醸造所によって、2槽式、3槽式、4槽式など、生産規模や効率目標、レシピの多様性に応じて、さまざまな醸造所構成を採用している。しかし、どのようなシステムであっても、醸造家は最初の、そして間違いなく最も重要な段階であるマッシングをマスターしなければならない。
この記事では、マッシングプロセスを深く掘り下げ、その科学的根拠を説明し、様々なマッシングスケジュール(シングルインフュージョンとステップマッシュ)について説明し、発酵可能な糖を作り出す酵素温度について探求し、Tiantaiのカスタマイズされた醸造システムがより良い、より効率的なマッシングをどのようにサポートするかについて触れます。プロの醸造家であれ、新興の地ビール醸造所であれ、あるいは新しい醸造所を計画中の方であれ、このガイドはマッシュをよりよく理解し、最適化するのに役立つことでしょう。

まず、マッシュとは何か?

マッシングとは、粉砕した麦芽(グリスト)を熱水と混ぜて酵素を活性化させ、でんぷんを発酵可能な糖に変える工程。これらの糖分は最終的に発酵中の酵母の餌となり、ビールのアルコール度数、ボディ、風味の特徴を決定する。
製麦中、麦芽は粉砕され、デンプン質の胚乳が露出するが、殻はできるだけそのまま残される。この殻は後に澱引きの際に天然のフィルターベッドとして機能する。粉砕された麦芽はマッシュタンに移され、そこでお湯と出会う。

なぜマッシングが重要なのか?

マッシングはビールのほとんどすべての側面に影響を与えます:発酵性(ビールがどの程度ドライになるか、甘くなるか)、ボディと口当たり、ヘッド保持力、フレーバーの複雑さ、抽出効率、濾過性能などです。

よく設計されたマッシュスケジュールによって、麦芽に含まれる酵素がその働きを十分に発揮し、大きなデンプン分子をグルコース、マルトース、マルトトリオースなどの単糖に分解することができる。

シングルインフュージョンマッシュとステップマッシュの比較
シングルインフュージョンマッシュ
シングル・インフュージョン・マッシュとは、マッシュを1つの温度(通常65℃前後)で約60分間保つことを意味する。この技法はイギリスのエールビール、アメリカのエールビール、最近のクラフトビールのレシピのほとんど。
現在の麦芽はよく改良されているため、完全な変換には1回の温度マッシュで十分なことが多い。

ステップマッシュ
ステップマッシュは、何度か休ませながらマッシュの温度を徐々に上げていく。それぞれの温度で異なる酵素が活性化し、タンパク質、ガム、スターチを分解する。ステップ・マッシングは次のような場合によく行われる:伝統的なジャーマンラガー、小麦ビール、ライ麦やオート麦を多用するレシピ。
高付加価値ビール、改良不足の麦芽。

ステップマッシングには、スチームジャケット、内部カランドリア、または熱水注入のいずれかが必要です。天台醸造システムは、精密な自動化により、多段階の温度プログラムをサポートするように設計されています。

マッシュ中の酵素を理解する

マッシングの魔法は、麦芽の中にすでに存在する生物学的触媒である酵素によって動かされる。酵素はそれぞれ特定の温度帯で活性化します。マッシュの温度をコントロールすることで、ビールの糖分組成と最終的なキャラクターをコントロールすることができます。

主な酵素の残りを詳しく見てみよう。
1.タンパク質休息(プロテアーゼ)- 35°C-45°C (95°F-113°F)
主要酵素:プロテアーゼ
機能タンパク質の分解

大きなタンパク質がデンプン顆粒を取り囲んでおり、酵素がデンプン顆粒にアクセスするのを妨げている。プロテアーゼはタンパク質のマトリックスを分解する:
麦汁の透明度向上
ヘイズの発生を防ぐ
発酵性を高める
注意深くコントロールすることで、ヘッド保持力が向上する。

最適な用途

小麦ビール
モルト原酒
タンパク質の多いビール

最近の完全改質麦芽はプロテイン・レストを必要としないことが多く、使いすぎるとビールが薄くなったり、泡の安定性が悪くなったりする。

2.β-グルカン休息(グルカナーゼ) - 45°C-55°C (113°F-131°F)
主要酵素:グルカナーゼ
機能β-グルカン(ガムとヘミセルロース)を分解する

β-グルカンを多く含むマッシュは、粘着性が高く、グミのようで、澱引きが難しい。この休息が助けになる:
マッシュ粘度の低減
焙焼速度の向上
固着したマッシュの防止

最適な用途
ライ麦ビール
麦の多いビール
小麦を多く含むモルト・チップ
麦芽のない生の穀物を使用したビール

グルカンを10~20分休ませることで、難しいレシピのろ過を劇的に改善することができる。

3.糖化休止(アミラーゼ) - 61°C-67°C (142°F-153°F)
これはマッシュの最も重要な段階である。

α-アミラーゼ(より高い温度、65℃~70)
→より長いデンプン鎖を分解する
→より大きな糖を生産する(発酵しにくい)
→よりフルボディのビールになる

β-アミラーゼ(低温、60℃~65)
→単純発酵性糖類(マルトース)を生産
→よりドライでアルコール度数の高いビールになる

醸造家はビールの風味をコントロールするためにマッシュ温度を調整することができる:

マッシュ温度 ビールへの影響
61-63°C ドライで発酵性が高く、ボディは薄い。
64-66°C ボディとアルコールのバランス
67-69°C フルボディ、モルティ、スイート

この休息は通常60分間行うが、多くの醸造家は変換をテストし、それに応じて時間を調整する。

マッシュアウト - 76°C-78°C (168°F-172°F)

マッシュアウトは焙煎前の最終工程である。
マッシュアウトの目的は、酵素の活性を止め、マッシュの粘度を下げ(薄くなり、流出しやすくなる)、澱引きのための穀物床を整え、抽出効率を高めることである。

温度を約77℃まで上げることで、糖分が自由に流れ、マッシュが穀物層で濾過しやすくなる。
スチームヒーターまたは電気ヒーターを備えた天台のブリューハウスは、マッシュを焦がしたり過熱したりすることなく、正確で穏やかなマッシュアウトステップを可能にします。

マッシング・プロセスのための醸造所構成

醸造所の構成によって、マッシングプログラムの柔軟性が決まります。醸造所によって、予算、スペース、生産ニーズに応じて、様々な容器の組み合わせを選択します。

1.マッシュ/ロイタータンコンビネーション(2-in-1ベッセル)
小規模醸造所やマイクロブルワリーの多くは、マッシュとローターの両方を1つの容器で行うマッシュ/ローター・タン(MLT)を使用している。

利点は、設備コストの低減、省スペース、1醸造あたり2,000L未満の醸造所に適している、よりシンプルなワークフローである。

欠点は、マッシュとローターを同時に行うことができないこと、1日に何度も醸造を行う場合には効率が悪いこと、加熱方法によってはステップ・マッシュの方が時間がかかる場合があること。

Tiantaiは、レーキ、スチームジャケット、精密なボトムフィルター、自動制御を備えたMLTをカスタマイズし、これらのシステムでマッシュパフォーマンスを向上させることができます。

2.マッシュタン+ラウタータン(別容器)
中規模から大規模の醸造所では、より高い効率と迅速な生産のために2つの別々の容器を使用することが多い。
利点は、パラレルオペレーションが可能(前のバッチを焙煎しながら次のバッチを焙煎)、焙煎温度のコントロールが容易、より深いグレーンベッドと最適化されたローターチューンの形状により、より効率的な焙煎が可能、ステップマッシングに適している、などである。
3容器または4容器の天台醸造所は、最大限の柔軟性を得るために、通常この構成を採用している。

3.業務用多槽式醸造所システム
大規模な商業醸造所では、完全に分離された容器を使用する:マッシュ桶+ラウター桶+ブリューケトル桶+ワールプール桶。
このセットアップは、特に1日に複数のバッチを生産する場合に、最高の処理能力と一貫性を提供する。

装置の設計はどのようにマッシングに影響するか?

良いマッシュタンに必要なのは
効率的なヒーティングジャケット
均一な熱分布
信頼性の高い温度センサー
適切な断熱
滑らかなレーキ(ステップマッシュはオプション)
ホットスポットを避ける攪拌機

Tiantaiの醸造設備は、以下のようなすべてのマッシュタイプをサポートするように設計されています:
シングルインフュージョン醸造
マルチステップ・プログラム
デコクション・マッシング(オプション)
高添加マッシング

Tiantaiが製造するすべての醸造所は、醸造家のレシピと効率目標に合わせてカスタマイズすることができます。

一般的なマッシングのトラブルシューティング

原因 ソリューション
1.不完全な変換 マッシュが短すぎる、 マッシュレストを延長する、
マッシュの温度が高すぎるか低すぎる、 温度を61~67℃の範囲に下げるか上げる、
モルトの改良が悪い、 均一な熱分布のためにかき混ぜる
アミラーゼ活性が不十分
2.濃厚なマッシュ 小麦、オート麦、ライ麦の含有量が多い; βグルカンを加える;
グルカンの休養不足; ドウインでさらによく混ぜる;
生地投入時にマッシュがよく混ざっていない; 多孔性を高めるために籾殻を加える
3.発酵性の悪さ マッシュの温度が高すぎる(アルファアミラーゼのみが有利); 温度を64℃まで下げる;
短いマッシュ時間。 糖化休止時間を延長する。
4.マッシュ後の濾過が困難 高タンパク穀物 詳しくは"麦汁醸造完全ガイド"
不適切な粉砕
マッシュアウト不足
ラウタータンの設計不良

最高のマッシュであっても、醸造所の濾過設備が適切に設計されていなければ、苦戦を強いられることがあります。Tiantaiは、ウェッジワイヤー式フォールスボトム、均一なスプレーマニホールド、スムーズなレーキを備えたロータスタンを設計し、クリアで一貫した麦汁の流出を保証します。

天台醸造設備はどのように優れたマッシュをサポートするのか?

Tiantaiは、マイクロブルワリー、ブルーパブ、商業醸造所向けのプロフェッショナルな醸造所システムの設計と製造を専門としています。数十年の経験により、マッシングが醸造サイクル全体にどのような影響を与えるかを理解しています。

天台のマッシュタン&マッシュ/ラウターチューンの利点:

  • スチーム式、電気式、直火式の暖房オプション
  • 精密温度制御 (±0.2°C)
  • 多段階マッシュの自動化
  • 均一な熱と酵素活性化のためのレーキシステム
  • 保温のために最適化された容器形状
  • エネルギーコストを低減する頑丈な断熱材
  • CIP対応のサニタリー内装
  • 100Lから200HL以上のカスタムサイズ

醸造所ごとにレシピやワークフローのスタイル、予算の上限が異なります。そのためTiantaiは、レイアウトから配管、制御オートメーションに至るまで、醸造所全体をお客様の生産目標に合わせて調整します。

より良いビールのためにマッシュをマスターする
マッシングは醸造における真の変革が始まる場所である。穀物の粉砕、水の化学的性質、温度管理、酵素活性をどのように扱うかによって、その後に続くすべての段階の基礎が出来上がる。シングルインフュージョン・マッシュであれ、複雑なマルチステップスケジュールであれ、成功の鍵は科学を理解し、プロセスをコントロールし、よく設計された器具を使用することである。
高品質のブリューハウスは、マッシュの安定性、熱分布、全体的な効率に大きな違いをもたらします。Tiantaiの醸造システムは、あらゆる規模の醸造所が完璧なマッシュコントロール、よりスムーズな焙煎、より再現性の高い醸造結果を達成できるよう設計されています。
醸造所のアップグレード、生産量の拡大、新しい地ビール醸造所の立ち上げなどをお考えでしたら、天台はあなたの提案を温かく歓迎します。
醸造の目標について話し合い、お客様に最適な機器ソリューションをカスタマイズしましょう!

編集者:デイジー・カイ
[email protected]

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