[釀造實驗]比較熬煮法糖化與添加特殊麥芽糖化的差異(上)

前言
Decoction mash (熬煮法糖化)對很多人來說應該都只是在書上見過的詞，而就像雷大在他的書中所提到的，熬煮法糖化的優點是增加啤酒中的麥芽香氣，但是現在我們有很多的特殊麥芽可以選擇，而這些特殊麥芽應該能一定程度的為啤酒帶來類似的效果，所以權衡之下費時費力的decoction mash不一定值得做。
在開始前先看一段影片，我就是被這影片燒到的！
剛好之後有陣子沒空釀酒，就想著與其空著冰箱，不如挑戰平時嫌占冰箱位置的Lager，忙完剛好可以開喝！那麼釀什麼類型的拉格好呢？拉格啤酒的始祖-波希米亞皮爾森啤酒自然成了首選。在參考了網路上的酒譜後，我發現好多國外的玩家都說釀這個酒一定得用decoction mash！也有玩家同時用普通的單一浸出法(single infusion)跟熬煮法來釀兩桶一樣配方的酒，他表示熬煮法糖化雖然費工但是真的值得這樣做(點此連結)。
那麼我一定得親自實驗一下了！根據我從多個參考資料得到的知識，熬煮法糖化有下列優點:

1. 較高的糖化效率
   由於熬煮法糖化會將麥芽撈出煮沸，麥芽被煮爛了會更完全的釋放出澱粉，這一點理論上是成立的。雖然部分的糖化酵素會隨著被煮沸而失活，但由於此方法是只撈麥芽並盡量瀝乾水分，由於酵素是溶於水中的，因此應該還是有滿高比例的酵素是不會被煮沸失活的。但熬煮法糖化事實上是一種古老的技術，古人用的麥芽通常是non-well-modified malt，所以才需要藉由這種反覆熬煮麥芽的方式提高糖化效率。而現在我們所能取得的麥芽都是麥芽廠精心製造的well-modified malt，用單一浸出法就能有很好的效率，也因此有部分玩家認為decoction mash在現代已經沒有提高糖化效率這項優點了。
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2. 較好的風味
   麥芽裡有大量的蛋白質，部分在階段升溫過程中的protein rest步驟會分解成胺基酸，這些胺基酸在熬煮時會跟麥芽中的糖產生梅納反應，加深麥汁的顏色跟香氣。同樣的，這對古人來說是個優點，因為古人或許沒有這麼多特殊麥芽的選擇。現在我們可以很容易地買到一種叫做Melanoid malt的麥芽，可以為麥汁帶來類似熬煮法糖化造成的梅納反應風味，所以部分玩家還是認為以現代來說，decoction mash也沒有這項優勢了。

而熬煮法糖化可能會有下列缺點:

1. 單寧酸
   我們都被教導麥殼中含有大量的單寧酸，在洗糖的時候，加完洗糖水的麥床溫度不應高於攝氏76度，否則可能會溶出單寧酸。然而事實上單寧酸的溶出量除了溫度之外還與麥床的pH值相關，pH 6是中性，低於此值代表溶液中所含的酸越多，而在一般狀況下，糖化時的pH值約是在5.2-5.5之間，在這樣偏弱酸的環境下，麥殼中的丹寧可能就比較不會溶出，反而是在批次洗糖時，整個麥床的pH會隨著洗糖次數而逐漸增加，因此第二批或第三批的洗糖麥汁中可能就含有較高量的丹寧。這也意味著我們只要控制好熬煮過程中的pH值，或許可以盡量減少因為熬煮的高熱所溶出的單寧酸。
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2. 熱區氧化(Hot side aeration)
   在搜尋資料的過程中沒有看到關於這一點的討論，只是我個人覺得這可能是個潛在的問題所以一併列出。第一次聽到這個詞是微熱教我的，他表示應該盡量減少糖化過程中的麥汁潑濺，因為熱麥汁是很容易氧化的。而國外也有玩家親自實驗，發現熱區氧化所造成的風味缺陷雖然應該沒有發酵完成後的氧化那樣嚴重，但的確會對風味造成影響(連結在此)。熬煮糖化法就是撈來撈去，攪來攪去，應該很難完全避免熱區氧化。

這次的實驗所選擇的類型是波希米亞皮爾森，將會同時釀造兩個批次，分別是100%使用皮爾森麥芽熬煮法糖化，以及添加Melanoid malt做單一浸出法糖化，比較熬煮法糖化以及Melanoidin malt帶來的風味異同。

材料與方法

1. 水質
   這個類型必須使用50ppm左右的軟水，我購買多喝水5800ml裝的礦泉水，糖化用水中添加10%(台南的)自來水，其餘90%為購買的礦泉水。洗糖水則是全部使用礦泉水。
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2. 啤酒花
   以20公升來計算，添加Megnum 13g煮一小時；添加Saaz 22g煮10分鐘；添加Saaz 22g並立即關火。
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3. 酵母
   使用自行培養的Pilsner Lager yeast。Pitch rate會是一個變因，因為沒有工具精密計算菌數，只能用沉澱量來估算，但我已盡量控制兩個批次之間的投菌數接近。
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4. 發酵條件
   將麥汁降溫到攝氏5度，投入酵母，緩慢升溫到攝氏10度左右。主發酵期間溫控器的區間為8-12度。待糖分消耗完畢時，將溫度提高至攝氏18度，維持1.5天。緩慢降溫至攝氏4度，結束主發酵。
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5. 窖藏
   轉桶，溫控器設定溫度-2-5度，維持3週以上，裝瓶時逐瓶添加新酵母。
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6. 熬煮法糖化組
   使用100% Pilsner malt (BESTMALZ)。糖化步驟如下:
   (1) 麥水比為1:3，將15L的水(10%自來水)加熱至59度，與5公斤麥芽均勻混合，此時溫度應為55度。保持10分鐘。
   (2) 取出麥芽4.5L(盡量只取固體的麥芽部分，瀝乾水分)到另一個煮鍋，大火加熱到沸騰，保持沸騰狀態熬煮10分鐘(麥芽不會黏底，稍加攪拌即可)，在第30分鐘時加回糖化鍋。
   (3) 倒回糖化鍋並攪拌均勻，此時溫度應為66度，保溫並靜置40分鐘。
   (4) 取出6.3L的麥芽(盡量瀝乾)到煮鍋，加熱到沸騰後保持沸騰熬煮10分鐘。
   (5) 倒回糖化鍋並保持沸騰，此時溫度應為77度，開始收集麥汁。
   (6) 第一次洗糖，洗糖水6公升76度。
   (7) 第二次洗糖，洗糖水8公升76度。
   (8) 收得麥汁比重1.052。
   (9) 煮沸麥汁。
   
   如圖所示，藍線是糖化鍋內的溫度，黑色虛線則是撈出來熬煮的麥芽的溫度。最左邊的黑色虛線代表最一開始的糖化水。
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   計算方式:
   撈出的麥芽(L)=糖化總體積(L)*預定要上升的溫度/(100-糖化桶現在的溫度)
   例如我的糖化體積是20L，我想要把他從現在的55度上升到66度，因此我需要撈出來煮沸的麥芽=20*(66-55)/(100-55)=4.89L。
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   關於Decoction mash的技術我是參考這個網站，裡面有各種非常詳細的做法。
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7. 單一浸出法組
   使用64% Pilsner malt (BESTMALZ), 32% Vienna malt (BESTMALZ), 4% Melanoidin malt。
   (1) 麥水比為1:3，糖化溫度為66度，一小時。
   (2) 批次洗糖，洗兩次，溫度為76度，水量忘記了，最後收得麥汁比重1.052。
   (3) 煮沸麥汁。

結果

1. 糖化效率
   熬煮法組使用5公斤的麥芽，最後收到26公升的麥汁，比重1.052，換算糖化效率約為85%。
   單一浸出法組使用3.12公斤的麥芽，最後收到14公升的麥汁，比重1.052，糖化效率約為74%。
   可見在使用同樣器材的狀況之下，熬煮法糖化約可提高10%的糖化效率。
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2. 熬煮麥芽確實能加深麥汁的顏色
   如圖所示，左邊是熬煮10分鐘後的麥芽，可見其顏色明顯較未熬煮過的麥芽深，且熬煮過後的麥芽呈現軟爛的狀態，可以解釋為何糖化效率能提高10%。
   
   
3. 熬煮麥芽能夠提升香氣
   我想要證實這點只能請各位親自做做看了(笑)。
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4. 兩組的成品麥汁中皆嚐不出明顯的澀味(單寧酸)
   也可能是因為麥汁的甜味壓過了澀味，也可能是我喝不出來，這點日後需要再請專業人士試飲求證。
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5. 主發酵初期液面泡沫的顏色與細緻度明顯不同
   如圖，左邊是Decoction mash組，泡沫較白且較細緻，推測有可能是與有做protein rest的步驟有關(待查證)。
   

現在麥汁正在主發酵中，關於風味影響與試飲心得會在下一篇文章寫出來(如果沒做壞的話XD)，不過那必須是結束漫長的Lagering跟裝瓶之後的事了...遙遙無期啊！

大家有空不仿也動手做做看，反正不一定要做Lager，有些Ale的類型應該也能做熬煮法糖化喔(推坑)。我實際上從輾麥開始到收拾完畢大約是花了5.5個小時左右，覺得還滿值得做的，因為不管結果如何，至少滿好玩的，即使以後可能不會再這樣玩了，也是自釀生涯中寶貴的一個經驗呢！