Главный косяк любого кега
Не знаю, как вы, но лично я последние лет пять твёрдо стою на позиции, что любой уважающий себя домашник должен забыть про розлив в бутылки, банки и прочую мелкую тару. Потому что самый правильный форм-фактор для домашнего пивоварения — это кег.
Его легко продуть, например с помощью воды, сделать бескислородный перелив, а потом накинуть на него кранчик и балдеть. Можно выпить стакан, можно полтора, можно два. И не нужно при этом намывать кучу бутылок, а потом стоять у станка полдня, пока закрутишь целую гору посуды.
Однако у кега есть свой косячок. Маленький такой. О нём мало говорят, но он есть. И для домашних пивоваров вроде меня — мало пьющих и мало варящих этот косяк становится проблемой.
Сегодня я постараюсь на пальцах объяснить, в чём именно этот косяк. Я уверен: каждый, у кого есть кег, так или иначе с ним сталкивался. Кто-то замечал это сразу, а кто-то — нет.
Если совсем коротко, то проблема в следующем: по мере опустошения кега растёт газовая шапка над пивом, и вместе с ней пиво постепенно теряет самые летучие верхние ноты аромата. Ниже я попробую разложить, почему это вообще происходит.
Закон Генри
Но начнём мы издалека, а именно с закона Генри. И нужен он мне здесь не ради понта, а потому, что без него сложно нормально объяснить, как вообще ведут себя газы и летучие вещества над пивом.
Если вы когда-нибудь пытались закарбонизировать кег углекислотой, то наверняка сталкивались с огромными таблицами или калькуляторами, которые вычисляют нужное давление при заданной температуре. Эти таблицы и калькуляторы по сути опираются на формулу закона Генри:
где c — концентрация растворённого газа, P — парциальное давление этого газа над жидкостью, а kH(T) — коэффициент Генри, зависящий от температуры.
Как это понять?
Представьте, что вам нужно закарбонить ваш Венский эль, и для этого вам необходима концентрация в 2,5 объёма углекислоты.
У вас есть 20 литров пива, и вам нужно 2,5 объёма CO₂. Это значит, что в этом пиве должно оказаться столько углекислоты, сколько при нормальных условиях заняло бы примерно 20*2,5 = 50 литров несжатого газа. По таблице или калькулятору вы получите давление примерно 0,8 амт при 5 °С.
То есть не «давление ради давления», а конкретное количество газа, растворённое в конкретном объёме пива.
Собственно, таблица или калькулятор и говорят вам, какое давление нужно при данной температуре, чтобы в пиве установилась именно такая концентрация растворённого CO₂.
Я думаю, тут всё понятно. Если вы всё это и так знали, то можете смело забрать свой один «молодец».
Примерно так же, как мы вычисляем алкоголь через плотность, здесь мы вычисляем концентрацию через пару температура/давление. То есть саму величину мы определяем косвенно — по измеряемым параметрам.
А теперь давайте немного усложним.
Принцип Ле Шателье
Давайте представим, что у нас есть кег с пивом и баллон с углекислотой. Теперь мы уже дохера умные и знаем, что по закону Генри нам всего лишь нужно выставить на баллоне нужное давление, исходя из температуры, и через несколько дней пиво возьмёт в себя нужное количество газа, и мы получим нужный карбон.
И вот тут начинается самое интересное.
Изначально у нас есть пиво с относительно низким содержанием углекислоты и небольшая шапка CO₂ над пивом, но под уже выставленным давлением. Эта шапка была задута из баллона при подключении. Сначала газ действительно поступает в кег и повышает давление в этой шапке, но довольно быстро этот этап заканчивается, и дальше начинается уже не просто подача газа, а движение системы к равновесию.
Молекулы углекислоты из газовой шапки начинают переходить в пиво и растворяться в нём.
Концентрация углекислоты в шапке над пивом при этом будет постоянно поддерживаться подключённым баллоном. То есть газ из шапки уходит в пиво, а баллон по мере необходимости подбрасывает новый CO₂ и удерживает заданное давление.
И вся эта херня будет продолжаться до тех пор, пока при данной температуре и данном давлении система не выйдет на равновесие. Проще говоря, пиво возьмёт в себя столько углекислоты, сколько вообще может удерживать в этих условиях.
Собственно, в этом месте и подключается принцип Ле Шателье:
Смещение устойчивого равновесия системы под действием внешнего возмущения происходит таким образом, чтобы эффект внешнего воздействия ослаблялся.
⬇️Если ты увеличиваешь давление CO₂ сверху, равновесие смещается в сторону растворённого CO₂.
⬆️ Если давление сверху уменьшаешь, система уходит в сторону газовой фазы, то есть пиво начинает отдавать углекислоту обратно в шапку, пока не установится новый баланс.
Равновесие/баланс
И тут мы подошли к самой главной мысли, ради которой я вообще пишу этот текст. Нужно понять, что из себя представляет это самое равновесное состояние, или состояние баланса по Ле Шателье.
На первый взгляд кажется, что при карбонизации пива баллоном газ сначала быстро заходит в пиво, потом медленнее, а в момент равновесия и вовсе перестаёт туда попадать. Но это не так.
Настоящий баланс, или равновесие, наступает тогда, когда в пиве растворяется столько же молекул углекислоты, сколько из него в среднем выходит обратно. То есть равновесие — это не остановка движения, а состояние, в котором прямой и обратный потоки просто выравниваются.
Снаружи нам кажется, что всё успокоилось: газ из баллона уже не прёт внутрь кега, давление стабилизировалось, пиво вроде бы «взяло своё».
Но внутри системы ничего не замирает. Молекулы CO₂ продолжают входить в пиво и выходить из него обратно в газовую шапку. Просто в среднем эти два потока становятся равными.
Именно это и есть равновесие: не остановка процесса, а постоянный обмен без видимого изменения результата.
Потеря хмелевой ароматики в кеге
Года четыре назад мне позвонил один известный домашний пивовар, и мы минут сорок гутарили за жись туманную, за пиво пенное и тому подобное. И слово за слово сошлись на том, что растущая шапка над пивом в кеге, похоже, реально крадёт в себя аромат. Каким именно образом это происходит, я тогда ещё не понимал.
Естественно, из-за непонимания я охотно списывал потерю аромата на другие факторы:
- Окисление. При окислении перво-наперво страдает именно ароматика.
- Какие-то медленные химические изменения самих ароматических соединений со временем. Не обязательно драматичные, но достаточные для того, чтобы верхние ноты постепенно тупели.
- Адсорбция части ароматических молекул дрожжевым осадком, пеной, стенками и прочими поверхностями внутри системы.
В январе этого года я провёл такой себе вынужденный, почти случайный эксперимент, который по сути и ответил мне на вопрос: может ли шапка углекислоты реально красть ароматику.
Ситуация
Перед Новым годом я сварил АРУ. Сухое охмеление не делал вообще. Весь ароматический хмель я задал на вирпул. После брожения и дображивания пиво с дрожжевого осадка не снимал, потому что был уверен: оно будет выпито намного раньше, чем появятся хоть какие-то первые признаки автолиза.
Собственно, пиво было выпито меньше чем за три недели. И вот что для меня было особенно показательным: последние литры уже за это короткое время имели заметно более слабую ароматику, хотя в целом пиво оставалось отличным. Оно нисколько не потемнело, вкус не испортился. Но хмелевая ароматика заметно угасла, причём с перекосом самого профиля.
И я бы, возможно, не придал этому большого значения, если бы пришедшие гости не заметили тоже самое: хмелевой аромат у пива уже не был таким сильным, как ощущение хмеля при самом глотке.
И в этот раз всё сошлось как нельзя кстати.
Подхват кислорода здесь был практически исключён сразу по нескольким причинам:
- ёмкость не открывалась для сухого охмеления, потому что сухого охмеления вообще не было;
- пиво не переливалось из одной ёмкости в другую;
- оно отбродило, карбонизировалось под шпунтом и дальше пилось из той же самой ёмкости;
То есть списать потерю ароматики на классический кислородный подхват в этот раз было сложно.
Да, какие-то побочные факторы всё равно могли присутствовать, вроде частичной адсорбция ароматических молекул дрожжевым осадком.
А для для полноценного «старения» прошло слишком мало времени — около трёх недель. При этом потеря верхней хмелевой ароматики уже была заметной. И не только моим носом.
Причина напрашивалась сама собой: пиво выдохлось в шапку углекислоты.
Принцип Ле Шателье справедлив не только для углекислоты или газов, а вообще для температуры, давления и главное - концентраций. С ароматическими молекулами история сложнее, чем с CO₂: у каждого соединения своя летучесть, своя растворимость и своё поведение в пиве. Но общий принцип остаётся тем же: молекулы распределяются между жидкой фазой и газовой шапкой, пока система не придёт к своему равновесию.
Мысленный эксперимент
Представьте себе кег, почти доверху заполненный пивом. Сверху есть лишь небольшая шапка углекислоты. Ароматические молекулы начинают постепенно переходить с поверхности пива в эту шапку и заполнять её. Они летают в ней взад-вперёд: какие-то оседают на стенках и прилипают в остатках пены, какие-то адсорбируются в резиновых уплотнителях, а какие-то возвращаются обратно на поверхность пива.
И в определённый момент количество молекул, покидающих поверхность пива, в среднем сравнивается с количеством молекул, возвращающихся обратно. Наступает равновесие. То есть ароматика уже не просто уходит в шапку над пивом в одну сторону, а начинает крутиться в обе стороны в рамках одного баланса.
Но по мере опустошения кега объём пива всё больше замещается чистой углекислотой. Старый баланс нарушается, и пиво снова начинает донасыщать шапку ароматическими молекулами — уже за счёт их потери из самого пива. И чем меньше в кеге остаётся пива, тем меньше в нём в итоге остаётся и хмелевого аромата.
Почему об этом никто не говорит?
Потому что кег — это в первую очередь коммерческая тара. В баре или ресторане он обычно живёт недолго: иногда пару недель, иногда пару дней, а иногда вообще несколько часов. Никто не сидит с блокнотом и не сравнивает первый стакан с последним.
А у домашника ситуация другая. Кег может стоять месяц, два, а иногда и дольше. Пиво уходит медленно, газовая шапка растёт постепенно, и вся эта история с перераспределением ароматики получает достаточно времени, чтобы стать заметной.
Поэтому проблема не в самом факте кега, а в режиме использования. Быстро выпил — почти не заметил. Растянул на месяц-другой — получил выдохшийся верх.
Честно говоря, я очень сильно расстроился, когда осознал, что кег — не самый лучший вариант для неспешного домашнего питья. Но ещё хуже было бы просто закрыть глаза и делать вид, что этого косяка не существует.
Я думаю, многие зададутся вопросом:
Неужели объём газовой шапки в кеге действительно способен вытянуть из пива так много ароматических соединений?
Дело в том, что ароматические соединения, которые мы чувствуем носом в стакане пива, — это как раз самые летучие компоненты. Они легче всего покидают жидкость и первыми улетают из пива в газовую шапку. То есть проблема даже не в том, что пиво теряет какое-то гигантское количество ароматики в абсолютном выражении. Проблема в том, что оно теряет именно самые яркие, самые подвижные и самые заметные для носа молекулы. То есть не просто «что-то уходит», а уходит как раз тот самый верх, который и делает пиво живым, свежим и хмелевым с первого вдоха.
Мирцен, гумулен, кариофиллен и часть других соединений, отвечающих за яркую хмелевую ароматику, гораздо охотнее переходят в газовую фазу. Именно они дают то самое первое впечатление: свежесть, цитрус, цветы, тропики, зелень, смолу. А более тяжёлые и менее летучие соединения остаются в пиве дольше, и мы скорее ощущаем их уже во время глотка, на послевкусии и на выдохе.
Поэтому даже сравнительно небольшая потеря самых летучих верхних нот может восприниматься не как лёгкое ослабление, а как прям заметный провал. Пиво вроде бы ещё пахнет, вкус на месте, но вот этого яркого верхнего слоя уже нет.
А для самых любознательных немного цифер:
Того же β-мирцена в сухоохмелённом пиве обычно бывают десятки микрограммов на литр — грубо говоря, порядка 20–100 мкг/л. А вот мощные хмелевые тиолы вроде 4MMP или 3MH часто работают уже на уровне десятков нанограммов на литр. То есть по массе мирцена в пиве может быть в тысячи раз больше, чем тиолов. Но именно тиолы здесь бьют тропиками как кувалда: их в пиве буквально следы, а сенсорный вклад при этом чудовищный из-за своего супер низкого порога восприятия.
Кегу не нужно «высосать» из пива всю ароматику подчистую. Ему достаточно постепенно забрать самые летучие верхние ноты — и пиво уже будет восприниматься совсем по-другому.
Варианты решения
Первое, что напрашивается, — это розлив по бутылкам или даже по банкам. Некоторые домашники уже упарываются в историю с банками, хотя, как по мне, в домашних условиях розлив в банки легко может оказаться даже хуже, чем розлив в обычные стеклянные бутылки. Но это отдельная тема, сейчас не об этом.
Поэтому розлив в бутылки выглядит самым очевидным и, наверное, самым доступным вариантом. Но у бутылок есть один жирный минус: они занимают много места, и их сложно хранить в холодильнике. Либо нужна большая холодильная камера, либо погреб, либо какой-то отдельный холодный шкаф. Короче, вариант рабочий, но всё равно не идеальный так как подхват кислорода очень вероятен и практически неизбежен.
Вариант номер два — кеги меньшего объёма. Это уже лучше, чем просто бутылки. Например, вместо одного 20-литрового кега можно использовать четыре 5-литровых. Тогда пиво в каждом отдельном кеге будет выпиваться быстрее, газовая шапка не будет так долго жить своей жизнью, и ароматика не будет неделями улетать в никуда.
Но у такого подхода тоже есть свой минус. Это нужно в четыре раза больше мыть, в четыре раза больше дезинфицировать, в четыре раза больше возиться с подключением, хранением и обслуживанием. И опять же, всё это занимает место, время и силы. То есть вариант лучше, но тоже не сказать, что он прям идеальный.
Вариант номер три — самый крутой из тех, до которых мне удалось «дотянуться», но он же и самый затратный. Это система под названием KeyKeg. Однажды я уже про неё рассказывал. По сути, это пакет с пивом внутри пластикового кега.
Пиво выдавливается из такого кега не за счёт давления газа в газовой шапке над пивом, как в обычном кеге, а за счёт сжатия пакета снаружи. Газ подаётся в пространство между пластиковым корпусом и внутренним пакетом. Он давит на пакет, пакет сжимается, и пиво выходит наружу.
И вот это, на мой взгляд, очень важный момент. В таком кеге нет классической газовой шапки над пивом. А значит, ароматическим веществам просто некуда нормально улетать и не с чем каждый раз заново уравновешиваться по мере опустошения кега. Пиво всё время сидит внутри пакета, без контакта с большим объёмом газа. То есть у KeyKeg как раз нет того косяка, который есть у обычного кега, и потому логично ожидать, что ароматика в нём будет жить заметно дольше даже при неспешном домашнем проливе.
Я даже стал думать, как вкорячить такой пакет в мой любимый корнелиус кег. Потому что сама идея прям очень красивая: оставить удобство кега, но убрать главный косяк обычной системы.
Подводим итоги:
Если кег выпивается за неделю-другую, можно просто забить болт и пить из кега. Скорее всего, вы вообще не успеете заметить проблему.
Но если кег у вас живёт месяц, два, а то и три, то эффект «выдохшегося» пива рано или поздно вылезет. И вот тут уже есть смысл думать о меньших кегах, бутылках, пакетных системах или любом другом способе уменьшить контакт пива с растущей газовой шапкой.
Советовать прям щас ломиться и закупать кейкеги я, пожалуй, не буду. Вполне возможно там есть свои косяки помимо того, что это одноразовая история со своим уникальным обвесом.
И напоследок
Я часто слышу, что домашники сбрасывают давление перед тем, как налить себе стакан через пикник-тап. Так вот: если делать это постоянно, вы буквально добиваете ароматику своими же руками.
Вы не просто стравливаете подушку CO₂ вместе с частью ароматических молекул. Вы каждый раз снижаете давление над пивом, провоцируя выход CO₂ из раствора, а вместе с ним ускоряете вынос летучей ароматики.
Отсюда совет простой: купите нормальный кран с компенсатором и перестаньте мучить пиво.
Ну а теперь скажите по честноку: Кто-нибудь замечал потерю ароматики и изменение профиля по мере опустошения кега? Если да, то поддержите реакцией и напишите комментарий в телеграм-канале липкие тапки.
P.S. Кстати, тот самый известный домашник нынче рвёт когти закручивая банки со своим пивасом в коллабе с маститыми пивоварами. А некоторые пивные физики-ядерщики, вместо того чтобы заняться делом, всё ещё заседают в клубе великих теоретиков и продолжают вычислять ароматику на салфетке.