マッシュ

醸造と蒸留において、マッシングとは、挽いた穀物の混合物（通常は大麦麦芽とトウモロコシ、モロコシ、ライ麦、小麦などの補助穀物（「グレインビル」と呼ばれる））を水と混ぜ合わせ、混合物を加熱する工程である。マッシングにより、麦芽中の酵素（主にα-アミラーゼとβ-アミラーゼ）が穀物のデンプンを糖（通常は麦芽糖）に分解し、麦汁と呼ばれる麦芽の液体を作り出す。^[1]

マッシングには主に2つの方法があり、穀物を1つの容器で加熱するインフュージョンマッシングと、穀物の一部を沸騰させてからマッシュに戻して温度を上げるデコクションマッシングです。 ^[2]

マッシングは特定の温度（特に45〜62〜73℃または113〜144〜163℉）で一時停止し、「マッシュタン」と呼ばれる断熱された醸造容器で行われます。^{[3] [4] [5]}

「マッシング」という用語は、おそらく「柔らかい混合物」を意味する古英語の名詞mascと、「お湯で混ぜる」を意味する古英語の動詞mæscanに由来しています。この用語が「柔らかくパルプ状の粘稠度にまで減らされたもの」を指すのに使用されたことは、16 世紀後半にはすでに記録されています。^[6]最終製品は「マッシュ」と呼ばれます。^[5]

ほとんどの醸造所では、マッシュを直接加熱して休止温度から休止温度まで上げるインフュージョンマッシングを採用しています。一部のインフュージョンマッシングでは、お湯を追加することで温度変化を実現し、醸造所によっては、濾過前に1回だけ休止を行うシングルステップインフュージョンを採用しています。

デコクションマッシングでは、穀物の一部を沸騰させてからマッシュに戻して温度を上げます。沸騰により細胞壁が破壊され、穀物からより多くのデンプンが抽出されます。マッシュの一部を何回取り出して沸騰させるかによって、1段階、2段階、3段階のデコクションに分類できます。^[7]デコクションは伝統的な方法で、ドイツや中央ヨーロッパのビール醸造所で一般的です。^{[8] [9]}温度計が発明されてより簡単な段階マッシングが可能になる前は、必要に迫られて使用されていましたが、最終製品に独特の麦芽の風味を与えるため、多くの伝統的なビールで今でも使用されています。穀物の一部を沸騰させるとメイラード反応が起こり、メラノイジンが生成され、濃厚で麦芽の風味が生まれます。^[10]

規模の経済性を実現するために、大規模な醸造所では、マッシュタンと呼ばれる、少なくとも 1 つのマッシング専用容器を所有していることがよくあります。デコクション プロセスを導入している醸造所では、少なくとも 2 つの専用容器を所有する必要があります。

マッシュタンには、マッシュの温度を均一に保つためのマッシュレーキと呼ばれる強力な撹拌機構があります。また、多くの場合は蒸気をベースにした、麦芽を焦がさない効率的な加熱方法もあります。この加熱方法は適切な断熱材と組み合わされており、容器内のマッシュを最大 1 時間まで静止温度に保つことができます。定置洗浄(CIP) 操作用のスプレーボールは、定期的な徹底的な洗浄に役立ちます。麦汁を沸騰させる前の衛生状態は大きな問題ではないため、バッチ間で必要なのはすすぎだけです。

小規模な醸造所では、マッシングにボイルケトルやラウタータンを使用することが多い。しかし、ラウタータンを使用すると、醸造所はシングルステップのインフュージョンマッシングしか行えなくなる。なぜなら、そのような容器はラウター処理に完全には適していないからである^[引用?]。

マッシングインに使用するストライクウォーターと粉砕したグリストの混合は、凝集と酸素の吸収を最小限に抑える方法で行わなければなりません。これは、従来、最初にマッシング容器に水を追加し、次に容器の上部からグリストを細い流れで投入することで行われていましたが、これにより酸素の吸収が大きくなり、小麦粉の粉塵が周囲の空気中に失われることになります。プレマッシャーは、グリストがデリバリーチューブ内にある間に、グリストをマッシュイン温度の水と混合することで、酸素の吸収を減らし、粉塵の損失を防ぎます。

マッシングイン（「ドウイン」とも呼ばれる）は通常 35～45 °C（95～113 °F）で行われますが、シングルステップインフュージョンマッシングの場合は、アミラーゼが穀物のデンプンを糖に分解できるように、マッシングインを 62～67 °C（144～153 °F）で行う必要があります。ストライクウォーターと穀物の重量比は、シングルステップインフュージョンのダークビールの半分から、マッシングウォーターの大部分が蒸発する淡色ビールやデコクションマッシングに適した 1/4 または 1/5 の比率までさまざまです。

ステップインフュージョンおよびデコクションマッシングでは、特定の酵素が最適に働くようにマッシュをさまざまな温度に加熱します。右の表は、主要な酵素の最適温度範囲と、それらの酵素が分解する物質を示しています。醸造業界では、これらの酵素の最適温度については多少の議論があります。これは、酵素の最適温度がマッシュのpH 値と濃度に大きく左右されることが多いためです。濃度の高いマッシュは酵素の緩衝剤として機能します。ステップが完了すると、そのステップで活性だった酵素は熱の上昇によって変性し、永久に不活性になります。休止間の移行に費やす時間はできるだけ短いことが望ましいですが、温度が 1 分あたり 1 °C 以上上昇すると、加熱要素付近の移行層で酵素が早期に変性する可能性があります。

β-グルカンはセルロースなどの多糖類の総称で、デンプンのα-グリコシド結合とは対照的に、β-グリコシド結合でつながったグルコース分子の鎖で構成されています。植物の細胞壁の主成分であり、穀物のふすまの大部分を占めています。細胞壁を破壊してデンプンをより利用しやすくし、抽出効率を高めるために、40 °C (104 °F) でβ-グルカナーゼを休止させるのが実践されています。醸造者がこの休止を長く続けすぎると、大量のβ-グルカンがマッシュに溶解する可能性があります。これにより、醸造日にマッシュが固まり、ビール製造の後の段階で濾過の問題が発生する可能性があります。

タンパク質分解によるタンパク質分解は、酵母の栄養となる遊離アミノ窒素 (FAN) の生成、最終製品の泡の安定性のための大きなタンパク質からの小さなタンパク質の分離、ろ過の容易化とビールの透明度の向上のための濁りの原因となるタンパク質の減少など、多くの役割を果たします。オールモルトビールでは、泡持ちを良くするために麦芽がすでに十分なタンパク質を供給しており、醸造者は、異臭を避けるために、生成された FAN の量が酵母によって代謝されることを確認する必要があります。濁りの原因となるタンパク質もオールモルトビールに多く含まれているため、醸造者はこれらのタンパク質の分解と FAN の生成の制限の間でバランスを取る必要があります。

アミラーゼ残渣は、マッシュ内のデンプンから発酵可能な糖と非発酵可能な糖を生成する役割を果たします。デンプンは、グルコース分子の分岐鎖で構成された巨大な分子です。

β-アミラーゼは末端分子からこれらの鎖を分解し、2 つのグルコース分子の結合、つまりマルトースを形成します。β-アミラーゼは分岐点を分解できませんが、α-アミラーゼの低い活性と限界デキストリナーゼなどの酵素によっていくらか助けられます。マルトースは発酵中の酵母の主な食料源になります。この休息中に、デンプンも集まってマッシュ中に目に見える塊を形成します。このクラスター化により濾過プロセスが容易になります。

α-アミラーゼ休止は糖化休止とも呼ばれます。この休止中、α-アミラーゼは内部からデンプンを分解し、長さが 1 ～ 4 分子のグルコースの結合を切り始めます。デキストリンまたはマルトデキストリンと呼ばれることもある長いグルコース鎖は、残りの分岐鎖とともに、ビールにコクと豊かさを与えます。

α-アミラーゼ（63〜70℃）とβ-アミラーゼ（55〜65℃）のピーク活性温度が近いため、2回の休止は同時に行われることが多く、休止の時間と温度によって麦汁中の発酵性糖と非発酵性糖の比率が決まり、その結果として発酵飲料の最終的な甘さが決まります。

高温で寝かせると、α-アミラーゼが非発酵性の糖分をより多く生成するため、よりコクのある甘いビールになります。ペールエールやジャーマンピルスナーの一般的な寝かせ温度は 66 °C (151 °F) ですが、ボヘミアンピルスナーやマイルドエールは通常 67～68 °C (153～154 °F) で寝かせます。

デコクションマッシングでは、マッシュの一部をマッシュタンから取り出してクッカーに入れ、一定時間煮沸します。これにより糖分がカラメル化してビールの風味と色が濃くなり、穀物からより多くのデンプンが遊離して穀物からの抽出がより効率的になります。デコクション用に取り出す部分は、煮沸した部分をマッシュタンに戻すだけで次の休止温度に達するように計算されます。デコクション用に取り出す前に、マッシュを少し落ち着かせ、通常は濃い部分をデコクション用に取り出します。これは、酵素が液体に溶解し、遊離するデンプンは液体ではなく穀物にあるためです。この濃いマッシュを約 15 分間煮沸してからマッシュタンに戻します。

デコクションに使用するマッシュ クッカーはマッシュを焦がしてはいけませんが、マッシュ内の温度を均一に保つことは優先事項ではありません。穀物の焦げ付きを防ぐために、醸造者はデコクションを継続的にかき混ぜ、ゆっくりと加熱する必要があります。デコクション マッシュは穀物からより高い麦芽プロファイルを引き出し、通常はボック ビールやドッペルボックビールに使用されます。

酵素を休ませた後、マッシュはマッシュアウト温度まで上げられます。これにより、約 2% 多くデンプンが遊離し、マッシュの粘性が低下し、ラウターの処理が速くなります。マッシュ温度と粘度はほぼ反比例しますが、α-アミラーゼは 78 °C (172.4 °F) を超えると急速に変性するため、醸造業者や蒸留業者がこの関係を利用することは困難です。マッシュがこの温度を超えると、抽出されたデンプンは分解できず、完成品にデンプンの濁りが生じます。量が多いと、不快なエグ味が発生する可能性があります。したがって、マッシュアウト温度が 78 °C (172.4 °F) を超えることはほとんどありません。

ラウタータンがマッシュタンとは別の容器である場合、この時点でマッシュはラウタータンに移されます。醸造所にマッシュとラウタータンが一体化されている場合は、マッシュアウト温度に達し、マッシュが均一な温度になるほど十分に混合された後、撹拌機を停止します。

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