Tässä esitetään neljä mäskäysmenetelmää: mäskäys vakiolämpötilassa, vaiheinfuusiomäskäys kuumalla vedellä, ulkopuolelta lämmitetty infuusiomäskäys ja keittomäskäys. Niille on kaikille yhteistä se, että pyritään tavoittamaan ja ylläpitämään mäskäyksen aikana tiettyjä lämpötiloja aina tietyn aikaa. Lämpötilat määräytyvät siitä, mille maltaan monista entsyymeistä halutaan kulloinkin järjestää optimaaliset työskentelyolosuhteet. Lämpötilojen ylläpito- ja nostotavat vain poikkeavat toisistaan eri mäskäysmenetelmissä.
Beta-glukanaasi pilkkoo maltaissa olevaa liukoista beta-glukaania pienimolekyylisemmiksi yhdisteiksi. Entsyymin optimilämpötila on 30ºC ja se denaturoituu nopeasti yli 50ºC:n lämpötiloissa. Suositeltava lämpötila-alue on 30 – 40 astetta ja aika n. 20 minuuttia. Beta-glukaani tekee vierteestä viskoosia ja paksua, jolloin sitä on hankala saada siivilöitymään riittävän nopeasti mäskäyksen jälkeen. Kun beta-glukaani hajotetaan entsyymillä, mäskin siivilöinti nopeutuu. Jos siivilöityminen on tarpeeksi nopeaa muutenkin eikä valmis olut tunnu liian paksulta, beta-glukanaasitaukoa ei ole pakko pitää mäskäyksen aikana.
Proteolyysitauko pidetään 50 – 55 asteessa n. 15 – 30 minuuttia. Sen tarkoituksena on pilkkoa maltaissa olevia proteiineja aminohapoiksi, joita hiiva tarvitsee ravinteikseen. Tässä lämpötilassa aktiiviset ensyymit ovat hapan proteinaasi (optimi 45 – 55ºC) ja karboksipeptidaasi (optimi 60ºC). Koska jälkimmäinen toimii vielä 70 asteessa eli sokeroitumislämpötiloissa, voi hyvin herättää kysymyksen, tarvitaanko proteolyysitaukoa lainkaan, jos pannaan täysmallasolutta. Aminohappoja syntyy vierteeseen muutenkin tarpeeksi sokeroitumislämpötiloissa (vrt. mäskäys vakiolämpötilassa).
Sokeroitumistauko pidetään 62 – 74 asteen välillä siksi, että amylaasientsyymit ehtisivät pilkkoa mahdollisimman suuren osan maltaiden sisältämästä tärkkelyksestä liukoiseen muotoon pienimolekyylisiksi sokeriyhdisteiksi. Amylaasientsyymit jaetaan kahteen ryhmään: alfa- ja beta-amylaasiksi. Ne eroavat toisistaan toimintatavaltaan, lämpötilavaatimuksiltaan ja lopputuotteiden suhteen. Mäskäyksen aikana on pakko pitää ainakin yksi sokeroitumistauko. Normaali kesto on 60 – 90 minuuttia tai kunnes tärkkelystä ei enää ole havaittavissa jodikokeella.
Haarautumakohtien taakse jääneet tärkkelysmolekyylin osat saattavat myös olla niin pieniä, että ne liukenevat vierteeseen, mutta jos niissä on enemmän kuin kolme sokeriyksikköä, hiiva ei kykene käyttämään niitä, vaan ne jäävät olueen jäännösuutteeksi. Jos haarauman takana on suuri molekyyli, se ei edes liukene vierteeseen, mikä alentaa mäskäyksen saantoa.
Alfa-amylaasin optimilämpötila on 70 – 74 ºC. Se kykenee katkaisemaan tärkkelysmolekyylin ketjun keskeltä eli se tepsii myös amylopektiiniin. Tällöin syntyy kaksi pienempää molekyyliä, jotka voivat kooltaan olla millaisia tahansa. Tämä on merkittävä ero beta-amylaasiin verrattuna, koska se tuotti aina maltoosia (joka muodostuu kahdesta sokeriyksiköstä). Alfa-amylaasi taas tuottaa yhden, kahden, kolmen jne. sokeriyksikön kokoisia tuotteita – mitä tahansa. Jos sokerissa on enemmän kuin kolme sokeriyksikköä, se ei käy, jolloin oluesta tulee täyteläisen maltaista ja makeampaa kuin beta-amylaasilla mäskättäessä ja käymisaste jää alhaiseksi.
Näiden entsyymien optimilämpötilojen välisellä alueella 65 – 70 asteessa molemmat entsyymit toimivat jossain määrin, jolloin kannattaa käyttää pitempää mäskäysaikaa. Tuloksena on suuri mäskäyssaanto ja kuivan ja täyteläisen välillä heiluva olut.
Kullakin mainituista entsyymeistä on lämpötilan lisäksi myös optimaalinen pH, jossa se toimii tehokkaimmin, ks. seuraava entsyymitaulukko.
(Entsyymitaulukko poistettu, se löytyy toki Kotipanimomestarin käsikirjasta)
Kolmen ensimmäisen (beta-glukanaasin, proteinaasin ja karboksipeptidaasin) aktivoiminen mäskäyksessä ei ole ehdottoman välttämätöntä, vaan ne voi ohittaa kokonaan, jos mäskätään hyvin modifioitunutta mallasta. Näin toimitaan esim. mäskättäessä brittiläistä vaaleaa mallasta pale ale -olutta varten, jolloin lämpötila nostetaan suoraan 65 asteeseen ja pidetään siinä kunnes sokeroituminen on täydellinen (mäskäys vakiolämpötilassa). Menetelmä sopii erityisen hyvin heinälaatikkotekniikalle (tai siis mille tahansa hyvin lämpöeristetylle astialle).
Vaikka beta-glukaania ja proteiineja hajottavat entsyymit voidaankin ohittaa, niin beta- ja alfa-amylaasia ei voi ohittaa molempia, vaan sokeroitumistauko on pidettävä ainakin jomman kumman optimilämpötila-alueella. Beta-amylaasi tuottaa enemmän käymiskykyisiä sokereita kuin alfa-amylaasi – jos siis mäskätään 64 asteessa, tulee vierteen käymisasteesta suurempi kuin 73 asteessa mäskäämällä.
Entsyymit menettävät toimintakykynsä silloin, kun lämpötila nousee 5 – 10 astetta optimilämpötilaa korkeammaksi. Sen takia tarkka lämpötilakontrolli on ehdottoman välttämätöntä mäskäyksen aikana. Jos neuvotaan käyttämään esim. 63 asteen lämpötilaa, paras tulos saavutetaan juuri tuossa lämpötilassa eikä esim. 59 asteessa. Plus miinus kahden asteen lämpötilapoikkeamat ovat vielä hyväksyttäviä. Jos lämpötila poikkeaa tavoitellusta astekaupalla, olut ei mene pilalle, mutta sen ominaisuudet, mm. käymisaste, saattavat muuttua radikaalisti.
Mäskin happamuus eli pH vaikuttaa entsyymien toimintatehokkuuteen. Yleensä on niin, että pH mäskäyksessä pyrkii jäämään liian korkeaksi, joten mäskiin olisi lisättävä hieman jotain happoa, esim. maito- tai sitruunahappoa. pH:n voi mitata apteekeista ostettavilla pH-liuskoilla, jotka kastetaan mäskiin ja joiden väristä päätellään happamuus. Mäskäystä varten pitää ostaa liuskoja joiden toiminta-alue on pH 4 – 6. Laajemman skaalan liuskoilla ei saa tarpeeksi tarkkoja lukemia.
Yleisesti ottaen suomalainen vesijohtovesi sopii oikein hyvin mäskäämiseen.
Toinen mahdollisuus on käyttää jotain saavia, jonka ympärille kääritään huopa lämmöneristeeksi ja se peitetään lämpöä eristävällä pyyheliinalla. Saavia ei voi lämmittää liedellä, joten lämpötilaa on säädettävä lisäämällä varovasti ja jatkuvasti sekoittaen kiehuvaa vettä. Vedenlisäyksen myötä mäskin tilavuus saavissa lisääntyy ajan myötä, joten saavin on oltava suurempi kuin mäskin alkuperäinen määrä. Vedenlisäyksen voi välttää, jos käytettävissä on uppokuumennin, jolla mäskiä voi lämmittää ja sekoittaa. Keittomäskäyksessä (dekoktio) mäskin lämmittäminen hoidetaan lisäämällä mäskäysastiaan erillisessä kattilassa kiehuvaksi lämmitettyä mäskiä.
Kolmas tapa mäskätä on käyttää hyväkseen uunia tai saunaa – mäskäysastia laitetaan lämpimään, jolloin mäskin lämpötila ennen pitkää tulee samaksi kuin uuninkin. Tässäkin tapauksessa on mäskiä sekoitettava aika ajoin, jotta lämpötila koko mäskissä olisi sama.
Neljäs tapa on käyttää heinälaatikkoa eli lämmöneristettyä laatikkoa, johon mäskäysastia laitetaan. Nyt joudutaan tinkimään tarkasta lämpötilakontrollista, koska astian lämpötila nostetaan nopeasti 65 asteeseen, jonka jälkeen astia laitetaan heinälaatikkoon kymmeneksi tunniksi esim. yön ajaksi. Lämpötila laatikossa toki pikkuhiljaa alenee, mutta niin hitaasti, että mäskäytyminen ehtii jatkua loppuun asti. Nykyisin heinän saaminen kaupunkioloissa on vaikeaa, joten paljasjalkaiset kaupunkilaiset korvaavat heinän styroksilla.
Vakiolämpötilamäskäys edellyttää pitkälle möyhentynyttä eli modifioitunutta mallasta, jollaista tyypillinen brittiläinen mallas on. Suomalaiset kotipanimomestarit ovat kuitenkin siinä mielessä onnellisessa asemassa, että myös suomalainen pilsnermallas (tai sahtimallas) on pitkälle modifioitunutta.
Tämä on helppo mäskäystapa, koska välineet ja lämpötilakontrolli on yksinkertaista. Mäskäysastiaksi kelpaa mikä tahansa kuumaa vettä kestävä astia, esim. kattila, muovisaavi tai puusaavi. Astia kannattaa lämpöeristää esim. käärimällä sen ympärille vanha huopa.
Käytetty lämpötila on yleisimmin 65 astetta, joka on beta-amylaasin optimin ylärajalla. Se saavutetaan kun sekoitetaan yksi paino-osa mallasta ja neljä osaa 70-asteista vettä, esimerkiksi 3 kg maltaita ja 12 litraa vettä (eli käytetään vesi-mallassuhdetta 4). Sekoituksen jälkeen lämpötilan pitäisi olla lähellä 65 astetta. Jos ei ole, niin lisätään hieman kylmää tai kiehuvaa vettä. Mäskiä sekoitetaan pohjaa myöten 15 minuutin välein kunnes 60 – 90 minuutin mäskäysaika on täynnä. Sen jälkeen mäski siivilöidään.
Mäskäys aloitetaan sekoittamalla yksi osa mallasta ja neljä osaa 32-asteista vettä. 30 asteen lämpotilaa pidetään 30 minuuttia. Tämä on beta-glukanaasitauko.
Lämpotila nostetaan 50 asteeseen ja pidetään siinä 20 minuuttia. Tämä on proteolyysitauko.
Seuraavaksi koittaa sokeroitumistauko, jossa voi valita kumpaa amylaasientsyymiä haluaa ensi kädessä käyttää. Jos haluaa kuivaa olutta, nostetaan lämpötila 63 asteeseen ja pidetään siinä 60 – 90 minuuttia. Jos taas tavoitteena on maltainen olut, lämpotila on 72 astetta. Jälkimmäisessä on ongelmana se, että suuren vesimäärän (lue: mäskin) lämmittäminen liedellä on hidasta, jolloin beta-amylaasi melkein ehtii jo pikkoa tärkkelyksen maltoosiksi sillä aikaa, kun mäski lämpiää kohti 72 astetta. Joka tapauksessa lämpötilaa pidetään 60 minuuttia.
Lämpotila nostetaan 78 asteeseen viideksi minuutiksi. Tämä on ulosmäskäys.
Siivilöidään mäski.
Teoriassa, jos lämpöhäviöitä ei olisi, saataisiin seuraava menetelmä:
Sekoita yksi osa 20-asteista mallasta ja 1,2 osaa 33-asteista vettä (maltaiden kostuttamiseen tarvitaan 1 – 1,3 osaa vettä). Tuloksena on 30-asteista mäskiä. Pidä 30 minuuttia.
Lisää hitaasti ja koko ajan sekoittaen 0,63 osaa kiehuvaa vettä. Tuloksena 50-asteinen mäski. Pidä 20 minuuttia.
Lisää hitaasti ja koko ajan sekoittaen 0,94 osaa kiehuvaa vettä. Tuloksena 65-asteinen mäski. Pidä 60 – 90 minuuttia.
Lisää hitaasti ja koko ajan sekoittaen 1,85 osaa kiehuvaa vettä. Tuloksena 78-asteinen mäski. Pidä viisi minuuttia.
Tällä tavalla saataisiin vesi-mallassuhteeksi 4,62. Se riittäisi vielä juuri ja juuri keskioluelle, mutta vahvempaa olutta siitä ei saisi ellei haihduttaisi ylimääräistä vettä vierteen keiton aikana pois. Kun muistetaan, että lämpöhäviöitä ei otettu huomioon, niin on hankalaa tehdä kaikkia neljää mäskäyslämpötilaa tällä tavoin.
Käytännön kokemus on osoittanut, että ainoastaan kolme mainituista neljästä lämpötilasta on mahdollista saavuttaa, koska muussa tapauksessa joutuu käyttämään liikaa vettä ja vierteestä tulee laimeaa. Jos ei ole odotettavissa siivilöitymisvaikeuksia, kannattaa jättää pois sekä beta-glukanaasin 30 astetta että ulosmäskäyksen 78 astetta. Tällöin mäskäys koostuu vain kahdesta vaiheesta: proteolyysistä 50 asteessa ja sokeroitumistauosta vaikkapa 65 asteessa:
Sekoita yksi osa 20-asteista mallasta ja 1,5 osaa 58-asteista vettä. Tuloksena on 50-asteista mäskiä. Pidä 30 minuuttia. Lisää varovasti ja sekoittaen kiehuvaa vettä, jos lämpötila laskee.
Lisää hitaasti ja koko ajan sekoittaen 0,80 osaa kiehuvaa vettä. Tuloksena 65-asteinen mäski. Pidä 60 – 90 minuuttia. Lisää varovasti kiehuvaa vettä, jos lämpötila laskee.
Tällä tavalla vesi-mallassuhteeksi tulee 2,5 – 3,5 mäskäyksessä (lämpöhäviöt huomioon ottaen) ja huuhteluvesineen lopulliseksi suhteeksi 4,5 – 5.
Siivilöi mäski lopuksi.
Kolmikeittomäskäys on työläin ja koostuu seuraavista vaiheista:
1. Sisäänmäskäyslämpötila on 35 astetta ja beta-glukanaasitauko 30 asteessa 2,5 tuntia. Mäskiä sekoitetaan aluksi, mutta annetaan sen jälkeen laskeutua rauhassa 10 minuuttia. Pohjalle erottunuttta paksua mäskiä otetaan 20 minuutin kuluttua erilleen ja se lämmitetään 65 asteen lämpötilaan 30 minuutissa ja pidetään 30 minuutin sokeroitumistauko, jonka jälkeen lämpötila nostetaan taas 30 minuutissa kiehuvaksi. Kiehuva mäski palautetaan takaisin päämäskiin, jonka lämpötila nousee 50 asteeseen, jossa pidetään n. 1,5 tunnin proteolyysitauko.
2. Sillä aikaa, kun päämäski on 50 asteessa, otetaan siitä taas sakeaa osaa ja lämmitetään se n. 50 minuutissa kiehuvaksi ja palautetaan päämäskiin, jonka lämpötila nousee nyt 65 asteeseen, jossa pidetään 60 minuutin sokeroitumistauko.
3. Sillä aikaa, kun päämäski on 65 asteessa, otetaan siitä tällä kertaa pinnalta laimeaa osaa (ohutmäskiä) ja lämmitetään se n . 40 minuutissa kiehuvaksi ja palautetaan päämäskiin, jonka lämpötila nousee nyt 75 asteeseen, jota pidetään kolme tuntia.
4. Siivilöidään mäski.
Kaiken kaikkiaan kolmikeittomäskäykseen kuluu aikaa yli yhdeksän tuntia. Mäskäysastia on lämmöneristettävä huolellisesti, koska tauot ovat jopa useiden tuntien pituisia ja muuten mäski jäähtyy liikaa.
Jäljempänä kirjassa esitetään laskukaava, jolla voi laskea, miten suuri osa mäskistä on kussakin vaiheessa keitettävä.
Kaksikeittomäskäys tehdään seuraavasti:
1. Sisäänmäskäyslämpötila on 55 astetta ja proteositauko 50 asteessa lähes kolme tuntia. Beta-glukanaasitauko jätetään siis kokonaan pois. Kuten kolmikeittomäskäyksessäkin mäskiä sekoitetaan aluksi, mutta annetaan sen jälkeen laskeutua rauhassa 10 minuuttia ja otetaan paksua mäskiä erilleen. Se lämmitetään 70 asteen lämpötilaan 30 minuutissa ja pidetään 30 minuutin sokeroitumistauko, jonka jälkeen lämpötila nostetaan taas 30 minuutissa kiehuvaksi. Kiehuva mäski palautetaan takaisin päämäskiin, jonka lämpötila nousee 62 asteeseen. Tässä lämpotilassa päämäski on n. kaksi tuntia.
2. Sillä aikaa, kun päämäski on 62 asteessa, otetaan siitä tällä kertaa laimeaa osaa ja lämmitetään se n . 40 minuutissa kiehuvaksi ja palautetaan päämäskiin, jonka lämpötila nousee nyt 75 asteeseen, jota pidetään kolme tuntia.
3. Siivilöidään mäski.
Kaksikeittomäskäykseen menee aikaa yhdeksän tuntia.
Yksikeittomäskäys tehdään seuraavasti:
1. Sisäänmäskäyslämpötila on 35 astetta ja beta-glukanaasitauko 30 minuuttia.
2. Lämpötila nostetaan kuumalla vedellä tai ulkopuolisella lämmityksellä 50 asteeseen, jossa pidetään 20 minuutin proteolyysitauko.
3. Kuumalla vedellä tai lämmityksellä lämpötila nostetaan 62 asteeseen, jossa kahden tunnin sokeroitumistauko.
4. Sillä aikaa, kun päämäski on 62 asteessa, otetaan siitä ohutmäskiä ja lämmitetään se n . 40 minuutissa kiehuvaksi ja palautetaan päämäskiin, jonka lämpötila nousee nyt 75 asteeseen, jota pidetään kolme tuntia.
5. Siivilöidään mäski.
Edellä olevasta huomaa, että yksikeittomäskäyksessä käytetään alkuvaiheissa vaiheinfuusiomäskäyksen menetelmiä. Yksikeittomäskäykseen menee aikaa kahdeksan tuntia.