الهرس

في صناعة الجعة والتقطير ، تُعرف عملية الهرس بأنها عملية دمج الحبوب المطحونة - الشعير المُخمّر ، وأحيانًا حبوب إضافية مثل الذرة أو الذرة الرفيعة أو الجاودار أو القمح (المعروفة باسم " مزيج الحبوب ") - مع الماء، ثم تسخين المزيج. يسمح الهرس للإنزيمات الموجودة في الشعير المُخمّر (وخاصةً إنزيمي ألفا-أميليز وبيتا-أميليز) بتحليل النشا الموجود في الحبوب إلى سكريات ، عادةً ما تكون مالتوز، لإنتاج سائل مُخمّر يُسمى نقيع الشعير . ^{[ 1 ]}

الطريقتان الرئيسيتان للتخمير هما التخمير بالنقع ، حيث يتم تسخين الحبوب في وعاء واحد، والتخمير بالغلي ، حيث يتم غلي جزء من الحبوب ثم إعادته إلى المزيج، مما يؤدي إلى رفع درجة الحرارة. ^{[ 2 ]}

تتم عملية الهرس إما عند درجة حرارة واحدة أو قد تتضمن فترات توقف عند درجات حرارة معينة (تتراوح بين 45 و78 درجة مئوية أو 113 و172 درجة فهرنهايت ) وتتم في وعاء خاص يُسمى "وعاء الهرس". ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}  

يُرجّح أن مصطلح "الهرس" مشتق من الكلمة الإنجليزية القديمة masc ، والتي تعني "مزيج لين"، والفعل الإنجليزي القديم mæscan، والذي يعني "الخلط بالماء الساخن". وقد سُجّل استخدام المصطلح للإشارة إلى "أي شيء يُختزل إلى قوام لين ولُبّي" منذ أواخر القرن السادس عشر. ^{[ 6 ]} ويُطلق على المنتج النهائي اسم "المهروس". ^{[ 5 ]}

تستخدم معظم مصانع الجعة طريقة التخمير بالنقع ، حيث يتم تسخين المزيج مباشرةً للانتقال من درجة حرارة الراحة إلى درجة حرارة الراحة. تُجرى بعض عمليات التخمير بالنقع عن طريق إضافة الماء الساخن، بينما تقوم بعض المصانع بعملية نقع أحادية الخطوة، حيث تُجرى عملية راحة واحدة فقط قبل التصفية .

تتضمن عملية التخمير بالغلي غلي جزء من الحبوب ثم إعادته إلى الهريس، مما يرفع درجة الحرارة. يستخلص الغلي المزيد من النشا من الحبوب عن طريق تكسير جدران الخلايا. يمكن تصنيفها إلى تخمير أحادي الخطوة، وثنائي الخطوة، وثلاثي الخطوة، اعتمادًا على عدد مرات سحب جزء من الهريس للغلي. ^{[ 7 ]} التخمير بالغلي طريقة تقليدية وشائعة في مصانع الجعة الألمانية وأوروبا الوسطى. ^{[ 8 ] [ 9 ]} استُخدمت هذه الطريقة بدافع الضرورة قبل اختراع موازين الحرارة التي سمحت بعملية تخمير أبسط، ولكن لا تزال هذه الممارسة مستخدمة في العديد من أنواع الجعة التقليدية نظرًا للنكهة الشعيرية الفريدة التي تضفيها على المنتج النهائي. ينتج عن غلي جزء من الحبوب تفاعلات ميلارد ، التي تُنتج الميلانويدينات التي تُضفي نكهات شعيرية غنية. ^{[ 10 ]}

لتحقيق وفورات الحجم ، غالباً ما تمتلك مصانع الجعة الكبيرة وعاءً واحداً على الأقل مخصصاً لعملية الهرس، يُسمى وعاء الهرس . أما مصانع الجعة التي تطبق عملية التقطير، فيجب أن تمتلك وعاءين مخصصين على الأقل. ^{[ 11 ]}

تحتوي خزانات التخمير على آلية تقليب قوية، تُعرف باسم مجرفة التخمير ، للحفاظ على درجة حرارة الهريس متجانسة. كما أنها مزودة بطريقة تسخين فعالة، تعتمد غالبًا على البخار ، تمنع احتراق الشعير. وتُدمج طريقة التسخين هذه مع عزل مناسب يسمح للهريس بالحفاظ على درجة حرارة مناسبة لمدة تصل إلى ساعة داخل الخزانات. وتساعد كرة الرش، المُخصصة للتنظيف في الموقع (CIP)، في التنظيف العميق الدوري. ولا تُمثل النظافة مصدر قلق كبير قبل غليان نقيع الشعير، لذا فإن الشطف عادةً ما يكون كافيًا بين الدفعات.

تستخدم مصانع الجعة الصغيرة غالبًا غلاية غلي أو وعاء تصفية لعملية الهرس. ^{[ 12 ]} ومع ذلك، فإن استخدام وعاء التصفية يحد من مصانع الجعة إلى عملية الهرس بالتسريب أحادية الخطوة، لأن هذا الوعاء ليس مناسبًا تمامًا لعملية التصفية.

يجب خلط ماء التخمير المستخدم في عملية الهرس مع الحبوب المطحونة بطريقة تقلل من التكتل وامتصاص الأكسجين. كان يتم ذلك تقليديًا بإضافة الماء أولًا إلى وعاء الهرس، ثم إدخال الحبوب المطحونة من أعلى الوعاء على شكل تيار رقيق، لكن هذا كان يؤدي إلى امتصاص كمية كبيرة من الأكسجين وفقدان غبار الدقيق في الهواء المحيط. أما جهاز الهرس المسبق، الذي يخلط الحبوب المطحونة مع ماء بدرجة حرارة الهرس أثناء وجودها في أنبوب التوصيل، فيقلل من امتصاص الأكسجين ويمنع فقدان الغبار.

تُجرى عملية التخمير الأولي - والتي تُسمى أحيانًا "التخمير الأولي" - عادةً عند درجة حرارة تتراوح بين 35 و45 درجة مئوية (95-113 درجة فهرنهايت) ، ولكن في عمليات التخمير أحادية الخطوة، يجب أن تتم عملية التخمير الأولي عند درجة حرارة تتراوح بين 62 و67 درجة مئوية (144-153 درجة فهرنهايت) لكي تقوم إنزيمات الأميليز بتحليل نشا الحبوب إلى سكريات. وتختلف نسبة وزن ماء التخمير إلى وزن الحبوب من النصف في أنواع البيرة الداكنة في عمليات التخمير أحادية الخطوة إلى الربع أو حتى الخمس، وهي نسب أكثر ملاءمة لأنواع البيرة فاتحة اللون وعملية التخمير بالغلي، حيث يتم تبخير جزء كبير من ماء التخمير.    

في عملية التخمير التدريجي والتخمير بالغلي، يُسخّن المزيج إلى درجات حرارة مختلفة لتمكين إنزيمات محددة من العمل بكفاءة مثلى. يوضح الجدول على اليمين نطاقات درجات الحرارة المثلى للإنزيمات الرئيسية والمواد التي تُحللها هذه الإنزيمات. ثمة جدل في صناعة التخمير حول درجات الحرارة المثلى لهذه الإنزيمات، إذ غالبًا ما يعتمد ذلك بشكل كبير على درجة حموضة المزيج وكثافته. يعمل المزيج الأكثر كثافة كعامل مُنظِّم للإنزيمات. بمجرد اكتمال كل مرحلة، تتلف الإنزيمات النشطة فيها بفعل الحرارة المتزايدة وتصبح غير نشطة بشكل دائم. يُفضّل أن يكون الوقت المُستغرق بين فترات الراحة قصيرًا قدر الإمكان؛ مع ذلك، إذا ارتفعت درجة الحرارة بأكثر من  درجة مئوية واحدة في الدقيقة، فقد تتلف الإنزيمات قبل الأوان في الطبقة الانتقالية بالقرب من عناصر التسخين.

بعد أن يرتاح الإنزيم، تُرفع درجة حرارة الهريس إلى درجة حرارة التصفية. يؤدي ذلك إلى تحرير حوالي 2% إضافية من النشا، ويجعل الهريس أقل لزوجة ، مما يسمح لعملية الترشيح بالعمل بشكل أسرع. على الرغم من أن درجة حرارة الهريس ولزوجته تتناسبان عكسيًا تقريبًا، إلا أن قدرة صانعي البيرة والمقطرات على استخدام هذه العلاقة محدودة بسبب سرعة تحلل إنزيم ألفا-أميليز عند درجة حرارة أعلى من 78 درجة مئوية (172.4 درجة فهرنهايت) . أي نشا يتم استخلاصه بمجرد رفع درجة حرارة الهريس فوق هذه الدرجة لا يمكن تحليله، وسيؤدي إلى ظهور عكارة نشوية في المنتج النهائي. بكميات أكبر، قد تتكون نكهة لاذعة غير مستساغة. لذلك، نادرًا ما تتجاوز درجة حرارة التصفية 78 درجة مئوية (172.4 درجة فهرنهايت) .    

إذا كان وعاء التصفية منفصلاً عن وعاء الهرس، يُنقل الهرس إلى وعاء التصفية في هذه المرحلة. أما إذا كان مصنع الجعة يستخدم وعاءً مشتركاً للهرس والتصفية، فيُوقف المحرك بعد الوصول إلى درجة حرارة الهرس النهائية وامتزاج الهرس جيداً لضمان تجانس درجة الحرارة.

• مشروع قانون الحبوب
• نبتة
• مشروب حامض

• الوسائط المتعلقة بتصنيف:ماش في ويكيميديا ​​كومنز
• تعريف كلمة "mashing" في قاموس ويكشنري