BeerSci: ビールの色はどうやって決まるのか

このコラムを読む前に、遅ればせながら誕生日ビールを開けてみることをお勧めします。透明なグラス（パイントグラスでもチューリップグラスでもどちらでも構いません）にビールを注ぎ、光にかざして色をよく見てください。

ビールが水のように透明ではなく「ビール色」になるのは、2 つの基本的な化学反応によるものです。1 つの反応はアミノ酸と糖を結合させ、もう 1 つは糖の分解を促します。ビールに色を付けるだけでなく、これらの反応の生成物は、出来上がったビールにかなりの風味を加えます。

1 世紀前の 10 月、フランスの化学者ルイ・カミーユ・マイラールの研究により、科学文献にマイラール反応が初めて登場しました。マイラール反応は、琥珀色のビールとスタウトの違い、さらにスタウトとウィットビールやペールエールの違いを理解する上で最も重要な反応の 1 つです。

メイラード反応は「褐変」とも呼ばれます。パンをトーストしたり、肉を焼いたりするのはメイラード反応です。ビール造りでは、麦芽を焙煎するとメイラード反応が始まり、スペシャル B、チョコレートモルト、ブラックパテントモルトなどの濃い色のモルトができます。この反応とカラメル化と呼ばれるプロセスにより、ローストモルトにキャラメルやトーストのような特徴的な風味が生まれ、スタウトなどのビールに特徴的な濃い色が生まれます。(長時間の煮沸もこの 2 つの反応を誘発するため、淡い色のビールが欲しければ、煮沸時間を短くしてください。)

メイラード反応は、「アミノ酸が還元糖と反応する」と要約できます。麦芽には多くのアミノ酸（タンパク質の構成要素）と多くの糖が含まれているため、このプロセスから何百もの化学物質が生成される可能性があります。基本的な反応は次のようになります。

メイラード反応は通常は高温で起こりますが、室温でも起こることが知られています。

一方、カラメル化は熱分解の一種で、酸素が存在しない状態での熱化学分解です。基本的には、砂糖を加熱して自然に分解させます。カラメル化によって生成される生成物は多岐にわたりますが、主な芳香化合物にはフラン、ジアセチル、エチルアセテートなどがあります。カラメル化は高温でのみ起こります。

さまざまなロースト、トースト、チョコレート、ビスケット風味のモルトがどのように作られるかをご紹介します。

まず、大麦の穀粒を麦芽にします。つまり、部分的に発芽させます。この過程で、大麦の穀粒に含まれる酵素が穀粒の胚乳にあるデンプンを分解し、果糖やブドウ糖などの糖を遊離させます。通常の発芽では、これらの糖は、光合成を開始できるまで、芽の初期成長の燃料として使用されます。しかし、麦芽製造者、つまり大麦を麦芽にする人は、穀粒を加熱または乾燥することで、発芽プロセスが始まってすぐに停止させます。麦芽製造者が最終的に作りたい麦芽の種類に応じて、穀粒をすぐに窯に入れるか、または窯に入れる前に穀粒を乾燥させます。

乾燥していない穀粒の場合、麦芽製造業者は生の穀粒を直接窯に入れます。熱によって穀粒内の他の酵素が活性化し、穀粒内のデンプン質の多くが液糖に変わります。次に、麦芽製造業者は窯の温度を華氏 220 度から 320 度に上げます。このとき、カラメル化がほとんど起こります。穀粒内の液糖が熱分解し始め、バターやレーズン、あるいはトフィーのような香りの化合物が作られます。これらの化合物がどれだけ、どの程度の割合で作られるかは、焙煎の温度と期間によって異なります。これらは、BeerSci が紹介したレシピのいくつかで見たことがある、いわゆるクリスタル モルトまたはキャラメル モルトになります。

[余談: 図には、メイラード反応とカラメル化反応によって生成される芳香化合物のほんの一部を描きました。これには、フルーツやジャムのような特徴を与える 4-ヒドロキシ-5-メチル-3(2h) フラノン、綿菓子のような香りのマルトール、ビールにバターのような香りを与えるジアセチルが含まれます。図に「恐ろしいジアセチル」と書いたのは、この化合物がビールの最も一般的な異臭の 1 つであり、発酵温度が高すぎるか、その他の醸造上の欠陥が原因であるためです。ジアセチルは少量であれば問題ありませんが、多すぎるとビールが飲めなくなります。ビールサイエンスチームは、後味にジアセチル成分が多すぎるため、少量のビールを流しに捨てました。]

一方、乾燥した穀粒は、焼成中にそれほどカラメル化しません。代わりに、メイラード反応が優勢となり、焼きたてのトーストのようなトーストの香り、またはチョコレートや焙煎コーヒーの風味と香りが生まれます。アンバーモルトなどのトーストモルト（メイラード反応によるトーストの香りを持つもの）は、約 335 度の熱にさらされます。メイラード反応の香りとカラメル化の香りが混ざったローストモルトは、420 ​​～ 480 度の温度にさらされます。ローストモルトには、チョコレートモルトやブラックパテントモルトが含まれます。

色はどうですか?

麦芽が最終的なビールに与える色は、通常、ロビボンド度で示されます。たとえば、クリスタル 20 は、ロビボンド 20 度に調整された色に焼成されたクリスタル麦芽で、クリスタル 80 よりも明るいです。2 条大麦などの淡色ベース麦芽のほとんどは、ロビボンド 5 度未満です。しかし、クリスタル/キャラメル麦芽はトースト麦芽とは異なる方法で処理されるため、クリスタル 20 は、同じくロビボンド 20 度のトースト麦芽とはまったく異なる特徴を持ちます。さらに、乾燥焼成されたトースト/ロースト麦芽内では、トーストまたはローストの度合いは連続体上にあります。私が見た限りでは、消費者側でトースト麦芽とロースト麦芽と呼ばれるものの間には、実際には明確な境界線はありません。特定のモルトに関する他の人の経験を読んで（モルト製造者ごとに独自の癖があるかもしれません）、自分で実験してみるだけです。

ビールの色を決定するために、醸造者は別のスケール、SRM (標準参照測定) を使用します。これは、光度計で 430nm の光が 1 センチメートルのビールを通過できる量です。もちろん、コンピューター画面で SRM スケールを使用するのは困難です (色補正しない限り)。しかし、SRM スケールはおおよそ次のようになります。

メイラード反応とカラメル化によって生じる風味は非常に強く、醸造者が注意しないとビールの風味を圧倒してしまうことがあります。そのため、穀物の総使用量が 10 ポンドを超えるレシピでも、ブラック パテント モルトやクリスタル 120 を数オンスしか使用しないことがよくあります。

少量の特殊穀物がビールにどの程度の色を与えるかを知るには、シエラネバダのセレブレーションエールのサンプルを入手してください。SRM スケールでは約 12 です。このビールの 5 ガロンレシピには、ペールモルト 11.5 ポンドとクリスタル 35L 1 ポンドのみが必要です。風味を大幅に変えずに、より濃いビール (たとえば 35 SRM) を作りたい場合は、苦味を除去したブラックモルトを 3 オンスまたは 4 オンス追加します。

一方、数週間前に醸造したロシアン インペリアル スタウトの最初のボトルを飲みました。これはロースト、チョコレート、焦げた麦芽の強い風味と高アルコール度数を持つ非常に濃いビールです。レシピの情報源によると、SRM は 129 (超不透明の黒) ですが、自分で測ったわけではないので、ビールを一口飲むときに参考にしてください。このビールは初期比重が非常に高いため、2.5 ガロンしか作りませんでした。これは、ロン パティンソンが強調した 1914 年の Courage Imperial スタウトのレシピに基づいています。このビールの 5 ガロンのオールグレイン バッチを作るのに十分な大きさのマッシュタンとボイル ケトルがないのです。

ロシアン インペリアル スタウト
7 ポンド 12 オンス マリス オッター ペールモルト
ブラウンモルト 2 ポンド (SRM 65)
ブラック（クリスプ）モルト 1 ポンド（SRM 680）
3オンスのイーストケントゴールディングスホップを2オンスと1オンスのバッチに分けます
1オンス ファグルスホップ
ワイイースト1056

穀物を 153F で 120 分間マッシュします。麦汁を 120 分間煮沸します。30 分後に 2 オンスの EKG ホップを追加します。90 分後にさらに 1 オンスの EKG を追加します。Fuggles で 14 日間ドライホップします。

（コメントに従ってレシピを修正しました）