right|thumb|Glas med den Tyske "Würzburger Hofbräu" right|thumb|Tuborgflasken i Hellerup right|thumb|En øl-kapsel
Øl er en alkoholisk drik, der fremstilles ved en bryggeproces, hvori der altid indgår korn, normalt i form af malt, samt vand og gær. Der findes desuden en lang række andre ingredienser, der i større eller mindre omfang finder anvendelse i brygningen af visse øltyper. Almindeligvis vil der være tale om humle (eller andre kilder til bitterstoffer, som for eksempel Porse), men også eksempelvis råfrugt i form af majs eller ris, chokolade, lakrids, koriander, stjerneanis og forskellige sukkerprodukter som kandis, moskovado og/eller honning anvendes. Malten fremstilles hovedsageligt af byg, men andre kornsorter, såsom hvede, anvendes også.
Forskellige typer af øl er gennem historien blevet brygget forskellige steder i verden – og nogle områder i for eksempel Tyskland og Belgien er kendt for helt bestemte ingredienser og bryggemetoder. Den første brygning af øl menes fortaget i Mesopotamien i Mellemøsten. Efter øllen kom til Europa blev fremstillingen mere professionel, og senere industriel. Centraleuropa og Storbritannien var arnestedet. I Danmark kan øl spores helt tilbage til bondestenalder.Om enkeltgravskulturen i Jylland I historisk tid har øl haft en væsentlig betydning, både økonomisk og kulturel, i Danmark, og nu om stunder har Carlsberg global gennemslagskraft, mens mikrobryggerier har stor indflydelse i Danmark.
Brygning af øl Der findes ikke én måde at brygge øl på, idet mange bryggere har udviklet deres egne metoder, som giver præcis den øl, de ønsker. Der er desuden forskel på, om øllet brygges på forskellige traditionelle måder, eller om øllet brygges ved moderne og højteknologiske processer. Hovedtrinene i processerne er dog de samme, selvom begge metoder har hver deres fordele.
Brygningsprocessen består af tre hovedfaser, mæskning, urtkogning og gæring. De grundlæggende råvarer til ølbrygning er vand, malt, humle og gær.
Maltning Maltningen er processen, hvor malten klargøres til mæskningen. Fremstillingen af malten foregår i tre underprocesser: støbning, spiring og tørring. Malten består oftest af byg, men til visse øltyper anvendes hvede, rug eller blandinger heraf.D. Hughes, Paul ; Baxter, Beer: quality, safety and nutritional aspects. The Royal Society of Chemistry, 2001
Maltningsprocessen indledes af støbningen, hvor malten henlægges i et vandbad i 48 timer. Herved optager malten tilstrækkeligt vand til at starte spiringsprocessen. Vandet skiftes tre gange, og kornet gennemblæses med luft for at sikre en tilstrækkelig koncentration af ilt i malten.
Efterfølgende, under spiringen, hviler malten. Her holdes temperatur og fugtighed konstant ved at blæse afkølet, mættet luft gennem malten. Temperaturen holdes omkring 16 °C. Under spiringen starter produktionen af enzymer, herunder α-amylase og β-amylase, der nedbryder stivelsen i kornet til mindre saccharider, β-glukanase, der nedbryder cellulosen i cellevæggen og proteaserne: carboxypeptidase og endopeptidase, der nedbryder proteiner i cellerne. Efter 4-5 dage stoppes spiringen ved at tørre malten. Tørringstemperaturen har stor indflydelse på øllets smag og farve. F.eks. tørres malten til en lager ved temperaturer op til ca. 85 °C, hvor en pale ale tørres ved 90-100 °C. Tørringstemperaturen kan, for nogle øltyper, nå op på 200 °C.
Mæskning Mæskningen er processen, hvor den tørrede malt klargøres til urtkogningen. Formålet med mæskningen er at omsætte stivelsen i malten til de fermenterbare saccharider: glucose, maltose, maltotriose og dextriner.
Mæskningen startes ved, at malten valses og hældes i opvarmet vand. Malt indeholder en række enzymer med forkellige pH- og temperaturoptima. Hvis temperaturen overskrider det enkelte enzyms optimum, kan de denaturere og derved ødelægges. Derfor starter man med at lade de enzymer, der kræver den laveste temperatur, arbejde først. Enzymet phytase er aktivt ved en temperatur omkring 30-52°C. Phytase spalter kornets fosforlager (phytinsyre), og i denne proces frigives der samtidigt hydrogenioner til urten, der sænker pH-værdien. Denne proces kan forbedre miljøet for de enzymer, der katalyserer hydrolysen af stivelsen i malten.
I temperaturområdet 50-55°C er det protaserne, der har optimale arbejdsbetingelser. Disse enzymer spalter længere proteinkæder og har derved en klarende effekt. Dette trin benyttes ofte, hvis der benyttes hvedemalt i blandingen, da hvedemalt indeholder mange proteiner, som ubehandlet gør øl uklart.
De vigtigste enzymer for mæskningen er de to enzymer, der katalyserer den krævede hydrolyse af stivelsen, α-amylase og β-amylase. β-amylase har temperaturoptimum ved 63-65°C og en pH-værdi omkring 5-5,5. β-amylase spalter de lange kæder af stivelse til glukose og maltose, som begge er sukkerarter, som gær senere har meget nemt ved at gære videre på.
Efterfølgende hæves temperaturen til 65-68°C Herved forekommer der en gelatinisering af amylopektinen, hvorved α-amylase har forøget mulighed for at hydrolysere denne. Stivelsen i byg består af 75% amylopectin, der er lineære kæder af glukose, α-1,4 bindinger, med forgreninger for hver 12-24 glukosemolekyle, α-1,6 bindinger. Både α-amylase og β-amylase kan nedbryde α-1,4 bindinger. α-amylase hydrolyserer bindingerne ved forgreningerne på amylopectinen og leverer derved substrat til β-amylasen. De resterende 25% af stivelsen udgøres af amylose, der er en lineær glukosepolymer med α-1,4 bindinger. Til sidst i mæskningen er størstedelen af stivelsen omsat til mindre saccharider, primært maltose, men også glukose, maltotriose og forgrenede dextriner. Herudover indeholder mæsket proteiner, polypeptider og aminosyrer. Mæskningen afsluttes som regel ved at hæve temperaturen til 75 - 80 °C, hvorved enzymerne denatureres. Mæskningsprocessen varer typisk 1,5 - 2 timer. Ved hjælp af filtrering adskilles de faste og flydende dele af mæsken, henholdsvis "mask" og "mæsk". Masken kan bl.a. bruges som kvægfoder, mens mæsket sendes til kogning. Det er indholdet af sukkerstoffer i mæsket, der har størst betydning for alkoholprocenten. Dette indhold kan f.eks. ligge mellem 11 og 14% tørstof, hvad der vil give øl af pilsnerstyrke. Enheden betegnes også som "% Plato". thumb|Vand, malt og humle thumb|Bryggekedel
Urtkogning Urtkogningen er processen hvor mæsket koges sammen med humle og eventuelle krydderier. Det er den sidste proces før fermenteringen og varer typisk 1 - 2 timer.
Humlen tilsættes mæsken under urtkogningen, der herefter udgør urten. I nogle tilfælde koges humlen separat, hvorefter filtratet overføres til mæsket. Der findes en række forskellige humlesorter med specifikke smagsegenskaber, derfor anvendes der ofte flere humlesorter. Da kogetiden for de forskellige humlesorter varierer, tilsættes de løbende under urtkogningen. Kogning af humlen har flere formål, herunder at: Ødelægge endnu aktive enzymer Sterilisere urten, så vildgær og bakterier dræbes Udskille uønskede stoffer i urten, herunder proteiner, harpikser og tannin Isomerisere α-syrer fra humlen til iso-α-syrer og overføre disse til urten Afkoge flygtige stoffer, der kan give det endelige øl en bismag Kogetiden afhænger primært af, hvor høj en koncentration af iso-α-syrer, der ønskes i urten. Det er de antibakterielle α- og β-syrerer, der giver øllet den bitre smag. α-syrene forekommer i højere koncentrationer i humlen end β-syrene. De er tungtopløselige i vand og skal derfor isomeriseres, før de overføres til vandfasen. Her skelnes der mellem bitterhumle, smagshumle og aromahumle. Opdelingen bygger på, hvordan man udnytter humlen. Bitterhumlen er den, der skal give øllet dets bitterhed. For at udtrække det meste af α-syren koger man typisk bitterhumlen i 60-90 minutter. Smagshumlen koges med i 15-30 minutter, hvorved humleolierne opløses i urten. Koges smagshumlen længere, vil de flygtige humleolier afdampe. Aromahumlen koges kun med de sidste 5-10 minutter, da aromastofferne let forgår. I enkelte øl tilsættes der også humle ved den første fermentering, hvilket giver en meget karakteristisk humlesmag. Efter 60 min. stoppes urtkogningen, og urten afkøles til den ønskede temperatur og filtreres. Herefter kan fermenteringsprocessen påbegyndesVerzelede Keukeleire, Chemestry and analysis of hop and beer bitter acids, 1991
Fermentering Fermenteringen er processen, hvor gær omsætter sukkerstofferne i urten til alkohol, og er den sidste fase i produktionen af øl.
Efter kogningen af humlen skal urten nedkøles til den temperatur, som passer til den specifikke gærtype. Ved brygning af Ale er dette typisk 24 - 27 °C, mens en pilsner f.eks. fermenteres ved lavere temperaturer, fra 15 °C. Når gæren tilsættes urten, påbegyndes fermenteringsprocessen, der består af fire faser: Lagfasen Vækstfasen Fermenteringsfasen Sedimentationsfasen I lagfasen tilsættes gæren den oxiderede urt. I denne fase falder pH, da gæren udnytter fosfat i urten og danner H+. Her anvendes gærens glykogenlager som energikilde. Sukkerarterne der findes i urten, kan ikke nedbrydes af gæren i denne fase. Bryggeren regulerer temperatur og tilsætningsraten af gær til urten, for at denne proces varer 8-24 timer.
Herefter starter vækstfasen, hvor gæren anvender sine glykogenlagre til respiration, hvilket kommer til udtryk i form af skum på overfladen. I denne fase formeres gæren logaritmisk ved knopskydning.T. Goldammer, The Brewer’s Handbook, 2nd ed. Clifton, Virginia: Apex, 2008 Under vækstfasen forekommer en tredobling af celleantallet i urten. I denne fase produceres kuldioxid og aromastoffer.
Fermenteringsfasen indtræder, når gæren har opbrugt ilten. Fermenteringen foregår derfor anaerobt. I denne fase omdanner gæren de sukkerarter som findes i urten, til ethanol, kuldioxid og aromastoffer. Den dannede kuldioxid vil også fordrive evt. tilbageværende ilt, hvilket sikrer anaerobe forhold. Under fermenteringen danner gæren en række uønskede biprodukter, herunder fusel-alkoholer og fedtsyrer. Disse biprodukter har en bismag og er uønskede i større koncentrationer under fermenteringenJ. Curry, “Yeast and Fermentation,” p. 6, Jul. 2009. [Online]. Available: http://www.mgriesmeyer.com/doatest/bjcp/yeastAndFermentation.pdf . Gæren fermenterer ofte i 4-14 dage, hvorefter den flokkulerer og sedimenterer. Her genopbygger gæren sine glykogenlagre og går i dvale. Urt, indeholdende 10-12% sukkerstoffer, vil have en endelig ethanolkoncentration på 4-5%volY. Composition, F. Ability, G. P. Casey, C. A. Magnus, and W. M. Ingledew, “High- Gravity Brewing : Effects of Nutrition on Alcohol Production High-Gravity Brewing : Effects of Nutrition on Yeast Composition , Fermentative Ability , and Alcohol Production,” vol. 48, no. 3, 1984.
Efter sedimentationsfasen kan øllet overføres til den endelige beholder, f.eks. flaske eller fad. Nogle bryggere vil her vælge at tilsætte en lille mængde sukker til øllet, før det overføres til den endelige beholder. Dette vil vække gæren igen og sætte gang i eftergæringen, som giver den kuldioxid, der er i øllet – og som yderligere udvikler smagen og hæver alkoholprocenten en smule. I visse, og typisk mere industrialiserede bryggeprocesser, vil man vælge at pasteurisere og filtrere øllet, hvilket fjerner alle gærrester, og i stedet tilsætte kuldioxiden fra flaske; en såkaldt tvangskarbonering.
Ølgær