Биохимия пива включает химические изменения при производстве и выдержке пива, в которых участвуют ферменты, вырабатываемые организмами. Особое значение в этих превращениях имеет активность пивных дрожжей и ферментов солода.
В пиве содержится более 800 соединений, которые определяют его вкус и аромат[1]. Основными ингредиентами пива являются вода, этанол и углеводы. Многие вещества, сильно влияющие на органолептические характеристики пива, встречаются лишь в следовых количествах, однако они имеют ключевое значение для его общего качества из-за низких порогов обнаружения[2]. Эти соединения также проявляются в многочисленных взаимодействиях друг с другом. Можно выделить синергетический эффект, когда одно соединение усиливает восприятие другого, и антагонистический эффект, когда одно соединение снижает восприятие другого[3]. Сложность состава пива, многочисленные взаимодействия и важность даже незначительных различий в концентрации различных соединений вызывают значительные трудности в достижении предполагаемого органолептического профиля готового пива.
Исторически сложилось так, что пиво — это ферментированный напиток, приготовленный из зерна. В настоящее время термин «пиво» сужается до охмеленного напитка, полученного из сжиженного крахмала, ферментированного специфическими штаммами дрожжей Saccharomyces[4].
Знания о пиве, произведённом много веков назад, получены на основе археологических артефактов и письменных документов[4]. Однако, в отличие от вина, существует несколько химических археологических находок, подтверждающих присутствие пива в неолитической Месопотамии. Присутствие пива в старых ёмкостях можно обнаружить путём обнаружения оксалатов, главным образом оксалатов кальция, которые являются основным компонентом образования пивного осадка, так называемого «пивного камня»[5].
Интерпретация старых документов также затруднена. На сегодняшний день в процессе производства пива выделяют три основных этапа: соложение (проращивание и сушка зерна), затирание (ферментативное разложение природных полимеров) и ферментация (микробиологическая трансформация различных соединений). Производство пива не обязательно основывалось на этой концепции много веков назад, что может привести к недоразумениям. Другая трудность заключается в том, что старые термины, этимологически связанные с пивом (например, древнеанглийское «beor»), не всегда использовались в контексте напитков на зерновой основе; они также могли означать, например, медовуху или перебродившие фруктовые соки[4].