Особенности сбраживания пивного сусла специальными штаммами дрожжей кратко

Обновлено: 02.07.2024

Глава 6. Брожение пивного сусла.

Пивные дрожжи .

Строение дрожжевой клетки. Дрожжи - одноклеточные организмы, относящиеся к классу сумчатых грибов. Форма дрожжевых клеток бывает овальной, округлой и эллиптической.

Дрожжевая клетка имеет клеточную стенку 1, под которой располагается цитоплазматическая мембрана. Мембрана обладает избирательной проницаемостью, оказывая влияние на обмен веществ между клеткой и средой.

Например, молекулы аминокислот и глюкозы проникают через мембрану быстрее, чем ионы металлов, которые меньше по размеру. Внутри клетки содержится круглое или овальное ядро 2, окруженное двойной мембраной. Внутри ядра расположено ядрышко. Ядро необходимо для процессов обмена веществ, обеспечивающих рост и

Основой клетки является цитоплазма 3, представляющая собой вязкую, слегка желтоватую жидкость. Она выполняет многие функции так, например, первая стадия дыхания и спиртовое брожение протекают непосредственно в цитоплазме. Здесь же находятся структурные элементы клетки: вакуоль 4, митохондрии 5, рибосомы 6. Митохондрии- это очень мелкие частицы каплеобразной формы, в которых происходят процессы, связанные с окислительным обменом веществ. Рибосома представляет собой пузырек, окруженный мембраной. Рибосомы являются местом, где происходит синтез белков. Вакуоли- полости, наполненные клеточным соком и отделенные от цитоплазмы вакуолярной мембраной. В них находится метахроматин, обусловливающий рост и размножение дрожжевых клеток. В вакуолях протекают окислительно – восстановительные процессы.

Величина дрожжевых клеток зависит от расы, физиологического состояния дрожжей и состава питательной среды. Прессованные дрожжи содержат около 30% сухих веществ и 70% воды. В сухих веществах дрожжей содержится 90-95% органических веществ и 5-10% неорганических веществ. Среди органических веществ имеются белки и азотсодержащие вещества-54-56%, углеводы-24-40%, жиры-2-4% (к массе сухих веществ). основная часть углеводов представлена гликогеном( запасное вещество), сходным по химстроению с амилопектином крахмала. Среди неорганических веществ около половины фосфорной кислоты и 1/3 калия.

Фосфорные соединения имеют важное значение в обмене веществ дрожжевых клеток, так как входят в состав промежуточных веществ спиртового брожения, а калий играет первостепенную роль в построении молекул белков и углеводов. Дрожжи богаты витаминами группы В, содержат эргостерин( провитамин D ) и др. В дрожжах содержатся различные ферментные системы, участвующие в процессах гидролиза и синтеза, а также в процессах брожения и дыхания.

Стадия роста дрожжей. Ростом дрожжей называют увеличение числа их клеток, т.е. – размножение. Дрожжевые клетки при нормальных условиях размножаются почкованием. Материнская клетка образует почку, которая вырастает в дочернюю клетку. При недостатке питательных веществ или при других неблагоприятных условиях внутри клетки образуются перегородки, и клетка распадается по этим перегородкам, образуя споры. В среде с хорошими условиями питания споры прорастают и образуют новые дрожжевые клетки. Пивное сусло содержит все необходимые вещества для размножения клеток, поэтому при сбраживании сусла дрожжи размножаются только почкованием, не образуя спор.

После введения дрожжей в сусло наблюдаются их количественные и качественные изменения. Количество дрожжей Увеличивается в несколько раз, однако их концентрация в диспергированном состоянии вначале увеличивается, достигая максимальной величины, а затем снижается. Размножение дрожжей при сбраживании пивного сусла проходит в несколько этапов. На кривой роста можно выделить несколько этапов. (По вертикали- число дрожжевых клеток, по горизонтали – время.)

В начальной фазе, называемой латентной или лаг- фазой (задержка роста), дрожжи приспосабливаются к новой среде и подготавливаются к размножению. Эту фазу условно делят на две части: фазу действительного покоя, когда клетки приспосабливаются к среде, и фазу постепенного начала размножения . Продолжительность латентной фазы для пивных дрожжей 1-1,5 сут. В ней клетки увеличиваются в объеме и удлиняются, растет доля почкующихся клеток.

При следующей фазе, называемой логарифмической, скорость размножения дрожжей максимальная, все клетки активны и находятся в бродящей среде во взвешенном состоянии.

После логарифмической фазы наступает стационарная фаза, когда размножение клеток замедляется, при этом скорость отмирания и размножения уравновешиваются, в результате чего число живых клеток остается без изменения.

Последняя фаза, называемая фазой затухания, характеризуется снижением активности клеток, что обусловлено уменьшением массы питательных веществ и увеличением количества продуктов обмена. Размножение прекращается, клетки отмирают и оседают на дно бродильного аппарата.

В живой дрожжевой клетке жизнедеятельность поддерживается различными биохимическими процессами, а при её отмирании согласованность этих процессов нарушается и начинается автолиз, т.е. распад клетки под действием собственных ферментов. При этом структура клеток нарушается, повышается активность у одних ферментов и ослабевает у других.

Например, гидролитические ферменты активизируются, а ферменты дыхания и брожения погибают. При автолизе дрожжей происходит распад белковых веществ, углеводородов, жиров, органических фосфорных соединений, образуются низкомолекулярные продукты распада, которые диффундируют через стенки клеток в пиво и изменяют его вкус. При незначительном автолизе появляется слабый дрожжевой привкус, а при сильном автолизе - горький посторонний вкус. Выделяемые при автолизе азотистые вещества могут быть коллоидного помутнения пива.

Расы пивных дрожжей. В пивоваренном производстве используют только культурные дрожжи, которые относятся к семейству сахаромецетацеа ( Saccharomycetaceae ) и к роду сахаромицес ( Saccharomyces ). Различают дрожжи низового брожения сахаромицес карлсбергенсис ( Saccharomyces carlsbergensis ) и дрожжи верхового брожения – сахаромицес церевизие ( Saccharomyces cerevisiae ).

Первоначально были известны дрожжи верхового брожения, так как брожение проходило только при обычной температуре (как в виноделии, хлебопечении). желая получить напитки, насыщенные углекислым газом, стали проводить брожение при низких температурах. Под влиянием изменившихся внешних условий и были получены дрожжи низового брожения с определенными свойствами.

В пивоварении применяют разновидности дрожжей, отличающихся друг от друга одной или несколькими особенностями. Их получают из одной клетки. такие культуры называют расами ( штаммами).

Дрожжи верхового брожения в процессе интенсивного броения всплывают на поверхность сбраживаемой жидкости, накапливаются в виде слоя пены и остаются в таком виде до конца брожения. Затем они оседают, образуя весьма рыхлый слой на дне бродильного аппарата. по своей структуре эти дрожжи относятся к пылевидным дрожжам, не слипающимися между собой в отличие от хлопьевидных низовых дрожжей , оболочки которых клейкие, что приводит к слипанию(агглютинация) и быстрому осаждению клеткок.

Дрожжи низового брожения не переходят в поверхностный слой пива- пену, а быстро оседают на дне бродильного аппарата.

Способность дрожжей к хлопьеобразованию имеет важное значение для технологии сбраживания пивного сусла, так как способствует ускорению осветления пива и облегчает съём дрожжей из бродильного аппарата после брожения с последующим использованием их в качестве семенных дрожжей. Низкая температура при брожении содействует хлопьеобразованию.

Реакция среды сильно влияет на свойства дрожжей. Например, в кислой среде при рН менее 3 и в щелочной при рН более 8 хлопьевидные дрожжи становятся пылевидными. Хлопьевидные дрожжи по сравнению с пылевидными имеют более крупные клетки, меньше подвержены автолизу, дают большой прирост биомассы, обладают меньшей бродильной активностью, образуют меньше диацетила и высших спиртов в пиве, что положительно сказывается на его качестве.

Пивные дрожжи должны отвечать следующим требованиям: Быстро сбраживать сусло, хорошо образовывать хлопья и осветлять пиво в ходе брожения, придавать пиву чистый вкус и приятный аромат.

Бродильную активность дрожжей определяют по степени сбраживания сусла. Степень сбраживания ( V ) –это показатель , выраженный в процентах характеризующий отношение массы сброженного экстракта (Е-е) к массе сухих веществ в начальном сусле (Е): V = (( E - e )100)/ Е, Где е- содержание в пиве экстрактивных веществ, % к массе пива.

По степени сбраживания дрожжи делятся на сильно-, или высокосбраживающие ( степень сбраживания 90-100%), среднесбраживающие (80-90%), слабо, или низкосбраживающие ( менее 80%).

К сильносбраживающим относятся дрожжи рас: 11, F ( получена в Чехии), штамм 8а(М). Дрожжи расы 11 нетребовательны к качаеству сырья, хорошо оседают, пиво характеризуется полным вкусом. Дрожжи расы F хорошо осветляют пиво, рпидают ему приятный аромат, устойчивы к инфекции. Дрожжи штамма 8а (М) имеют высокую бродильную активность, повышенный коэффициент размножения, хорошо оседают. Использование этих дрожжей дает возможность сократить длительность главного брожения с 7 до 5 сут и получить пиво с хорошим вкусом.

К среднесбраживающим относятся дрожжи рас 776, 41, 44, S ( львовская), Р ( Чехия),

А (рижская). Дрожжи расы 776 неприхотливы к сырью, их можно использовать для приготовления пива с применением несоложеных материалов. Готовое пиво имеет удовлетворительный вкус резкую хмелевую горечь. Дрожжи рас 41, 44, S , Р обладают хорошей способностью оседания, вкус пива чистый мягкий, Дрожжи расы 44 дают возможность получать хорошее пиво при применении воды повышенной жесткости. Дрожжи рас F , A хорошо осветляют пиво, устойчивы к инфекции.

Для темных и специальных сортов пива применяют дрожжи верхового брожения.

Требования, предъявляемые к качеству дрожжей, не всегда удовлетворяются одной расой, поэтому в производстве применяют смесь рас или ведут брожение сусла отдельно на разных расах, а затем смешивают молодое пиво.

Разведение дрожжей чистой культуры.

Под разведением понимают увеличение массы дрожжей в количестве от массы в одной пробирке до массы маточных, необходимой для внесения в бродильный аппарат.

Весь процесс разведения состоит из двух стадий: лабораторной (разведение дрожжей в лаборатории) и цеховой (разведение дрожжей в отделении чистой культуры).

Лабораторная стадия состоит из нескольких последовательных пересевов. Вначале чистую культуру из пробирки пересевают в колбочки на стерильное сусло, затем проводят пересев дрожжей со стерильным сброженным суслом на новое стерильное сусло, объем которого от пересева к пересеву увеличивается в несколько раз. Лабораторная стадия заканчивается сбраживанием 6 л сусла в медной колбе Карлсберга в течении 5-6 сут при 7-8 о С.

Цеховая стадия- это разведение дрожжей на стерильном охмеленном сусле в специальных аппаратах.

На рисунке показана установка Грейнера для разведения чистой культуры дрожжей в цехе (трубопроводы не показаны). Установка состоит из стерилизатора 4 , двух бродильных цилиндров 3, число которых изменяется в зависимости от количества используемых дрожжей, резервуара для предварительного брожения 1 и посуда 2 для посевных дрожжей.

Стерилизатор и резервуар предварительного брожения оборудованы змеевиками для нагревания или охлаждения сусла, воздушными фильтрами и контрольно- измерительной аппаратурой.

Бродильные цилиндры имеют сосуды для посевных дрожжей вместимостью 10 л.

В следующих циклах разведения дрожжи для посева в стерильное сусло, находящееся в бродильном цилиндре 3 берут из сосуда 2. Процесс разведения чистой культуры в установке Грейнера повторяют многократно до обнаружения в дрожжах посторонней микрофлоры.

Сбраживаемую массу из резервуара 1 перекачивают в специальный аппарат для предварительного брожения вместимостью 1000 дал, но наполненный на 1/3 суслом температурой 5-7 о С. Через 12 ч брожения в этот аппарат доливают еще 400 дал свежего охмеленного сусла и продолжают брожение еще 36 ч, поддерживая температуру 5-7С. Затем сбраживаемое сусло перекачивают в аппарат для главного брожения с 700 дал сусла , а через 1 сут заполняют его суслом до полной вместимости и ведут брожение обычным способом, контролируя температуру, концентрацию сусла и осветление. Осевшие при брожении дрожжи смывают, промывают холодной водой и используют в производстве как первую генерацию.

Дрожжерастительные аппараты перед началом работы стерилизуют паром в течение 45 мин под давлением 0,15- 0,17 МПа. Воздух, поступающий в стерилизатор, должен проходить через воздушные фильтры.

Звенит звонок – начинаем урок.

Пиво – напиток капризный и не прощает ошибок

Брожение как сложный химический процесс

Пиво – напиток капризный, он не переносит неточностей и не прощает ошибок. Для того чтобы приготовить качественный продукт, пивовару нужно хорошо представлять не только технологию, но и химию процессов, которые превращают солод в пиво.

И самый важный из них – это брожение, которое для пива проходит в два этапа.

Первичное или главное

На этапе первичного брожения дрожжевые культуры, внесенные в сусло, развиваются, растут, образуют агломераты и собираются в колонию. Питанием им служат сахара, которые они получают из сусла. Можно сказать, что образуется огромная империя дрожжей, которая захватывает все новые территории. Продукты ее жизнедеятельности изменяют химический состав сусла, превращая его в пиво. Постепенно дрожжи вырабатывают свой ресурс. Через 5–10 дней они перерабатывают основную массу сахаров в сусле. Активное брожение на этом заканчивается.

Сигналом для пивовара становится выпадение осадка, прекращение активных процессов в сусле. Заканчивается выделение углекислоты, которое отмечает активный рост дрожжей. Значит, первичное брожение окончено и пиво можно переливать в другую емкость.

Первичное брожение идет при температуре около 20 градусов для элей. Лагеры любят прохладу, и в них брожение идет при температуре от 4 до 12 градусов.

Брожение вызывает активный рост колонии дрожжей

Вторичное брожение – дображивание

Но как от огромной империи могут оставаться маленькие островные государства, так и в пиве после окончания главного этапа брожения остаются остатки некогда огромной дрожжевой колонии. Эти остаточные дрожжи питаются остатками сахаров, которые оказались слишком незначительными, чтобы поддерживать существование большой колонии, но вполне годятся для того, чтобы питать крошечные островки дрожжевой империи. В процессе дображивания пиво светлеет, проявляются сортовые ароматы и нюансы.

Дображивание идет при разных температурах для разных типов пива. Эли дображивают при +10–12 градусах, а лагеры – при температуре около 0.

Почему для приготовления пива не подойдут пекарные дрожжи

Вкус пива зависит не только от качества солода и хмеля, но и от того, как прошел процесс брожения, как хорошо дрожжи переработали сахара в сусле. Именно поэтому пивовары много сотен лет подряд занимаются выведением оптимальных дрожжевых культур.

Еще в то время, когда о микробиологии не имели ни малейшего представления, люди заметили, что при хорошем брожении получается высокая пенная шапка. Они собирали такую пену, чтобы в будущем году использовать удачные дрожжи. Так начиналась селекция пивных дрожжей.

С тех пор прошло почти четыре века и достижения современной химии и микробиологии серьезно облегчили жизнь пивовара. Нам теперь нет необходимости, затаив дыхание, наблюдать за процессом брожения под открытым небом: поднимется или нет над нашим суслом вожделенная шапочка, которая докажет, что брожение пошло так, как надо.

Мы просто используем специально выведенные пивные дрожжи.

Тут есть интересный момент. И для пивоварения, и для хлебопечения ранее использовали один вид дрожжевого грибка. Его научное название Saccharomyces cerevisiae. У него есть два близких родственника. Вся троица давно находится на службе у пищевой промышленности. И сегодня для пива верхового брожения и для выпекания хлеба используют один вид дрожжевого грибка. Разница состоит в условиях культивации культур. Пивные дрожжи выращивают на пророщенном ячменном солоде и хмеле. Пекарские – на патоке.

Несмотря на то, что многие дрожжевые грибки – родственники, для пива подходят лишь пивные дрожжи

Что будет, если вы добавите в пивное сусло пекарские дрожжи?

Пекарские и пивные дрожжи относятся к одному виду грибка, но в результате селекции они получили разные характеристики. Если вы добавите в пивное сусло пекарские дрожжи, то в результате жизнедеятельности они выделят слишком много этанола, превратив сусло не в пиво, а в крепкую брагу. Теоретически, можно пропорционально уменьшить количество пекарских дрожжей, но высчитать нужную пропорцию, которая обеспечит вам стабильный результат, очень сложно. Для этого придется пройти путь проб и ошибок и потратить массу сил, времени и средств ради очень нестабильного и непредсказуемого результата.

Гораздо разумнее и проще купить обычные пивные дрожжи, подготовить их по инструкции и не подвергать лишнему риску ваше пиво, которое, как я уже говорил, и без того является напитком капризным.

Виды пивных дрожжей

Дрожжи верхового брожения, они же элевые или теплые

Дрожжевой грибок вида Saccharomyces cerevisiae, о котором мы говорили выше, человечество использует уже несколько тысяч лет. Свое название верховые дрожжи получили за то, что в процессе брожения дрожжевая колония располагается в верхней части сусла, а на поверхности образуется пенная шапочка. С их помощью получают все пиво элевой группы.

Дрожжевая колония развивается в тепле, поэтому брожение идет при температуре от 14 до 24 градусов.
В состав продуктов жизнедеятельности этих дрожжей входят сложные эфиры, которые обогащают пиво ароматами и фруктовыми нотами.
Дрожжи верхового брожения расщепляют не все сахаросодержащие вещества. В частности, они не воздействуют на мелибиозу, которая относится к группе дисахаридов. Она остается в пиве и добавляет ему сладости.

Для приготовления элей используют дрожжи верхового брожения, для лагеров – низового

Дрожжи низового брожения

Это штамм двух видов дрожжевых грибков, пекарских и винных дрожжей. Появился этот гибрид примерно лет 300 назад, в подвалах баварских монастырей, а затем уже использовать дрожжи стали датские и другие европейские пивовары. В процессе развития дрожжевая колония этого вида опускается ко дну сусла, отсюда и название – низовые дрожжи. С их помощью получают пиво лагер и все его разновидности.

Дрожжи низового брожения имеют следующие особенности.

Для брожения требуется температура от 4 до 12 градусов, а дображивают пиво с такими дрожжами при температуре от 0 до 4 градусов.
В процессе брожения дрожжи расщепляют мелибиозу и перерабатывают сахара, которые содержатся в ее составе. В результате лагер имеет четкий, структурированный и чистый вкус, с минимальным включением сахаров.
Для брожения и дображивания дрожжам низового брожения требуется больше времени, так как процессы развития идут медленнее при низкой температуре.

Как приготовить дрожжи самостоятельно

Самые строгие ревнители крафта могут получить пивные дрожжи самостоятельно. Я дам два типовых рецепта, следуя которым вы сможете получить пивные дрожжи на собственной кухне.

Пивные дрожжи из муки

Пшеничная мука высшего сорта – 1 стакан.
Очищенная вода – 1 литр.
Сахар-песок – ½ стакана. – 3 стакана.

Все ингредиенты смешать до состояния однородной массы.
Проварить смесь в течение 1 часа на медленном огне.
Дать остыть естественным путем.
Перелить в бутылки и горлышки закрыть ватными турундами.
Оставить на 24 часа в тепле.
Затем бутылки плотно закупорить и переместить в прохладное место.
Использовать по мере необходимости.

Из солода, муки и сахара можно приготовить пивные дрожжи

Пивные дрожжи из пива

Пшеничная мука – 250 г.
Вода – 250 г. Перед приготовлением воду нужно отстоять в течение 24 часов.
Пиво – 250 г. Желательно живое, непастеризованное.
Сахар-песок – 1 столовая ложка.

Практическая часть

Посмотрите первую часть обучающего видео о приготовлении домашнего пива. В нем подробно рассказано об использовании пивных дрожжей.

Домашнее задание

Расскажите, какие дрожжи для приготовления пива используете вы. Если готовите их самостоятельно, пришлите свой любимый рецепт, снятый на видео.

Тип дрожжей влияет на конечный вкус пива

Сегодня мы узнали тонкости использования пивных дрожжей разных типов, освоили технологию самостоятельного приготовления дрожжей, поэтапно разобрали процесс брожения и узнали, почему лучше использовать пивные дрожжи, а не пекарские, хотя они и являются близкими родственниками.

Звенит звонок – урок окончен! Спасибо за внимание.

Сыграй в косморулетку от Cosmogon и получи гарантированный приз!

В Украине и Белоруссии дела обстоят иначе. Статьями №176 и №177 Кодекса Украины об административных правонарушениях предусмотрены наложения штрафов в размере от трех до десяти не облагаемых налогом МРОТ за изготовление и хранение самогона без цели сбыта, за хранение без цели сбыта аппаратов* для его выработки.

*Приобретать самогонные аппараты для домашнего использования все же можно, так как второе их назначение – дистилляция воды и получение компонентов для натуральных косметических средств и парфюмерии.

Пивовар, представитель компании Caspary GmbH в России.

Только авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.

Хотел оформить подписку, и узнать сколько ведущих лабораторий в мировые лаборатории

Только авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.

5-6 марта в Москве состоится конференция Moscow Cider Days 2022, которая соберёт любителей и профессионалов в области сидроделия.

9 апреля 2022 года в Сент-Луисе, штат Миссури, пивоварня Side Project Brewing проведёт второй фестиваль, посвящённый выдержанному в бочках пиву.

Центральный этап пивоварения начинается с добавления дрожжей в сусло. Под их воздействием простые сахара преобразовываются в спирт и углекислый газ. Длительность и температура ферментации алкоголя зависят от того, какого именно вида спиртное требуется получить в результате.

На этом этапе можно выделить несколько процессов – первичный и вторичный. Первичный, или основной, процесс сбраживания начинается в момент добавления дрожжевой культуры. В процессе сусло покрывается пеной. Через некоторое время, 5-10 дней, дрожжи оседают в бродильной ёмкости. После этого алкоголь переливается в ферментер, чтобы осевшие мёртвые дрожжевые клетки не испортили вкус конечного продукта. В этом случае сусло освобождается от хмелевого осадка, частичек зерна и дубильных веществ.

Температура в бродильне поддерживается на уровне 4-6 градусов. С помощью приточно-вытяжной вентиляции удаляется углекислота, выделяющаяся в процессе сбраживания. Вторичное брожение имеет свои нюансы, которым стоит уделить внимание.

Вторичное брожение пива

С помощью этого происходит образование диоксида углерода и устраняются нежелательные последствия первичного сбраживания. Сколько же бродит пиво в этом случае? Вторичное сбраживание спиртного может длиться от недели до двух месяцев. Пивовары могут фильтровать дрожжи в зависимости от стиля алкоголя и поместить в специальные резервуары для дозревания.

Также на этой стадии может осуществляться пастеризация, которая сделает напиток более прозрачным, а срок годности более продолжительным. Как и первичное, так и вторичное сбраживание влияет на —плотность пива— и на то, —сколько градусов в пиве— будет в конечном результате.

Отличие пива верхового и низового брожения

Прежде чем рассказывать про сакраментальное верховое и низовое брожение пива и отличия, вспомним, как вообще его делают.

Разбуженные (активированные) в закваске дрожжи начинают размножаться, подъедать сахара в сусле, вырабатывать спирт и углекислый газ. Когда колония дрожжей съедает все сахара, брожение заканчивается. Отжившие свое дрожжи погибают.

А теперь — непосредственно о том, чем отличается пиво верхового брожения от низового.

Лагеры и эли

Есть дрожжи верхового брожения Saccharomyces cerevisiae. После завершения брожения они всплывают плотной шапкой на поверхности пива — отсюда и название. Штаммы верхового брожения живут и работают (сбраживают) при 14-25°С. Если температура ниже на 5-7°С, они будут малоактивны и не смогут до конца расщепить сахара. Такие дрожжи используют для производства элей и называют элевыми. Элевые дрожжи создают вкус кисловатого и необычного бельгийского пива, крепких портеров и бархатистых темных стаутов. В специальном разделе сайта можно найти подробные рецепты приготовления домашнего пива. По этим рецептам легко варить портер, стаут или IPA дома.

И есть дрожжи низового брожения, Saccharomyces pastorianus. Это штаммы для производства лагеров. Они сбраживают при температуре 4-12°С. Главная особенность лагерных дрожжей — способность сбраживать все сахара подчистую особыми ферментами. Даже рафинозу, которую элевые штаммы могут сбродить только на ⅓. После завершения брожения такой штамм оседает плотным слоем на дно бродильной емкости. Лагерные дрожжи создают стиль бок, классический пилзнер, мартовское пиво.

Какое пиво лучше — верхового или низового брожения?

Какое пиво лучше — вопрос личных предпочтений. Потребителю стоит пробовать пиво верхнего и нижнего брожения — разница будет очевидна с первых глотков.

Эли содержат больше остаточных сахаров, ведь дрожи не могут переработать их до конца. Поэтому они обычно немного мутные, сладковатые. Элевые штаммы производят много эфиров. Эти вещества придают аромат и вкус фруктов, пряностей, цветов, выпечки, ванили. Профиль пива верхового брожения богаче, ярче, причудливее, разнообразнее.

Эли подают охлажденными слегка, температура зависит от стиля и колеблется в интервале 7-16°С. Не всякая закуска подойдет к их сложному букету.

Лагерные штаммы придают пиву аромат и вкус солода, чистый, без примесей. Это универсальное пиво, которое подходит к любому блюду и к любой закуске. Его пьют охлажденным до 2-7°С.

В чем заключается разница для производителя?

Непастеризованное пиво верхового брожения дозревает при комнатной температуре за 2-3 недели и хранится 3-6 месяцев. Легче инфицируется бактериями и дикими дрожжами, потому что бродит в тепле.

Низовое зреет 1-2,5 месяца при 0-10°С и хранится до 2-х лет. Его проще изготавливать, разливать и хранить, поэтому коммерческое пивоварение построено именно вокруг лагеров.

Если же хочется сварить оригинальный IPA, купите специальный штамм, хмель, выбирайте рецепт и пивоварню Люкссталь 7.

Мало того, что этот аппарат помогает затирать пиво с температурными паузами. Если вдруг вам захочется чистой, как слеза, водки или ароматного виски, вы сможете их перегнать! Смотрите преимущества и функции аппарата в отзывах о домашних пивоварнях. Пробуйте, экспериментируйте и у вас все получится!

Таблица температуры брожения пива

Температура процесса зависит от того, какого именно вида алкоголь должен быть – верхового или низового брожения, а также от того, какой сорт требуется получить.

Брожение

Брожение или ферментация — один из основных процессов в приготовления пива. При брожении, сахарá находящиеся в пивном сусле сбраживаются дрожжами в спирт и углекислый газ

Дрожжи можно разбродить заранее, для того чтобы они быстрее начали работать, и соответственно уменьшился риск заражение сусла.

За 20-30 минут до внесения дрожжей в сусло, возьмите чистую продезинфицированную банку, налейте чистой воды (не используйте дистиллированную воду или воду из под обратного осмоса) превышающей в 10 раз вес дрожжей, с температурой 30-35°С, рассыпьте дрожжи по поверхности воды, аккуратно перемешайте, не взбалтывая, накройте салфеткой, оставьте на 15 минут, затем еще раз перемешайте и дайте постоять 5 минут.

Дозировка дрожжей обычно указана на упаковке производителя и может варьироваться от 5 до 15 г на 23 литра пива.

После того как сусло готово к внесению в него дрожжей, проконтролируйте чтобы разница температур не была большой, лучше всего добавлять сусло к дрожжам небольшими порциями, для того чтобы дрожжи не получили температурный стресс. Затем вылейте дрожжевую суспензию в сусло и аккуратно, не сильно, перемешайте.

Для размножения жидких дрожжей можно воспользоваться магнитной мешалкой или аэратором, с соответствующими мероприятиями по дезинфекции. Некоторые производители сухих активных дрожжей рекомендуют рассыпать дрожжи по поверхности сусла, не перемешивая.

Температура сусла при внесении дрожжей верхового брожения должна находиться в пределах 23–

При использовании дрожжей низового брожения температура сусла при внесении дрожжей должна находиться в районе 17–23°С, температура брожения 9–15°С, норма внесения примерно 20–50 г на 23 литра пива

Закройте плотно емкость, установите гидрозатвор, налив в него до половины, кипяченой воды с добавлением дезинфицирующего средства. Поставьте емкость на возвышение, для того чтобы удобнее было впоследствии разливать по бутылкам.

Желательно, чтобы во время брожения, температура окружающего воздуха сильно не менялась. Не надо тревожить, перемешивать, болтать пиво во время брожения.

Время начала брожения может быть разным от 2 до 24 часов, это во многом зависит от температуры сусла и от состояния дрожжей. Оптимальная температура брожения 20°С, при температуре 16–

18°С брожение протекает медленно и может достигать 2
–
3 недель, при температуре 24
–
26°С брожение протекает слишком бурно в течении примерно 3
–
5 дней. При бурном брожении в пиве появляются нежелательные ароматы, оно становится мутным, дрожжи долго находятся во взвешенном состоянии, пиво долго осветляется.

Дрожжи начинают потреблять сахар, выделяя при этом алкоголь и углекислый газ, гидрозатвор начинает булькать громко и интенсивно, и по мере сбраживания выделение пузырьков понемногу затихает. Дрожжи размножаются и образуют на поверхности пену, которую вы можете снять через 24–

36 часов после начала брожения. В пене вместе с дрожжами находятся смолы и масла, а также побочные продукты брожения, которые могут оставить нежелательный привкус. При снятии пены необходимо принять все предосторожности, чтобы пиво не заразилось.

Если емкость герметичная вы заметите окончание брожения по редкому выделению углекислого газа через гидрозатвор. Можно воспользоваться ареометром-сахарометром, с его помощью можно следить за ходом брожения и определить его окончание. Если показания ареометра не меняются в течение 2 дней, основное брожение окончено.

По окончании брожения на поверхности не должно быть пены, пиво не должно сластить, дрожжи должны осесть на дно, а пиво осветлиться. Если мутное пиво разлить по бутылкам, образуется большой дрожжевой осадок, который придаст пиву нежелательный дрожжевой (квасной, бражный) привкус, а при открывании бутылки дрожжи устремляясь вверх, переболтают все пиво. Но и затягивать с переливом не следует, т.к. в кристально прозрачном пиве может не оказаться достаточного количества дрожжей, и при добавлении сахара на карбонизацию, его могут начать потреблять другие микроорганизмы.

При измерениях ареометром: для легкого светлого пива показания не должны превышать 2%, для темных или крепких сортов конечная плотность может находиться в пределах до 2,5%. При приготовлении пива с высокой начальной плотностью или если вместо сахара использовалось концентрированное пивное сусло, конечная плотность может быть выше.

Налейте в цилиндр для измерений или мерный стакан пиво, чтобы была возможность полностью погрузить туда ареометр, взболтайте несколько раз, чтобы пузырьки газа растворенного в пиве исчезли и не искажали измерений. Погрузив сухой ареометр в цилиндр, прочитайте показания на уровне глаз, учитывая при этом поверхностное натяжение жидкости.

Для определения потенциального содержания алкоголя, необходимо измерить начальную плотность сусла, до внесения дрожжей, и конечную плотность пива по окончанию брожения.

Приблизительно алкоголь можно посчитать по формуле: (НП – КП) / 2 (НП-начальная плотность, КП-конечная плотность.)

Воспользуйтесь таблицей плотности пива и потенциального содержания алкоголя.

Что такое пиво верхового брожения

Старейшим видом является спиртное, полученное путём верхового сбраживания. Своё название процесс получил благодаря тому, что дрожжевые культуры после почкования долго не разделяются и образуют при этом колонии. На таких колониях скапливаются пузыри углекислого газа, который, в свою очередь, выталкивает скопления дрожжевых масс наверх.

Ему требуются более высокие температуры, чем алкоголю, который производится с помощью низовой ферментации. Для такой ферментации используются дрожжи Saccheromyas Cerevisae. Они родственны дрожжам для низового сбраживания, но их оптимальная температура гораздо выше и составляет 14-28 градусов. Благодаря высокой температуре дрожжевые культуры растут гораздо быстрее, соответственно, и сам процесс многократно ускоряется. При верховой ферментации не требуется специальных приспособлений для мгновенного охлаждения.

На сегодня производство напитка верховым брожением вызывает всё больше и больше интереса, особенно для тех, кто производит —пиво в домашних условиях—. Выросшее количество крафтовых пивоварен и менее сложное оборудование для производства делают такое спиртное более выгодным для производства.

Знаете ли вы? Пиво низового брожения имеет небольшое содержание спирта, интересный и яркий вкус, а самое главное, длительный срок хранения.

Место активации дрожжей в емкости

На поверхности

Самые первые пивовары пользовались именно этим способом, так как в те времена не было холодильных машин и пиво варилось при комнатной температуре 14-25 градусов без использования холодильников.

При данном методе используют дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae. Эти сахаромицеты долго не разделяются после почкования и образуют крупные разветвленные колонии.

Справка! На клетках дрожжей скапливаются пузырьки углекислого газа, которые выталкивают колонии вверх и на поверхности емкости образуется своего рода шапка.

Из-за этих свойств и произошло название верховое брожение.

Пиво получается обычно неоднородным и густым, но из-за того, что в процессе брожения образуется много высших спиртов и эфиров, оно обладает необычайным вкусом и ароматом.

Справка! Это более быстрый способ приготовления, но напиток без пастеризации хранится всего несколько месяцев.

Путем верхнего брожения образуются такие сорта пива:

Английские (эль, стаут).
Бельгийские (ламбик, вит, траппистен, гёз).
Немецкие (пшеничное пиво, альтбир).

На дне

При этом современном способе, пиво готовят с помощью дрожжей вида Saccharomyces pastorianus.

Для брожения этих дрожжей необходимы более низкие температуры, а именно 7-10 градусов.

Справка! Дрожжи для верхового брожения замерзают и впадают в анабиоз при таких температурных показателях. А вид, который используют для низового, может выполнять свои функции и при температуре близкой к нулю.

При этом типе брожения дрожжевые грибы размножаются и ведут свою жизнедеятельность на дне бродильной емкости. Из-за оседания грибка, пиво выходит светлым и прозрачным.

Царство грибов делится на несколько отделов, но в рамках этой статьи нам интересен отдел Аскомикота, в котором есть некоторые съедобные грибы (например, сморчки), плесневые грибы (например, пеницилл, давший человечеству первый антибиотик), а также одноклеточные грибы – дрожжи.

Брожение – жизнь без кислорода

Дрожжи – единственный эукариотический организм, способный в бескислородных условиях переключаться с дыхания на брожение. При дыхании (аэробном гликолизе) глюкоза разлагается на воду и углекислый газ:

C6H12O6 + 6О2 — > 6H2O + 6CO2.

При брожении (анаэробном гликолизе) из глюкозы образуется этиловый спирт и все та же углекислота:

C6H12O6 — > 2С2H5OH + 2CO2.

Дыхание выгоднее в энергетическом плане, поэтому при наличии кислорода дрожжи дышат, так же как и другие организмы. Переход на брожение происходит в условиях недостатка воздуха. Благодаря этой особенности дрожжей у человека и появилась возможность изготовлять спиртные напитки.

Как различить типы брожения — верховое или низовое?

Пиво верхового брожения

Мы упоминали, что дрожжи являются грибками. Мы упоминали, что они абсолютно повсюду. Когда мы вернулись в корзину через несколько дней, вода и зерно получили все смешное, это было слегка сладким, и, как ни странно, оно бурлило счастливо. Можете ли вы представить себя первым человеком попробовать этот материал? Конечно, это было связано с мужеством. Это был генезис использования человеком дрожжей, чтобы помочь сделать вкусные вещи, и большинство продуктов и напитков, которые используют дрожжи, с тех пор выросли из этой одной дождливой корзины случайно ферментированного зерна.

Пиво низового брожения

Статья написана с использованием материалов пивоварни Пльзенский Праздрой.

Немного истории

Приготовление различных продуктов брожения насчитывает уже не одну тысячу лет, на протяжении которых люди, даже не догадываясь о существовании дрожжей, невольно производили их селекцию. Если говорить о пивоварении, то в каждой пивоварне была своя культура дрожжей благодаря непрерывности производства, когда снимаемая из бродильных емкостей масса раз за разом задавалась в следующую партию пивного сусла. Постоянное использование этой массы приводило к тому, что отбирались именно те дрожжи, которые наилучшим образом подходили этой пивоварне с точки зрения температуры брожения, состава сусла и прочего. Поскольку дрожжи размножаются почкованием и дочерняя клетка несет в себе все признаки материнской, то дрожжевые культуры были очень устойчивы и обеспечивали пиву каждой пивоварни уникальный вкус и аромат.

Между расположенными поблизости пивоварнями происходил обмен дрожжами, и так возникали стили пива, свойственные определенному региону. В случае длительной изоляции пивоварни в ней появлялся свой штамм дрожжей, что приводило к появлению новой разновидности пива. Нередко бывало и так, что из-за перерыва в производстве пива (например, из-за войны) происходила потеря дрожжевой культуры, в результате чего мог быть утрачен какой-то пивной стиль.

В XIX веке пивоварение стало из ремесла постепенно превращаться в науку. В 1857 году Луи Пастер приступил к изучению брожения и объяснил этот процесс жизнедеятельностью дрожжей, а уже в 1883 году в лаборатории пивоварни Carlsberg была разработана методика выделения чистой дрожжевой культуры.

В память об этих открытиях вид дрожжей низового брожения в настоящий момент называется Saccharomyces pastorianus var. carlsbergensis. Другой основной вид, используемый в пивоварении, это Saccharomyces cerevisiae – дрожжи верхового брожения.

Пивные дрожжи

Для получения вкусного и расслабляющего напитка необходим основной ингредиент – пивные дрожжи. Именно они осуществляют процесс превращения сахаров сусла в спирт и углекислый газ. Поговорим о классификации пивоваренных дрожжей в этой статье.

Дрожжи – это одноклеточные грибки, которые размножаются путем отпочковывания дочерних клеток. Дрожжи применяются при выпечке хлеба, в виноделии и пивоварении, с их помощью производят крепкие алкогольные напитки и молочнокислые продукты. Пивные дрожжи являются основным компонентом рецептуры приготовления пива, который преобразует сахара сусла в спирты.

Пивные дрожжи – это природное белково-витаминное средство, которое применяют для лечения и профилактики различных заболеваний. Сухие пивные дрожжи содержат 50% белка, 25-40% углеводов и до 3% жира.

Белок пивных дрожжей характеризуется сбалансированностью аминокислот, близкой к животному белку, за исключением содержания аминокислоты метионина, которого в 2-3 раза меньше, чем в белке мяса и других животных продуктов. Он легко усваивается организмом человека.

Пивоваренные дрожжи насыщены витаминами группы В (B1, B2, РР, пантотеновой кислоты, B6), витаминами группы D.

Пивовары различают верховые дрожжи (прежде их относили к S. cerevisiae) и низовые дрожжи (относившиеся прежде к S. carlsbergensis и S. uvarum).

Расы пивных дрожжей.

Издавна были известны дрожжи верхового брожения, потому как брожение осуществлялось при обычной температуре (как в виноделии, хлебопечении). Желая получить напитки, насыщенные углекислым газом, стали проводить брожение при низких температурах. Под влиянием изменившихся внешних условий и были получены дрожжи низового брожения с иными свойствами.

В пивоварении применяют разновидности дрожжей, отличающихся друг от друга одной или несколькими признаками. Их получают из одной клетки. Такие культуры называют расами (штаммами).

Дрожжи верхового брожения в процессе интенсивного брожения всплывают на поверхность сбраживаемой жидкости, накапливаются в виде слоя пены и остаются в таком виде до конца брожения. Затем они опускаются на дно, образуя весьма рыхлый слой на дне бродильного аппарата. По своей структуре эти дрожжи относятся к пылевидным дрожжам, не слипающимися между собой в отличие от хлопьевидных низовых дрожжей, которые достаточно быстро слипаются и соответственно быстро осаждаются на дно.

Дрожжи низового брожения не переходят в поверхностный слой пива – пену, а быстро оседают на дне бродильной емкости.

Способность дрожжей к хлопьеобразованию имеет определенное значение для технологии сбраживания пивного сусла, так как ускоряет осветление пива и облегчает съём дрожжей из бродильного аппарата после брожения с последующим использованием их в качестве семенных дрожжей. Низкая температура при брожении способствует хлопьеобразованию.

Кислотность среды сильно влияет на свойства дрожжей. Например, в кислой среде при рН менее 3 и в щелочной при рН более 8 хлопьевидные дрожжи становятся пылевидными. Хлопьевидные дрожжи по сравнению с пылевидными имеют более крупные клетки, меньше подвержены автолизу, дают большой прирост биомассы, обладают меньшей бродильной активностью, образуют меньше диацетила и высших спиртов в пиве, что положительно сказывается на его качестве.

Качественные пивоваренные дрожжи должны отвечать следующим требованиям:

– быстро сбраживать сусло,

– хорошо образовывать хлопья,

– осветлять пиво в ходе брожения,

– придавать пиву чистый вкус и приятный аромат.

К сильносбраживающим и легко дающим хлопья относятся пивные дрожжи низового брожения Фроберг (Saccharomyces cerevisiae Froberg), дрожжи рас V и 776.

На пивоваренных заводах большое распространение получили дрожжи расы 776, которая была выведена в начале XX в. Эти дрожжи считаются пригодными особенно для сбраживания сусла, сваренного с добавкой несоложеных материалов или из солода, полученного солодованием ячменей с невысокой степенью прорастаемости.

Пивные дрожжи верхового брожения находят широкое применение в Британии при приготовлении Портера. Они используются для приготовления Берлинского светлого пива и других напитков. Для приготовления Бархатного пива применяют штамм 191 К, интенсивно сбраживающий моносахариды и мальтозу, но не сбраживающий сахарозу, рафинозу и лактозу.

Итак, дрожжи для приготовления пива подбираются с учетом многих факторов, но самое важное – нужно использовать только качественный материал, у проверенных поставщиков и только тогда превосходное пиво Вам гарантированно!

Верх и низ

Верховые и низовые дрожжи различаются как морфологически, так и физиологически. И те, и другие различия влияют на процесс производства пива.

Так, при верховом брожении дрожжевые клетки долго не разделяются при почковании, образуя большие сообщества, похожие на гроздья винограда. Углекислый газ, выделяемый при брожении, выталкивает скопления дрожжей наверх. Из-за этой особенности дрожжи верхового брожения можно снимать с поверхности бродильного чана (если, конечно, пивоварня оборудована цехом открытого брожения, а не более современными ЦКТ).

Различаются дрожжи и по температуре брожения. Низовое брожение проводят обычно в диапазоне 5–12 °С, а верховое – при 16–25 °С.

Существуют и другие различия. Но, учитывая современные тенденции в пивоварении, стоит остановиться на тех особенностях дрожжей, которые и дают пивовару возможность получать разнообразное пиво. Наибольший интерес представляют биохимические процессы, благодаря которым при брожении могут в большем или меньшем количестве появляться вещества, влияющие на вкус и аромат пива.

Побочные продукты брожения

А вот букет готового пива, создаваемый высшими спиртами и эфирами, в значительной степени зависит от используемой расы дрожжей. Эфирные группы – это главные композиции аромата готового пива. Особенное значение эфиры имеют для сортов пива верхового брожения, которое сбраживается при высоких температурах.

Возьмем для примера популярное немецкое пшеничное пиво типа вайсбир (Weissbier). Это пиво известно своим характерным ароматом, который целиком обусловлен дрожжами. Важнейшие побочные продукты брожения в случае пива вайсбир – это 4-винилгваяколь и изоамилацетат. В зависимости от концентрации этих веществ пиво может иметь более фруктовый, банановый аромат или, напротив, фенольный, пряный. Корректировать аромат пшеничного пива можно температурами затирания, брожения, аэрацией сусла. Но невозможно получить аромат настоящего вайсбира, не используя при этом правильного штамма дрожжей.

Другой пример – белое берлинское пиво (Berliner Weisse). Также, как и баварский вайсбир, это пиво верхового брожения с использованием пшеничного солода в засыпи. Но для него используются не только дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae, но и Brettanomyces bruxellensis, а также молочнокислые бактерии.

Как результат, мы имеем два совершенно разных типа пшеничного пива. И если потребителю в целом все равно, какие дрожжи были использованы, то по вкусу и аромату он безошибочно отличит баварский вайсбир от берлинер-вайсе.

Зачастую границы между стилями пива проходят по концентрациям специфических продуктов брожения, выделяемых определенными дрожжевыми штаммами. Таким образом, используемый штамм может являться критерием стиля пива.

Отличия между верховым и низовым брожением

Сегодня около 80% пивных напитков изготавливают методом низового брожения – при низких плюсовых температурах (не выше 9°С). Это – светлые или темные лагеры. Цвет зависит от используемого солода. На светлом и пенное получится светлым.

Для темного нужен жареный, карамелизированный и т.п. Низовое брожение длится дольше верхового, но за счет этого из пенного уходит излишняя горечь, оно становится мягче, приобретает солодовый оттенок. Кроме того, дрожжи опускаются вниз, забирая с собой остатки солода и пиво легче сливать с осадка.

Верховое брожение проходит практически при комнатной температуре. Поэтому, если вы желаете приготовить пиво в квартире, это – лучший вариант. Этим способом получают эли. Брожение длится дней 5-7. Эли обладают насыщенным, но более резким вкусом с явно выраженными нотками хмеля.

На упаковке есть соответствующее указание. Поэтому при заказе через Интернет или покупке в специализированном магазине обращайте на это внимание.

Штаммы дрожжей

В XX веке началась планомерная работа по выделению различных штаммов дрожжей. Большой вклад в эту работу внесла немецкая дрожжевая лаборатория Hefebank Weihenstephan, существующая с 1940-х годов. Изначально в задачах лаборатории было выделение дрожжей низового брожения для промышленного пива. Так появился известнейший штамм W-34/70, изолированный из проб пива конкретной швейцарской пивоварни. Затем стала вестись работа по изолированию штаммов для различных немецких типов и сортов пива. Впоследствии в коллекцию вошли штаммы дрожжей из различных стран. Работа по выделению новых штаммов продолжается и сейчас, причем намного более интенсивно, чем в прошлом. И это не удивительно, учитывая серьезные требования к разнообразию ассортимента пива на современных производствах.

Бум на рынке малого пивоварения привел к появлению тысяч новых пивоварен, у многих из которых нет собственных микробиологических лабораторий, а, следовательно, и возможности поддерживать у себя чистые дрожжевые культуры. На помощь таким пивоварням приходят лаборатории, подобные Hefebank Weihenstephan, где можно подобрать и регулярно обновлять штамм, соответствующий поставленным целям.

Бывает и так, что, используя свои дрожжи долгое время, пивовар получает пиво с необычными свойствами. Остается только выделить чистую культуру и оставить ее на хранение в дрожжевом банке. Так даже на базе известных штаммов появляются новые, с уникальными характеристиками.

Работая над рецептами, пивовары обычно уделяют много внимания солоду и хмелю, но зачастую мало задумываются о влиянии дрожжевого штамма на вкус и аромат пива. А ведь чистый штамм – это залог неизменности стиля пива.

Читайте также: