Дрожжи для пива
Дрожжами называют относящиеся к классу сумчатых грибов одноклеточные микроорганизмы, вызывающие процесс брожения. Форма клетки может быть как овальной так и круглой, а габаритные размеры колеблются в пределах: по ширине от 5 до 7 мкм, и по длине – от 8 до 10 мкм. На величину дрожжевой клетки может влиять как ее возраст, так и физиологическое состояние. Химический состав дрожжей так же не стандартен и зависит от ряда факторов, заставляющих в определенных пределах его колебаться. Воды в дрожжевой клетке содержится примерно на 75%. Сухое вещество дрожжей состоит из органических и неорганических веществ. Доля последних не превышает 1/10. Среди органических веществ можно выделить белковые вещества, доля которых колеблется от 40 до 60%; углеводы – от 25 до 35% и жиры (липиды) – от 4 до 7% к общей массе сухих веществ. Среди минеральных (неорганических) веществ выделяется калий, содержание которого приблизительно равно 2400мг на 100г сухих веществ, чуть меньше – фосфора, около 200мг кальция и незначительное содержание магния, цинка, марганца и т.д.
Многозначительность фосфорных соединений проявляется в обмене веществ у клеток дрожжевых культур, за счет того, что они входят в состав промежуточных продуктов спиртового брожения. Немаловажно и значение калия, участвующего в построении молекул белков и углеводов. Помимо этого дрожжи обогащены витаминами, такими как тиамин В1, рибофлавин В2, биотин Н, пиридоксин В6, а так же никотиновая РР, фолиевая В9 и пантотеновая В5 кислоты.
Размножение дрожжевых клеток. Этот этап так же называется ростом дрожжей. В нормальных условиях дрожжевые клетки размножаются почкованием, когда из образовавшейся в материнской клетке почки развивается и вырастает дочерняя клетка. При неблагоприятных же условиях клетки по возникающих в них перегородках распадаются на так называемые споры. При возобновлении достаточных условий питания споры начинают прорастать, образуя новые дрожжевые клетки.
Во время сбраживания сусла, дрожжевые клетки находятся в наиболее благоприятной среде для питания и размножаются за счет этого только почкованием, не образуя спор. В питательной среде пивного сусла жизнедеятельность дрожжевых клеток можно разделить на четыре этапа (фазы).
На начальном этапе, так называемой латентной фазе, дрожжи приспосабливаются к среде обитания и подготавливаются к процессу размножения. Концентрация дрожжей в какой-то мере начинает повышаться. В пивоварении длительность этой фазы составляет от 1 до 1,5 суток.
Следующая фаза, при которой скорость размножения клеток достигает своего максимального значения и их количество увеличивается в несколько раз, называется логарифмической.
На следующем этапе скорость появления новых клеток и скорость отмирания старых постепенно уравновешивается после спада темпа размножения – наступает стационарная фаза.
Заключительная фаза обусловлена спадом количества дрожжевых клеток за счет уменьшения объема питательных веществ и увеличения продуктов обмена. Эта фаза называется затухающей и приводит к отмиранию клеток и оседание их на дно бродильного аппарата
Так называемый автолиз – распад составных частей клетки под действием собственных ферментов, происходит после ее отмирания, когда все биохимические процессы, проходившие внутри клетки прекращаются вместе с жизнедеятельностью. При автолизе происходит образование низкомолекулярных продуктов распада, которые напрямую влияют на вкус пива. Слабый дрожжевой привкус появляется в случае незначительного автолиза, а горький посторонний вкус – при его сильно большом показателе. Причиной коллоидного помутнения пива могут послужить выделяемые при автолизе азотистые вещества.
В пивоварении используют только чистую культуру дрожжей, специально выращиваемую для этих целей. Применяются грибы, относящиеся к семейству Saccharomycetaceae и роду Saccharomyces. Под расами (штаммами) в пивоварении понимают культуры, полученные из одной дрожжевой клетки. Расы пивных дрожжей могут иметь ряд отличительных признаков друг от друга, чего добиваются и чем пользуются пивовары для придания своему продукту неповторимости, оригинальности вкуса и характера. В пивоварении различают дрожжи верхового и низового брожения.
Под верховым брожением понимается процесс, при котором дрожжи поднимаются на поверхность сбраживаемой массы в виде слоя пены и в таком состоянии находятся до самого окончания брожения. После фазы затухания дрожжи оседают на дно в виде рыхлого, пылевидного слоя.
Под низовым брожением подразумевается обратимый процесс, при котором дрожжевые клетки объединяются между собой, образуя рыхлые хлопья. В пивоварении процесс хлопьеобразования называется флокуляцией и зависит от характеристик и температуры сусла, а так же от свойств дрожжевого штамма.
Преимущество низового брожения перед верховым в пивоваренном производстве заключается в быстром осветлении пива при оседании дрожжевых хлопьев и в возможности упрощенного сбора дрожжей для их повторного использования. Но в домашнем пивоварении этот факт интереса не представляет, и поэтому используются, как правило, дрожжи верхового брожения.