Физиология финских пекарских дрожжей

Кристофер Крогерус, биотехнолог и автор блога о пивоварении Suregork Loves Beer, посвятил один из своих материалов свойствам финских хлебопекарных дрожжей, традиционно используемых при изготовлении сахти. Pivo.by с разрешения автора публикует перевод материала.

Финские пекарские дрожжи

Хоть элевые и хлебопекарные дрожжи принадлежат к одному виду, Saccharomyces cerevisiae, со временем они адаптировались к выполнению различных функций. Использование пекарских дрожжей трудно назвать распространённой практикой среди пивоваров, в основном из-за того, что эти штаммы могут не проявлять приемлемых качеств, таких как производство желаемых вкусо-ароматических веществ, адекватной аттенюации и флокулляции. Во всём многообразии пивных стилей только в традиционных северно-европейских элях допускается брожение пекарскими дрожжами. Поскольку информации о физиологических характеристиках финских пекарских дрожжей мало (имеется ввиду информация, интересная пивовару), я решил опубликовать некоторые результаты моих недавних исследований на эту тему.

Я выполнил ряд мини-ферментаций (30 мл сусла) с некоторыми штаммами дрожжей для другого исследования, и добавил экземпляр с финскими пекарными дрожжами Suomen Hiiva. Два других вида — популярные среди домашних пивоваров WLP002 (English Ale) и WLP380 (Hefeweizen IV). Эти тестовые мини-брожения были проведены при двух разных температурах — 15 и 20 °C. Прогресс брожения оценивался по изменению массы, и по его окончанию изучались содержание этанола (Anton Paar Alcolyzer ME), остаточное содержание сахаров (Anton Paar DMA 5000 M), рН (Anton Paar pH ME), ароматические компоненты (HS-GC/FID), диацетил (HS-GC/ECD) и фенолы (HPLC/PAD). Во всех случаях использовалось сусло плотностью 15 градусов Плато (SG 1.060), а дрожжи вносились в количестве 2.5 г/л (~10 миллионов клеток/мл).

Первое, что меня удивило — это скорость брожения финских дрожжей. По сравнению с WLP002 и WLP380 они отбродили быстрее как при 20, так и при 15 °C, и достигли большей аттенюации — она была 85% уже на пятый день брожения при 20 °C. Очень хороший результат для полностью солодового сусла такой плотности. Таким образом, хлебопекарные дрожжи определённо имеют адекватную степень сбраживания. Стоит отметить, что использовалась чистая культура, а не дрожжи из стандартной пачки, что исключало контаминацию молочнокислыми бактериями. рН был примерно одинаков во всех тестовых образцах, только финские дрожжи немного меньше окислили среду. В таблице ниже Вы можете сравнить конечную плотность, содержание спирта и рН всех образцов. График ниже отражает процесс брожения во времени.

Плотность Алкоголь pH
20 °C 15 °C 20 °C 15 °C 20 °C 15 °C
WLP002 2.9 3.7 6.5 6.0 4.37 4.32
WLP380 3.4 4.5 6.3 5.7 4.38 4.35
Suomen Hiiva 2.2 3.6 6.9 6.2 4.41 4.43

Процесс брожения во времени

Сам я никогда не использовал пекарские дрожжи в своём пиве, т.к. я не большой фанат сахти, но все напитки, которые я пробовал, и которые были сброжены такими дрожжами (в основном это были сахти), имели явно доминирующие эфирные ароматы. Особенно выделялся 3-метилбутилацетат (изоамилацетат), который имеет выраженный запах чищеного банана и является неотъемлемой чертой сахти. Следовательно, нет ничего удивительного в том, что финские дрожжи произвели гораздо больше высших спиртов и сложных эфиров, чем два других штамма. Много было не только 3-метилбутилацетата (даже больше, чем в образце WLP380 Hefeweizen), но также и этиловых эфиров. Например, этилацетат, пахнущий как средство для снятия лака, когда присутствует в больших количествах, но имеет лёгкий фруктовый запах при низких, как и некоторые другие этиловые эфиры.

На графике ниже вы можете видеть степени влияния (т.е. концентрацию соединения в пиве, разделённую на его порог восприятия; воздействие выше 1 должно влиять на восприятие, в то время как воздействие между 0,5 и 1 может влиять на восприятие) различных высших спиртов, сложных эфиров и ацетальдегида в образцах пива, сброженных тремя разными штаммами дрожжей (15 °C — заштриховано, 20 °C — полный цвет). Как видно из рисунка, только 3-метилбутанол (прекурсор «бананового» эфира) из всех высших спиртов близок к порогу восприятия. Не удивительно, что меньшее количество сложных эфиров и высших спиртов было получено при температуре брожения в 15 °C. По этим данным видно, что с этими хлебными дрожжами можно получить фруктовое, возможно даже слегка «ацетоновое» пиво. Следовательно, этот штамм может быть хорош в таких стилях, как Hefeweizen, или в некоторых бельгийский, при условии брожения при умеренно-низкой температуре.

Степень влияния различных высших спиртов

Наконец, мы подошли к двум другим важным ароматическим соединениям в пиве: диацетил (аромат сливочного масла, свежего попкорна с маслом) и 4-винилгваякол (4-VG — простой фенол эфирного масла, встречается в многих специях, потому часто ассоциируется с гвоздикой, карри; также его много в сырой гречке и рапсе). Диацетил всегда считается нежелательной составляющей (хоть иногда и считается допустимым в малых количествах, но я считаю его наличие лишь показателем неправильного брожения), тогда как 4-VG приемлем (а иногда и необходим) в некоторых стилях (таких как Hefeweizen и некоторых бельгийских). Уровень диацетила снижается к концу брожения и сильно зависит от его динамики, поэтому концентрация, которая была измерена здесь в конце брожения, не особо показательна. Концентрация диацетила была выше порога восприятия (50 частей на миллиард) для всех штаммов при обеих температурах, что не удивительно, поскольку измерения проводились через 120 часов после внесения дрожжей, а наименьшее содержание наблюдалось в пиве, сброженном пекарными дрожжами при 20 °C. Этот результат снова свидетельствует о том, что финские дрожжи являются хорошим кандидатом для брожения пива (и особенно для быстрого брожения). Они также POF+ (т.е. склонные к производству POF — Phenolic Off-Flavours, нежелательных фенольных вкусов и ароматов; дрожжи производят фермент декарбоксилазу фенилакриловой кислоты, который декарбоксилирует (отщепляет от молекулы кислоты диоксид углерода) феруловую кислоту (и другие фенольные кислоты) из сусла в 4-винилгваякол (и другие фенольные вещества), о чём свидетельствует высокое содержание 4-VG в пиве. Пекарские дрожжи произвели немного меньше 4-VG, чем WLP380 (в приведённой ниже таблице показан процент феруловой кислоты, превращенной в 4-винилгваякол; 77% — теоретический максимум), но всё равно выше порога восприятия, в 100% ячменном сусле (сусло из пшеницы содержит больше феруловой кислоты). Это немного ограничивает в выборе стилей пива, в которые потенциально можно использовать финские пекарные дрожжи, но опять же они могут быть использованы для Hefeweizen и напитков в некоторых бельгийских стилях.

Диацетил POF
20 °C 15 °C 4-VG (%) POF
WLP002 5.5 17 0
WLP380 14 33 52 +
Suomen Hiiva 3.1 20 42 +

В заключение — очевидно, что финские пекарские дрожжи прекрасно подходят для брожения пива, и неудивительно, что они успешно использовались в традиционном производстве сахти. Из двух эталонных штаммов пекарские дрожжи были ближе к WLP380 (Hefeweizen IV), и их можно описать как более быструю и более фруктовую версию WLP380. В качестве дополнения можно упомянуть, что финские дрожжи очень плохо осаждались, что также похоже на поведение WLP380. Я бы не рекомендовал использовать пекарские дрожжи в пивных стилях, где нужны чистые ароматы и отсутствие пряных фенолов, но они идеально подходят для Hefeweizen, Belgian Blond и даже для Belgian Strong Ale (сахти варят крепкими, вплоть до 10%, значит, эти дрожжи толерантны к высокому содержанию спирта). Они бродят довольно быстро и при 15 °C, и при 20 °C, поэтому я рекомендую бродить при относительно низкой температуре для получение относительно чистого профиля. Как я уже говорил, пачки из магазина наверняка будут иметь также и молочнокислые бактерии, поэтому нужно пользоваться чистой культурой. Удачи в пивоварении!

Подпишитесь на рассылку Pivo.by

Только главные новости о пиве со всего мира и только раз в неделю.