Низовое и верховое брожение пива: в какой части емкости работают дрожжи, отличия процессов, температура приготовления пенного напитка, вторичная ферментация

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 6.

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!

Верховое и низовое брожение пива – в чем их отличие?

Верховое и низовое брожение изменяет вкус, крепость и сроки хранения пива, но при этом каждый из напитков имеет многочисленных приверженцев и ценителей. Брожение пивного сусла является действием ферментов дрожжей. Благодаря деятельности дрожжей пиво приобретает определенный процент спирта в составе, свою неповторимую гамму вкуса, качества и аромата. Название дрожжей соответствует принципу технологии: дрожжи низового и верхового брожения.

Мастера пивоварения из всего многообразного мира дрожжей используют лишь два вида, что и объясняет наличие двух принципов технологий сбраживания сусла:

Принцип верхового сбраживания.

• Температурный диапазон процесса: 14-28°С.

Принцип низового сбраживания.

• Температурный диапазон процесса: 6-10°С.

Верховое брожение пива.

Для пива, приготовленного верховым способом брожения используются дрожжи «Saccheromyas Cerevisae» по природе они родственны тем, которые применяют при низовом брожении, но температурный диапазон оптимальных условий для брожения выше — 14-28°С.

В заключительной стадии брожения эти дрожжи образуют на поверхности пива своеобразную «шапку» — благодаря чему брожение и получило свое название.

Технологией верхового брожения производится, как правило, пшеничное пиво, но у каждого пивовара еще могут собственные секреты при приготовлении напитка. Принцип верхового брожения используется для пива с повышенной долей спирта.

Срок «созревания» пива, приготовленного способом верхового брожения короче, но при этом этот напиток уступает по срокам хранения.

Верховое брожение немалой популярностью пользуется у производителей Баварии, Бельгии. Английские эли, традиции которых несколько веков, так же приготавливаются при помощи дрожжей верхового брожения.

Но рецепты пива верхового брожения продолжают совершенствовать, наполнять секретами современных технологий, радовать новыми вкусовыми оттенками элей. Сорта пива верхового брожения включают в себя такие популярные, как стаут, портер и эль.

Низовое брожение пива.

При приготовлении пива низовым способом брожения оптимальный процесс достигается при температуре 6-10°С. При этом дрожжи не собираются «шапкой» на пивной поверхности, а оседают на дно.

Пиво низового брожения созревает дольше, чем пиво верхнего брожения, имеет незначительный процент содержания спирта, но при этом яркий выразительный вкус и существенный срок хранения.

Большинство производителей предпочитают для пивоварения использовать этот способ приготовления напитка, так как он считается наиболее целесообразным с коммерческой точки зрения, имеет прекрасные вкусовые качества.

Пиво, произведенное благодаря дрожжам низового брожения, относят к виду лагер. Наиболее популярными среди ценителей европейских стран считаются сорта «пильзенское пиво» и «черное пиво».

Некоторые секреты!

Казалось бы, за многовековую историю у производителей пенистого напитка мало шансов сделать какое-либо открытие. Однако существует ключевые моменты, которые при брожении способствуют возникновению «мелодий» пивного вкуса и аромата:

Изменение вкусовых качеств вызывает:

• Степень засева дрожжами. Добавление на единицу объема жидкости разного количества дрожжей.
• Длительность времени задержки. Время, которое необходимо для остывания сусла до оптимальной температуры для засева дрожжами. Чем меньше время, тем качественнее пиво, так как уменьшается риск засева конкурирующих культур.
• Время брожения.
• Конечная плотность напитка.

Типы и особенности брожения пива — низовое и верховое, первичное и вторичное

Брожение – это процесс, при котором под воздействием дрожжевых ферментов пиво приобретает крепость, вкус и аромат.

Все характеристики и сроки хранения напитка напрямую зависят от способа брожения. В статье рассказано об особенностях этих способов.

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.

Особенности:

1. Процесс получения хмельного напитка более длительный, но такое пиво может храниться без пастеризации около двух лет.
2. Также оно имеет незначительное содержание спирта, но при этом обладает выразительным вкусом.
3. Из-за данных свойств многие производители предпочитают пользоваться именно этим способом, так как он коммерчески выгодный. Сорта пива, которые получают данным способом, называются лагеры.

Справка! Не все лагеры могут быть светлыми. В зависимости от использования солода напитки бывают коричневыми и даже черными.

Посмотрите видео, в котором знаток пива рассказывает об основных типах брожения:

Первичное и вторичное

Первичное брожение – это неотъемлемый этап образования пива, который длиться всего несколько дней. Но нужно ли вторичное брожение? Еще лет 10 назад этот этап был таким же неотъемлемым, как и первичный, но сейчас многие пивовары отказались от него.

Рассмотрим, что же происходит в этот период и в чем минусы вторичного брожения:

• Для вторичного брожения сусло снимают с осадка путем переливания, при этом отделяются мертвые дрожжевые клетки, осадок, зерно и дубильные вещества. Это способствует уменьшению контакта этих веществ с напитком, его осветлению и сохранению приятных вкусовых качеств.
• После снятия с осадка, пиво оставляют в ферментере до осветления напитка. Длительность этого периода может быть две недели, но иногда и 5-6 недель.
• Осветление сусла происходит, когда дрожжевые грибы в процессе жизнедеятельности сначала поглощают глюкозу и выделяют углекислый газ, но после того, как им нечего уже будет перерабатывать, они опускаются на дно и напиток осветляется.

Справка! В промышленных масштабах производители используют цилиндро-конические танки (ЦКТ), дно которых имеет конусообразную форму и кран снизу.

Дрожжи сползают по стенкам вниз конуса, и пивовары сливают осадок, а пиво остается дображивать.

В домашних условиях вторичное брожение имеет свои плюсы и минусы.

Противники вторичного выступают против него из-за таких факторов:

1. Окисление. При переливании из тары в тару происходит насыщение кислородом, а это не желательно потому, что может негативно отразиться на вкусе пива.
2. Риск заражения. Во время переливания в напиток могут попасть чужеродные микроорганизмы, и это приведет к его закисанию.

Но можно переливать напиток с применением шлангов под давлением или в безвоздушной среде. При данном выходе из ситуации исчезает проблема окисления, и снижается риск закисания пива.

На видео рассказывается, как правильно перелить пиво на вторичное брожение:

Советы

• Нужно соблюдать постоянство режима температуры. В домашних условиях трудно поддерживать это условие. Но уж точно процесс нельзя проводить в бытовом холодильнике из-за того, что при использовании дверца открывается и закрывается, тем самым нарушая постоянство температуры. Высокие температуры (более 14 градусов) ускоряют процесс созревания, поэтому иногда лучше обеспечить 20-25 градусов, чем подвергать напиток перепадом температур.
• Пиво следует держать в темном месте, используя тару с темным стеклом.
• Не нужно тревожить дрожжи по пустякам. Не следует лишний раз трусить и перемещать емкость с пивом.

Пивоварение имеет множество нюансов. Вкус, аромат и крепость пива напрямую зависят от дрожжей, способа брожения и правильности выполнения и соблюдения необходимых условий.

О дрожжах в пивоварении без сложных формул

Представитель Caspary GmbH в России Алексей Черныш написал для Profibeer статью о самых основах использования дрожжей в пиве.

Грибное царство

В современной систематике живого мира эукариотические (имеющие ядро) организмы делят на царства протистов, растений, животных и грибов. Выделить грибы в отдельное царство было решено относительно недавно, и связано это с тем, что у грибов есть признаки как животных, так и растений. Грибы не фотосинтезируют, у них гетеротрофный тип питания, то есть для жизнедеятельности им требуются органические вещества. Грибы накапливают гликоген, а не крахмал. При всех этих «животных» признаках грибы неподвижны и имеют клеточную стенку, что роднит их с растениями.

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.

Любой крепкий напиток в своей основе содержит этиловый спирт, который получается путем сбраживания углеводов различного происхождения (извлекаемых из ягод, фруктов, тростника, картофеля, зерна и т.д.). Сейчас наука позволяет производить этанол синтетически, получать его гидролизом целлюлозы и прочими способами. Но потребитель, конечно, склонен приобретать натуральный продукт, будь то водка, коньяк или виски. Поэтому крепкие напитки, получаемые перегонкой из сброженного дрожжами сырья, всегда будут востребованы. И если для напитков с высоким содержанием алкоголя дрожжи нужны только в качестве «поставщика» спирта и не имеют значительного влияния на вкус конечного продукта, то для такого напитка, как пиво, крайне важны и другие вещества, выделяемые дрожжами в процессе брожения. Поэтому с развитием пивоварения неизбежно развивается и наука о пивоваренных дрожжах.

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.

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

Продуктами метаболизма дрожжей при брожении являются различные вещества. Букет молодого пива формируется преимущественно альдегидами (в особенности ацетальдегидом, определяющим вкус «зеленого яблока»), диацетилом и сернистыми соединениями. Образование этих веществ зависит скорее от температуры брожения и нормы внесения дрожжей, а не от используемых штаммов. Для процесса расщепления диацетила во время созревания пива также важна скорее общая жизнеспособность дрожжей, нежели конкретный штамм.

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.

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.

В мире существует несколько известных дрожжевых лабораторий, готовых предложить дрожжи для самого разного пива с гарантированным качеством штаммов. Коллекции штаммов в них во многом схожи, поэтому можно выбирать любой известный бренд. Главное – не ограничивать себя «сухим предложением», ведь далеко не каждый дрожжевой штамм может быть высушен!

Все о брожении пива

Основным этапом для приготовления популярного пенного алкоголя является брожение. Сахара, которые находятся в бродящей массе, благодаря воздействию микроорганизмов преобразуются в спирт, углекислый газ и другие компоненты.

Каким же образом проходит один из самых важных этапов в пивоварении? Какова оптимальная температура на этом этапе? Есть ли особенности?

Как проходит брожение пива

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.

Первичный этап проходит в специальном помещении – бродильне, где размещены бродильные чаны, в которых как раз и находится пивное сусло. Такие бродильни хорошо изолируются и находятся рядом с подвалом для дображивания, чтобы обеспечить самостоятельное перетекание «молодого» пива.

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

Вторичная ферментация, или кройзенинг, используется для производства лагеров. После перекачивания «молодого» напитка в ёмкости для холодного хранения в него добавляют активно бродящее пиво с дополнительной порцией дрожжей.

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.

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.

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.

Такая технология используется обычно для производства пшеничных сортов, а также для сортов с повышенной долей спирта. Созревает такое спиртное очень быстро, но хранится очень мало. Быстрая ферментация в своё время была необходимостью. До изобретения холодильных установок лишь небольшое количество пивоварен имело подходящие «холодные» условия для сбраживания напитка.

Английские эли, а также многие сорта баварского и бельгийского алкоголя производятся именно таким образом. Одним из приятных дополнений такого способа является естественная —карбонизация—, которая делает спиртное более пенным и «игривым».

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.

Что такое пиво низового брожения

Современным способом приготовления считается приготовление спиртного с помощью низового брожения. Этот способ отличается усложнённым ходом работы с дрожжевыми культурами. Для такого сбраживания требуется помещение, в котором будет поддерживаться оптимальная температура в 4-9 градусов.

Во время низовой ферментации получается меньшее количество бактерий и, соответственно, весь процесс занимает больше времени. Настаивание напитка проходит намного дольше, чем это происходит при верховой ферментации. Напиток также требует гораздо больший временной промежуток для самого процесса сбраживания и последующего хранения. Оптимальной температурой для этого процесса считается 6-10 градусов. В этом случае дрожжи не подымаются наверх, а оседают на дно.

Очень многие производители отдают предпочтение именно этому способу пивоварения, так как с коммерческой точки зрения он выглядит более целесообразным, а спиртное, получаемое таким способом, имеет более приятные вкусовые оттенки.
Алкоголь, который производится с помощью дрожжей низовой ферментации, относится к стилю «лагер», а самыми популярными сортами считаются пилзенское и чёрное.

Получение «пенного» напитка – это занятие непростое и требует очень серьёзного и тщательного подхода на всех стадиях – от подбора дрожжевой культуры до разлива в бутылки. Сбраживание как центральная часть производства является весьма требовательным процессом, ошибка во время которого сделает конечный продукт непригодным к употреблению.

Если вы собираетесь воспользоваться одним из способов брожения, конечно, следует посоветоваться с профессиональными пивоварами, запастись терпением и специализированной литературой.

Дрожжи в пивоварении, что еще нужно знать?

Я уже приводил сводную таблицу соответствия различных дрожжей для приготовления того или иного сорта пива. Эта таблица очень упрощает жизнь пивовару при выборе дрожжей.

Сегодня я бы хотел более подробно остановиться на этой теме – дрожжи в пивоварении.

Дрожжи – это одноклеточные микроорганизмы, которые получают свою энергию:

• аэробно (в присутствии кислорода путем дыхания);
• аноэробно (путем брожения).

Здесь я привел вам выдержку из Кунце.

Сахара сусла при приготовлении пива сбраживаются дрожжами, в результате жизнедеятельности получается спирт и углекислый газ. Для этого в пивоварении применяется вид дрожжей – Saccharomyces cerevisiae. Выбранные штаммы этих дрожжей систематически разводятся в виде чистой культуры и выращиваются как пивные дрожжи. Другие штаммы используются как пекарские, спиртовые или винные.

Размножение и рост дрожжей.

Дрожжи размножаются путем почкования, то есть из клетки матери образуется почка (выпуклость), в которую отходит часть цитоплазмы и дочернее ядро. У одних штаммов в результате деления дочерняя клетка полностью отделяется, у других – срастается, образую целые семейства. Если дрожжи перенести в питательный для них раствор, как мы это делаем при засеве сусла, то их размножение ускоряется. При этом этот рост характеризуется некоторыми фазами.

• Латентная фаза – фаза разгона, в ней происходит активизация обмена веществ. Длительность латентной фазы может сильно варьироваться, она сильно зависит от штамма и условий. Заканчивается с началом деления клеток.
• Фаза ускорения – в этой фазе происходит ускорение деления клеток.
• Экспоненциальная фаза – еще ее называют логарифмической фазой. В этот момент рост клеток происходит экспоненциально. В ней скорость размножения сохраняется постоянной и максимальной.
• Фаза замедления – в результате обеднения сусла питательными веществами наступает фаза замедления. В результате размножение микроорганизмов замедляется.
• Стационарная фаза – в стационарной фазе устанавливается полное равновесие. Число погибших клеток равняется числу вновь образующихся в процессе деления.
• Фаза отмирания – число вновь появившихся клеток становиться меньше, чем отмирающих.

На длительность протикания отдельных фаз очень сильно влияет среда (пивное сусло), температура и жизнеспособность самих микроорганизмов, а также состав воды и насыщенность ее кислородом.

Сусло (или субстрат) – должно содержать достаточное количество питательных веществ для роста и деления клеток. Что касается воды используемой в субстрате, то стоит учесть тот факт, что дрожжи предпочитают более кислую среду. Поэтому важно обратить внимание на ph воды. Помимо всего, для деления клеток необходимо обеспечить хорошее насыщение воды кислородом. Без него жизнедеятельность просто невозможна.

Оптимальная температура для роста дрожжей рода Saccharomyces лежит в пределах 25-30 градусах по Цельсию, одна рост и деление клеток возможно и в более широком диапазоне – 0-40 гр.

Характерные черты пивоваренных дрожжей.

Среди дрожжей вида Sacchoromyces, которые преимущественно используются в пивоварении, выделяют многочисленное количество штаммов. Эти штаммы делят на две группы – дрожжи верхового и низового брожения. Между этими группами имеется ряд отличий.

Дрожжи низового брожения при делении чаще всего полностью отделяются от родительской клетки, в некоторых случаях образуют пару. У дрожжей верхового брожения клетки чаще всего длительное время связаны и образуют целые дрожжевые сообщества. Хотя по форме клеток они полностью схожи.

Наиболее значимое отличие низовых и верховых дрожжей заключается в их физиологии, если быть точнее – в сбраживании трисахарида раффинозы. Низовые дрожжи могут полностью сбраживать раффинозу, тогда как верховые сбраживают ее всего на одну треть. Еще одна физиологическая разница между ними заключается в протекание обмена веществ. Если низовые дрожжи используют обмен веществ в процессе брожения, то верховые дрожжи – исключительно путем дыхания.

Свое же название штаммы дрожжей получили за разницу в протекание процесса брожения. Верховые дрожжи в процессе брожения в основном поднимаются наверх. Низовые дрожжи по окончанию процесса брожения опускаются на дно, верховые также со временем опустятся, но происходит это значительно позже.

Возможность хлопьеобразования – еще одна отличительная особенность низовых дрожжей. По этому признаку их делят на пылевидные и хлопьевидные. У пылевидных дрожжей клетки распределены в бродящем сусле и медленно опускаются на дно в результате окончания процесса. Клетки хлопьеобразных дрожжей образуют «хлопья» и быстро оседают. Хлопьевидные дрожжи дают пиво более осветленное, но с более низкой степенью сбраживания. Тогда как пылевидные низовые дрожжи и верховые дрожжи дают менее прозрачное пиво, но с более повышенной степенью сбраживания.

Еще одна отличительная характеристика – это оптимальная температура брожения. Для верховых она лежит в пределах – 16-25гр, а для низовых этот предел – 5-12 гр.

Все эти факторы стоит учитывать при выборе того или иного штамма дрожжей.

Интересным остается факт, что к виду Saccharomyces cerevisiae относятся не только культурные штаммы, которые используются в пивоварении, но и «опасные» дрожжи. Попадание таких дрожжей в сусло называется «контаминацией». А эти микроорганизмы называют «дикими» дрожжами.

Управление температурой брожения

Управление температурой брожения является одним из самых важных этапов в технологии производства пива, который нуждается в некотором совершенствование, чтобы улучшить качество пенного напитка. Соблюдение необходимых температур брожения может быть огромной проблемой, особенно на жарком Юге. Зимой пивоварение может быть успешным, а летом ужасным в + 40 0 жару. Без контроля температуры в большинстве случаев просто невозможно сварить “правильное” пиво. Многие домашние пивовары недооценивают важность этого и, следовательно, обречены на неудачу. Некоторые из основных проблем, связанные со слишком теплым брожением, заключаются:

• Самая большая проблема заключается в посторонних привкусах из-за образования сложных эфиров и сивушных спиртов, которые производят дрожжи при высоких температурах брожения. Иногда эти вкусы могут просто не подойти для вашего стиля пива.
• Дрожжи могут быстро стартовать, поедая все на своем пути, а затем затухнуть из-за отсутствия питательных веществ и не до конца переработав все сахара, что , как правило, заканчивается не полным сбраживанием.
• Плохой контроль температуры часто приводит к слишком теплому брожению, в результате чего дрожжи становятся слишком чувствительны к алкогольной интоксикации (это означает, что они будут отмирать из-за спирта раньше, чем это обычно происходит).
• Дрожжи начинают отмирать из-за теплового стресса, а оставшиеся дрожжи будут делать всю работу за других. В результате получается недостаточный засев дрожжей и, как итог, получение нежелательных привкусов.
• В результате метаболизма дрожжей образуется много дополнительного тепла, поэтому высокие температуры начала брожения приводят к проблемам, так как температура поднимется свыше 30 °С и дрожжи начинают отмирать.

Когда пиво приготавливается в холодном климате или зимой без контроля температуры брожения, дрожжи также могут подвергнуться стрессу. Зима подходящее время, чтобы варить, так как в это время года меньше вредных бактерий и диких дрожжей, с которыми пивовар постоя нно ведет борьбу. Но для домашних пивоваров слишком холодные температуры брожения могут вызвать некоторые проблемы:

• Ваши дрожжи могут не начать брожение.
• Ваше брожение может быть вялым и затянутся на недели, пока преждевременно не остановится.
• В элях, в которых предполагаются фруктовые эфиры, слишком холодное брожение, может привести к их отсутствию с чрезвычайно чистым или мягким профилем, несоответствующим стилю. Дегустаторы будут искать необходимые вкусы и ароматы, которых просто нет в этом пиве из-за холодного брожения.
• Если есть какие-либо вредители, которые могут доминировать в пиве при брожение из-за его вялого начала и плохого контроля температуры, что в последствие может дать этим бактериям шанс загубить партию пива.
• Когда брожение начинается в слишком холодной среде, углекислый газ (СО₂) хуже отделяется из холодного пива. Ароматы, которые, как правило, удаляются вместе с газом, могут сохранится в растворе в течение всего процесса брожения и до конечного продукта. Это особенно относится к “сернистым” ароматам и вкусам, полученных при низовом (холодном) брожение.

Итак, каковы решения? Что я могу сделать, чтобы управлять температурой брожения? Само собой разумеется, прежде чем, Вы сможете применить температурный контроль в своем брожении, Вы должны определить, какова эта температура. Есть несколько вариантов увидеть ее.

• Погружная гильза с температурным датчиком, покажет вам точную температуру вашего брожения. Это наиболее точный способ измерения и управления температурой бродящего сусла.
• Или вы можете положиться на регулирование температуры с помощью цифрового контроллера температуры с температурным датчиком. Вы можете управлять реальной температурой пива, а не температурой окружающей среды внутри холодильника (которая может немного отличаться). Чтобы сделать это, прикрепите при помощи скотча температурный датчик к поверхности емкости для брожения, а затем прикрепите кусок плотной ткани к верхней части датчика для его изоляции.
• Для измерения температуры подойдет обычный домашний внутренний/наружный термометр, состоящий из цифрового блока и температурного датчика. Он хорошо работает для мониторинга температуры окружающей среды внутри холодильника. Поместите блок управления на внешней стороне холодильника, а температурный датчик внутри. Теперь температура, которая отображается снаружи, будет внутренняя температура окружающего воздуха в вашем холодильнике.
• Конечно, чем лучше качество термометра, тем более точным будут измерения. Я помещаю свой измеряемый термометр внутрь и сравниваю его с более дешевым внутренним/наружным термометром. В моем случае есть разница в один 0 С. Я просто помню это, когда контролирую температуру.
• В вашем местном магазине домашнего пивоварения, вероятно, продается наклеивающийся стикер-термометр, который можно использовать для брожения. Это не самый точный инструмент, но лучше, чем ничего.
• Хороший выбор – заполненный жидкостью термометр, который помещается в холодильник. Жидкость реагирует намного медленнее на изменения температуре окружающей среды, чем это делает воздух в холодильнике во время брожения. Если у Вас дверь будет открыта в течение некоторого периода времени, например, для измерения плотности Вашего бродящего сусла, то заполненный жидкостью термометр все еще измерит ту же самую температуру. Этот термометр немного более точно измерит бродящее пиво, чем простой термометр, так как он заполнено жидкостью точно так же, как бродильный аппарат.

После того, как вы сможете контролировать температуру, вот некоторые решения для управления фактической температурой вашего брожения:

• Холодильник или морозильник. Наиболее распространенным решением является запасной холодильник / морозильник. Поскольку температура брожения должна быть более точной, чем это может обеспечить обычный холодильник, вам нужно будет обойти его термостат. Простейший способ заключается в использовании аналогового или цифрового электронного контроллера-термостата.
• Аналоговый контроллер температуры (на фото модель Johnson Controls – наиболее часто встречаемая в каталогах или навеб-сайтах домашнего пивоварения). Вы можете использовать этот контроллер для регулирования температуры в морозильнике от -7 ° до 27 ° C, минуя внутренний термостат устройства. Вы также можете использовать контроллер для превращения морозильника в холодильник для кег. Этот механический термостат служит только для охлаждения. Датчик термостата взаимодействует с газом заполненным в 2 метровой капиллярной трубке.Когда газ сжимается или расширяется датчик дает сигнал механическому устройству на включение и выключение питания. У него нет отображения температуры на циферблате, поэтому настоятельно рекомендуется следить за фактической температурой окружающей среды, помещая специальный термометр внутри холодильника. Для большинства холодильников, контроллер позволит осуществить рабочий диапазон 3 ° – 27 ° C., а на морозильниках, контроллер сможет полностью реализовать свой диапазон от -7 ° до 27 ° С. Имейте в виду, что если вы используете его для управления холодильником, вы потеряете возможность использования морозильной камеры для хранения продуктов питания, поскольку она будет не достаточно холодной для безопасного хранения замороженных пищевых продуктов. Термостат изготовлен из нержавеющей стали и регулируется поворачиванием колесика до необходимого уровня. Для установки, вставьте вилку питания устройства в розетку, затем поместите датчик в холодильник/морозильник. Далее подключите блок управления устройством к морозильнику или холодильнику. Он будет включать/выключать питание основываясь на установленной шкале температуры.
• Лучшим выбором, хотя и более дорогим, является цифровой электронный контроллер-термостат. С этим контроллером можно точно управлять температурой воздуха внутри холодильника или морозильника, или вы сможете управлять температурой ​​брожения разными способами. Во-первых можно поместить зонд в холодильник, который будет охлаждать окружающую среду вокруг бродильного аппарата, поддерживая заданный диапазон температур на циферблате по принципу аналогового термостата.

Так же можно поместить пол литровую банку с отверстием на верхушке, наполненную дистиллированной водой в морозильник, чтобы затем можно было пропустить зонд в воду через отверстие. Провода зонда могут опрокинуть банку, поэтому лучше привязать ее каким-нибудь шнурком на месте. Температура воды внутри банки будет меняться медленнее, чем температура воздуха внутри морозильника. Это позволяет открывать дверь в течение нескольких минут без периодического включения компрессора контроллером. Лучшим местом для размещения зонда непосредственно в бродильной емкости, будет погружная гильза. Если у вас нет гильзы приклейте зонд скотчем непосредственно к стенке бродильной емкости. Затем приклейте кусочек плотной ткани к зонду, чтобы изолировать его от воздуха внутри холодильника. Зонд будет считывать температуру брожения вашего пива и вносить коррективы в холодильнике, чтобы сохранить температуру в пределах диапазона контроллера. Так же вы можете перевести охлаждение в режим нагрева непосредственно с цифрового пульта управления. В режиме охлаждения при подключение к холодильнику или другому охлаждающему устройству, контроллер включает компрессор, если температура окружающего воздуха поднимается выше установленной вами точки. Когда контроллер в режиме нагрева и подключен к нагревателю, FermWrap например, он включает нагреватель, когда температура опустится ниже заданного значения.

FermWrap вокруг бродильной емкости или внутри отключенного холодильника может быть идеальным решением для брожения в холодном климате, когда ваш холодильник или морозильник в гараже. Цифровой контроллер температуры имеет регулируемый дифференциал в пределах одного градуса в режимах: отопления и охлаждения. Это означает, что вы можете точно управлять окружающей температурой в пределах одного градуса вашего заданного значения . Включенный датчик определяет температуру, в то время как цифровой дисплей отображает ее в градусах Фаренгейта или Цельсия. Зонд датчика 1/4 ” в диаметре и хорошо помещается в погружной гильзе. Диапазон температур этих контроллеров от -34 ° до 104 ° C. Еще одна интересная особенность этого устройства заключается в том, что вы можете сбраживать два совершенно разных сорта пива, в одно и то же время в одном холодильнике. Установите регулятор температуры для холодного брожения (например лагер) около 9 ° C, он будет поддерживать температуру окружающей среды достаточно низкой, чтобы сбраживать ваш лагер. Затем используйте FermWrap для пива, обернув его вокруг бутыли и установив контроллер на температуру брожения вашего эля, скажем 18.5 °C. FermWrap будет подогревать бутыль и поддерживать температуру брожения для этого стиля также.

Управление температурами брожения, вероятно, будет наиболее важным, что вы можете сделать для улучшения своего пива. Если вы довели до совершенства управление санитарией и пивоваренными процессами, то большинство из несвежих запахов в вашем пиве можно отнести к неправильной температуре брожения. Эль ферментированный при слишком теплой температуре будет проявлять сивушные масла и фруктовые эфиры, которые могут быть неподходящими для вашего пивоваренного стиля. Хотя дрожжи любят теплые температуры и брожение проходит быстрее, но вкусы и ароматы вашего пива будут страдать. То же самое и с лагерным брожением. Вы не сможете даже повторить многие из лучших сортов пива в мире, если вы не достаточно управляете температурой. Я полагаю, что у вас пока нет отдельного холодильника для брожения, который вы сможете купить или найдете, перед покупкой многих других роскошных гаджетов для домашнего пивоварения на рынке. Вы будете делать лучше пиво, а не в этом ли весь смысл?

Источники:
http://saovxlam.ru/pivovarenie/verxovoe-i-nizovoe-brozhenie.html
http://alco-boss.com/prochee/nizovoe-i-verhovoe-brozheniya-piva.html
http://profibeer.ru/tech/raw/36255/
http://gradusinfo.ru/alkogol/pivo/poleznaya-informaciya-3/vse-o-brozhenii.html
http://www.vmazal.ru/articles/prigotovlenie-piva/zernovoe-pivovarenie1/drozhzhi-v-pivovarenii-chto-eshhe-nuzhno-znat
http://xn--90aia8b.xn--p1ai/blog/upravlenie_temperaturoy_brozheniya/2015-09-09-37
http://womanadvice.ru/pechene-na-pive-neobychnye-recepty-vkusnogo-i-hrustyashchego-lakomstva