FAZY FERMENTACJI

20 NIEZBĘDNIK PIWOWARA
Fazy fermentacji
W fermentacji piwa da się wyróżnić kilka faz. W każdej z nich drożdże zachowują się
nieco inaczej i mają inne wymagania. Wprawdzie fazy te nie są ostro oddzielone i często
zachodzą na siebie, ale warto je poznać, aby wiedzieć, kiedy i na co możemy sobie
pozwolić przy kontrolowaniu warunków fermentacji.
Tekst: Piotr Wypych
Po zadaniu drożdży do brzeczki potrzebują
one nieco czasu na zaaklimatyzowanie się do
nowego środowiska i „przestawienie” swojej
„aparatury” na odpowiedni rodzaj pożywienia. Z zewnątrz wygląda to tak, jakby nic się
nie działo, ale drożdże natychmiast po zadaniu
zaczynają pobierać z brzeczki składniki odżywcze – w pierwszym rzędzie tlen, ale asymilują
też aminokwasy, minerały, witaminy, co tylko
jest dostępne. To, czego brakuje, starają się same
zsyntetyzować. Z tych surowców zaczynają produkować enzymy potrzebne do przerobienia
dostępnego w brzeczce pożywienia.
Kluczowym budulcem jest tlen. Drożdże potrzebują go do produkcji steroli i kwasów tłuszczowych, niezbędnych do utrzymania przepuszczalności ścianek komórkowych. Dlatego
tak bardzo ważne jest odpowiednie napowietrzenie brzeczki przy zadawaniu drożdży. Raczej nie należy dostarczać tlenu w późniejszych
fazach fermentacji, gdyż zakłóca to naturalny
przebieg fermentacji (np. piwo zostaje z nieprzerobionym aldehydem octowym). Jest jednak wyjątek, kiedy warto podjąć to ryzyko: są
to piwa bardzo mocne. W ich przypadku dodatkowy zastrzyk tlenu po 12–18 godzinach
od zadania drożdży pozwala im na syntezę dodatkowej porcji steroli i kwasów tłuszczowych,
co pomoże im w przetrwaniu w tak trudnym
środowisku.
Faza lag jest dość neutralna, jeżeli chodzi
o smak i aromat piwa, niewiele tu się może
popsuć. Jedyny wart wspomnienia produkt
tej fazy to prekursory diacetylu. Estry w tej
fazie nie powstają – do ich produkcji potrzebne są spore ilości alkoholu. Ta neutralność jest
niekiedy wykorzystywana w browarach przemysłowych do działań mających na celu skrócenie fazy lag: drożdże zadaje się w wyższej
temperaturze niż fermentacja (do 22oC nawet dla lagerów), dzięki czemu aklimatyzują
się one łatwiej, i nawet można ich zadać nieco mniej.
Przed fazą fermentacji temperaturę zbija się
do założonej temperatury fermentacji. Jest
to ważne, bo, jak zobaczymy w dalszej części artykułu, temperatura w czasie rozmnażania drożdży bardzo wpływa na smak i aromat piwa. Przy takim schemacie fermentacji
należy zadbać o podwyższenie temperatury także na koniec fermentacji, aby przerobić diacetyl, który przy takim postępowaniu
powstaje w ponadnormatywnych ilościach.
Ogólnie nie polecamy tego w praktyce domowej – ciężko jest przewidzieć, kiedy zacznie
się fermentacja, trzeba by tego pilnować z dokładnością do godziny, aby nie rozpocząć fermentacji w zbyt wysokiej temperaturze. Najbezpieczniej jest zadać drożdże nawet 1–2oC
poniżej temperatury fermentacji, a po 12–36
godzinach można dojść do zadanej temperatury fermentacji.
Przy dostatku pożywienia i tlenu w pierwszym
rzędzie drożdże chcą zająć się rozmnażaniem.
Podczas rozmnażania konsumują cukry, produkują alkohol i dużo związków tworzących smak
i aromat piwa. Ich liczba wzrasta logarytmicznie.
Produkują dużo CO2, przez co na powierzchni
tworzy się gruby kożuch piany. Cukry są konsumowane, począwszy od najprostszych (jak glukoza – ok. 14% cukrów w brzeczce), potem maltoza
stanowiąca lwią część puli cukrów (do 59%), a na
koniec zabierają się do trzycukrów (maltotriozy,
której potrafią „zjeść” mniej lub więcej w zależności od właściwości szczepu). Im mocniej flokulujący szczep, tym mniej maltotriozy chce mu się
„jeść”, a niektóre nawet nie „jedzą” jej wcale. Właśnie ta różnica w apetycie na maltotriozę stanowi o zdolności do płytszego lub głębszego odfermentowania piwa dla danego szczepu drożdży.
Część autorów dzieli tę fazę na dwie: niskich
i wysokich krążków. W fazie niskich krążków
odbywa się głównie rozmnażanie drożdży,
Fot. 1: Faza niskich krążków.
Fot. 2: Faza wysokich krążków.
Fot. 3: Faza spoczynkowa.
Lag: faza zafermentowania
(0–15 godzin od zadania drożdży)
Długość fazy lag zależy bardzo od ilości zadanych drożdży – więcej drożdży równa się krótszy lag. Należy jednak starać się zachować prawidłową ilość drożdży, zapewni to najlepsze
efekty dla smaku piwa. W czasie fazy lag drożdże początkowo muszą polegać na swoich własnych wewnętrznych zasobach pożywienia (glikogenu). Im mniej drożdże są wygłodzone, tym
sprawniej przystosują się i lag będzie krótszy.
Faza wzrostu (4 godziny do 4 dni)