3.3. Дрожжи низового брожения

3.3.1. Выбор др ожж ей

Выбор дрожжей должен производиться так же тщательно, как и выбор другого сырья - ячменя, солода, хмеля, а также учитывать свойства пивоваренной воды, поскольку скорость и степень сбраживания, кислотообразующая способность, различия в образовании побочных продуктов брожения, а также выделение дрожжами белков, горьких и дубильных веществ влияют на цвет, пену, полноту и округлость вкуса и горечь пива.

Применяемые дрожжи должны быть безупречными в биологическом отношении, то есть не содержать микроорганизмов, вызывающих порчу пива. Доля мертвых дрожжевых клеток не должна превышать 5 %; при превышении этой величины можно сделать вывод о плохом физиологическом состоянии дрожжей, портится вкус пива и требуется изменение дозирования дрожжей но объему. Механические загрязнения (осажденные белковые вещества и хмелевые смолы) способствуют снижению активности дрожжей и «замазывают» клеточные мембраны, затрудняя тем самым массообмен; кроме того, они могут, как и мертвые клетки, служить питательной средой для вредных микроорганизмов.

Дрожжи должны обладать соответствующими бродильными свойствами. Лишь способные к брожению дрожжи обеспечивают безупречный ход брожения с благоприятными кислотообразованием и размножением. Кроме того, дрожжи должны обладать определенной сопротивляемостью к действию чужеродных микроорганизмов. Дополнительными показателями при выборе дрожжей могут служить удовлетворительная картина брожения, своевременное образование взвесей горячего сусла и соответствующее осветление молодого пива, но они нуждаются в подтверждении органолептическим анализом пива, приготовленного с использованием тех или иных дрожжей. Нередко бывает целесообразным параллельное разведение нескольких дрожжевых штаммов и смешивание полученного из них пива при его перекачке на дображивание.

На производстве дрожжи вносят или в форме чистой культуры, или приобретают готовые пивоваренные у надежного поставщика.

3.3.2. Разведение чистой культуры пивных дрожжей

3.3.2.1. Закладка чистой культуры начинается с одной единственной дрожжевой клетки в форме капельной культуры или чашечным методом. Для изоляции одной клетки используют микроманипулятор. Из выбранной культуры дрожжей всегда целесообразно изолировать большее количество клеток и отобрать из них лучшие, что гарантирует разведение дрожжей с желаемыми свойствами. Основанием для выбора дрожжей является контроль их размножения, скорости и степени сбраживания, их осветление и, наконец, вкус пробы сусла, сброженного при пониженных температурах.

3.3.2.2. Разведение чистой культуры дрожжей на производстве осуществляется путем открытого разведения или путем закрытого выращивания. При открытом разведении чистая культура дрожжей, взятая, например, со среза культуры на агаре, засевается в 200 мл стерильного сусла (горячее охмеленное сусло, охлажденное до температуры около 12 °С) и доводится при комнатной температуре до стадии завитков, после чего сусло добавляется до 800 мл; в стадии высоких завитков вновь добавляют сусло до 5 л. После переноса в колбу Ганзена через 24 ч получается 25 л, которые добавляют в цилиндрический или цилиндроконический танк для размножения чистой культуры дрожжей (примерно к 25 гл сусла). При этом сусло перекачивают с использованием трубки Вентури при постоянной аэрации или проводят эту операцию периодически, а в промежутках сусло аэрируют с помощью аэрирующего месильного органа. В зависимости от засеянного количества клеток при температуре 13 °C через примерно 70 ч количество дрожжевых клеток возрастет примерно до 150 x 10⁶. Степень сбраживания при этом составляет около 40-50 %. Отобранные 20-22 гл в стадии завитков затем вносят в 400-500 гл сусла с температурой 10-11 °С, причем опять-таки для получения степени сбраживания 40% требуется аэрация (через каждые 5 мин сначала в течение 60 с, а затем в течение 30 с). В этом танке количество дрожжевых клеток составляет около 100 млн, и их вносят в бродильный танк емкостью около 2000 гл сусла.

В танке емкостью 25 гл для разведения чистой культуры дрожжей остается примерно 2,5 гл завитков, в которые снова добавляют сусло и в более коротком цикле (36 ч) доводят количество клеток до 150-180 x 10⁶. Этот процесс повторяют несколько раз. Сусло, предназначенное для этой операции, стерилизации не требует - важно, чтобы отбор в стадии завитков и повторное внесение семенных дрожжей проходили при степени сбраживания не более 45 %.

Непрерывное размножение чистой культуры дрожжей в стерильных условиях с использованием стерильного сусла позволяет осуществлять аппарат для выращивания чистой культуры дрожжей. Небольшое количество дрожжей, оставшееся в пропагаторе после брожения, служит для внесения дрожжей в следующую партию стерильного сусла. В течение 10-14 сут в зависимости от размера аппарата можно получить такое количество дрожжей, которое затем используется для дальнейшего размножения на производстве. Аппарат для выращивания чистой культуры дрожжей состоит из закрытого стерилизатора сусла и нескольких емкостей для размножения дрожжей. В стерилизаторе горячее охмеленное сусло еще раз стерилизуется, а затем охлаждается. После этого для первого засева оно подается отфильтрованным стерильным воздухом в емкость для размножения дрожжей, простерилизованную с помощью пара и охлажденную стерильным воздухом, в которой происходит засев чистой культурой дрожжей. После первого разведения к оставшемуся молодому пиву доливают только стерильное сусло (целесообразнее отобрать 20 гл исходного материала в стадии завитков и разбавить их примерно 100 гл сусла, обеспечив с помощью периодической аэрации соответствующее интенсивное размножение (до 100-120 млн дрожжевых клеток). Если процесс выращивания дрожжей продолжается слишком долго, то описанный выше способ разведения чистой культуры дрожжей является довольно рискованным (не говоря уже о недостаточной стерильности). Длительные анаэробные условия существования дрожжей, контакт с металлом, высокие температуры (порядка 12 °С) могут вызвать дегенерацию дрожжей, в связи с чем дрожжи необходимо менять не реже 1 раза в 3 мес.