środa, 5 sierpnia 2009

Wpływ dodatku pożywek na tempo fermentacji piwa w stylu Barley wine

Arkadiusz Szałata

Wstęp

Spośród wszystkich stylów piw, te o wysokim ekstrakcie stanowią niejako arystokrację. Przede wszystkim trudniej je dostać, są droższe od pozostałych, nierzadko są rocznikowane niczym wino a przed wyjściem na rynek leżakują kilka miesięcy. Z powodu koncentracji składników degustacja takiego piwa to istna orgia zmysłów, porównywalna tylko z delektowaniem się ciężkimi, słodkimi winami gronowymi jak np. Tokaj Aszu, Sherry czy Sauternes. Kufel wypełnia się złożonymi i skoncentrowanymi aromatami słodu, owoców, miodu, rodzynek i karmelu, a wszystko okraszone często solidną dawką chmielu. Nic więc dziwnego, że konsumpcja takiego piwa jest dla prawdziwego piwosza wydarzeniem, które pozostaje w pamięci przez dłuższy czas. Również jego wyrób dostarcza piwowarom wiele emocji, np. w wielu browarach Wielkiej Brytanii gęste piwo Barley wine stanowi najważniejszy punk w asortymencie, a główny piwowar stawia sobie za punkt honoru jak najlepsze jego wykonanie. Niestety niezwykłość smaku i aromatu pociąga za sobą liczne trudności przy wyrobie, poczynając od zacierania a na refermentacji kończąc. Jednak najbardziej newralgicznym etapem, ze względu na ograniczone możliwości manipulacji jak i swój charakter jest fermentacja główna. Duża gęstość piwa powoduje, że na drożdże oddziałuje wysokie ciśnienie osmotyczne utrudniając normalne funkcjonowanie komórki. Również silne chmielenie, stosowane w celu zrównoważenia słodyczy piwa, wpływa hamująco na drożdże. Dodatkowo w trakcie fermentacji, rosnące stężenie alkoholu oddziałuje niekorzystnie na błonę komórkową powodując obumieranie drożdży. A zawartość alkoholu w piwie typu Barley wine często sięga 12 a nawet 15% (stąd nazwa stylu). Piwowarzy radzą sobie z tą sytuacją na różne sposoby. Przede wszystkim starannie dobiera się szczep drożdży do planowanej mocy piwa; stosowane są więc drożdże górnej jak i dolnej fermentacji oraz drożdże winiarskie z gatunku Saccharomyces bayanus (tzw. szampańskie), zarówno pojedynczo jak i w różnych kombinacjach. Również sam starter przygotowywany jest w ilości kilkukrotnie większej niż do innych piw. Aby pobudzić drożdże do pracy intensywnie miesza się fermentującą brzeczkę (tradycyjnie beczki z Barley wine przetaczano co jakiś czas dookoła browaru). Wreszcie modyfikuje się skład brzeczki poprzez dodatek substancji stymulujących wzrost i rozwój drożdży. Są to niektóre pierwiastki (azot, fosfor, siarka, cynk), witaminy (tiamina, biotyna, pantotenian wapnia) oraz bardziej złożone związki jak np. sterole. Ich działanie objawia się zwiększoną ilością komórek drożdży, lepszą ich kondycją a przede wszystkim zwiększoną odpornością ściany komórkowej na wysokie stężenie alkoholu w brzeczce. Szczególne działanie przypisuje się sterolom, które wiążąc na swojej powierzchni szkodliwe dla drożdży uboczne produkty fermentacji poprawiają zdrowotność komórek. Niektóre pożywki wykazują bardzo wąskie działanie jak np. Servomyces (White Labs Inc., San Diego, USA), która zawiera drożdże nasycone cynkiem. Jest on niezbędny do prawidłowej fermentacji jednak w czasie warzenia jego zawartość w brzeczce drastycznie spada. Dodanie Servomyces pod koniec gotowania uzupełnia braki cynku stwarzając drożdżom lepsze warunki rozwoju (co ciekawe, zastosowanie drożdży jako nośnika cynku, umożliwia stosowanie tej pożywki w zgodzie z Reinheitsgebot).
Na zachodzie Europy czy w Stanach zjednoczonych, gdzie domowe piwowarstwo jest bardziej popularne niż w Polsce, specjalistyczne sklepy oferują całą gamę pożywek dla drożdży piwnych. Na naszym rynku są one jeszcze niedostępne, jednak liczne sklepy dla domowych winiarzy i miodosytników są doskonale zaopatrzone w różne pożywki winiarskie. W doświadczeniu porównano działanie dwóch pożywek winiarskich (Enartis Nutriferm Start oraz Fermaid K) ze pożywkami stosowanymi w piwowarstwie (Yeast Hulls oraz Ekstrakt drożdżowy).

Materiały i metody

Aby uzyskać możliwie najwyższą powtarzalność wyników do sporządzenia brzeczki zamiast słodów zastosowano ekstrakt słodowy w płynie Munich Amber firmy Weyermann, (Producent: Weyermann Specialty Malting Company, Bamberg, Niemcy. Importer: Browamator.pl , Polskie Browary sc, Strzyżów). Ekstrakt rozcieńczono z wodą, gotowano w ciągu 90 minut stosując chmielenie East Kent Goldings oraz Fuggles, uzyskując goryczkę na poziomie 80 IBU (obliczeń dokonano przy pomocy programu ProMash, The Sausalito Brewing Co.). Po ochłodzeniu uzupełniono wodą aby uzyskać ekstrakt początkowy 30*Blg. Brzeczkę zaszczepiono suchymi aktywnymi drożdżami piwowarskimi górnej fermentacji Danstar Windsor Ale Yeast (Producent: Lallemand, Inc., Montreal, Kanada) w ilości 1g/L. Drożdże uwodniono według zaleceń producenta.

W doświadczeniu porównano działanie następujących pożywek:
- Enartis Nutriferm Start - pożywka kompleksowa o składzie: fosforan di-amonu (80%), celuloza (19,85%) tiamina (0,15%). (Producent: Esseco srl, Włochy. Importer: Browamator.pl, Polskie Browary sc, Strzyżów),
- Yeast Hulls - elementy ścian komórkowych drożdży (Producent: Wyeast Laboratories, Inc. USA, Dystrybutor: The Grape and Granary, Ohio, USA),
- Ekstrakt drożdżowy suchy (Producent: Fluka chemie GmbH, Niemcy),
- Fermaid K - pożywka kompleksowa o składzie: fosforan di-amonu, siarczan magnezu, autolizat drożdży, tiamina, kwas foliowy, niacyna i pantotenian wapnia (Producent: Lallemand, Inc., Montreal, Kanada).

Wszystkie próbki wzbogacono po schłodzeniu brzeczki, pożywki zastosowano w dawkach 0,5g/L. Fermentację prowadzono w temperaturze 25*C przez okres 40 dni na brzeczkach o objętości 500ml. Tempo fermentacji określano na podstawie ubytków masy brzeczki w 10-tym, 25-tym oraz 40-tym dniu doświadczenia. Wykonano dwa powtórzenia, wyniki uśredniono.

Wyniki i dyskusja

Po 10 dniach fermentacji największe odfermentowanie wykazały próbki wzbogacone pożywkami Yeast Hulls oraz Fermaid K osiągając odpowiednio 7 oraz 6,2% alkoholu. Pozostałe próbki, łącznie z brzeczką nie wzbogacaną pożywkami, oscylowały na poziomie 2,5-3% zawartości alkoholu.
W 25-tym dniu doświadczenia największą zawartością alkoholu charakteryzowały się nadal próbki z dodatkiem pożywek Yeast Hulls oraz Fermaid K (9,1 oraz 7,6% alkoholu), jednak spośród pozostałych próbka wzbogacona pożywką Enartis Nutriferm Start zwiększyła tempo fermentacji uzyskując 6% alkoholu. Próbka z dodatkiem Ekstraktu drożdżowego oraz próbka bez dodatków fermentowały najwolniej (4,9 oraz 4,2% alkoholu).
W ostatnim dniu doświadczenia stopień odfermentowania kształtował się następująco: największy w próbce z dodatkiem pożywki Yeast Hulls (11,1% alkoholu), następnie w próbkach wzbogacanych Enartis Nutriferm Start oraz Fermaid K (około 9% alkoholu), dalej z dodatkiem Ekstraktu drożdżowego (7,2% alkoholu) i na końcu próbka bez dodatku pożywek (4,7% alkoholu).

Wykres 1. Zawartość alkoholu w poszczególnych próbkach w 10-tym (słupki niebieskie), 25-tym (słupki bordowe), oraz 40-tym (słupki beżowe) dniu doświadczenia.



Podsumowanie

Dodatek pożywek wpływa korzystnie na fermentację gęstych brzeczek piwnych, zwiększając jej tempo oraz ostateczny stopień odfermentowania.

Spośród wszystkich pożywek użytych w doświadczeniu najsilniejsze działanie wykazała pożywka Yeast Hulls, dalej porównywalnie Enartis Nutriferm Start oraz Fermaid K, a następnie Ekstrakt drożdżowy.

Próbka nie wzbogacana pożywkami fermentowała najwolniej uzyskując najniższy stopień odfermentowania.

Użyte w doświadczeniu pożywki winiarskie mogą stanowić alternatywę dla niedostępnych na krajowym rynku specjalistycznych pożywek piwowarskich.

Podziękowania

Dziękuję firmie Browamator.pl , Polskie Browary sc, Strzyżów, która wsparła badania przekazując nieodpłatne surowce niezbędne do wykonania doświadczeń.

Literatura

1. Allen F. Canlwell D.: Barley wine : history, brewing techniques, recipes. Boulder, Brewers Publications, 1998.
2. Bamforth C.: Beer - Tap Into the Art and Science of Brewing New York, Oxford University Press, 2003
3. Kunze, W.: Technologia piwa i słodu. Warszawa : PIWOCHMIEL, 1999.
4. Priest F. G. Campbell. I.: Brewing microbiology. London : Chapman & Hall, 1996.


Pierwotnie opublikowano w kwartalniku Winiarz Polski nr 1-2/2008

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz