Mai cikkünkben az erjesztésvezetésről lesz szó. Azon belül a hőmérsékletről, levegőztetésről, mellékízekről.
Az aerob és az anaerob erjesztés közötti átmenet és az oxigén szerepe
Az első az aerob, vagyis oxigént igénylő. Ez, amikor az élesztő a jelenlévő oxigén és malátacukrok együttesének köszönhetően jó tempóban képes szaporodni. Ilyenkor alkohol nem termelődik, és jelentős CO2 termelés sincsen. Amint elfogyott az oxigén, az élesztő elkezdi a fő anaerob -levegőt nem igénylő- folyamatát. Tovább folytatja a malátacukrok emésztését, de levegő hiányában már nem szaporodni, hanem erjeszteni fog.
Az ATP és NADH szerepe az oxigéntől függően változik: amikor oxigén és az élesztő számára erjeszthető cukor is jelen van, akkor egy élesztősejt 32 ATP-t képes generálni saját maga számára egyetlen glükóz molekulából. Az ATP gyakorlatilag az a vonat, ami az energiát szállítja a sejten belül. Ezzel ellentétben az anaerob erjesztés közben az élesztő mindössze 2 ATP-t képes létrehozni, vagyis 16-szor kevesebbet. Ezt az energiameghatározottságot érdemes szem előtt tartani a termelésnél. Az ATP mellett NADH is termelődik aerob körülmények között. A levegőztetés részben-, vagy teljesen kiváltható a megfelelő tápsó használatával. Ellenben garantálja, hogy az élesztő egészséges legyen, nagy számban tud szaporodni, és mellékízek nélkül fog erjedni minden alkalommal. Ennek köszönhetően a sör is hamarabb iható lesz.
Hőmérséklet-optimumok és fermentációs profillok
Vitathatatlan, hogy az erjesztést tekintve a levegőztetés után a hőmérséklet az egyik legfontosabb tényező a jó sör készítéséhez. Minden élesztőnek megvan a hőmérséklet optimuma, ahol a legjobban teljesít. Alapvetően az élesztősejtek 30-35°C között a legboldogabbak és legaktívabbak a szaporodást illetően. Minél hidegebben erjesztünk, annál lassabbak az élettani folyamatai, és annál kevesebb mellékíz, illetve érzékelhető ízkomponenst termelhetnek. Lagerek esetében 4-5 napig érdemes a hűvös, 10-15°C erjesztési hőmérsékletet tartani. Ezt követően naponta kb. 2°C-kal emeljük a hőmérsékletet, amíg el nem érjük a 20-21°C-ot, majd pihenésre 2 napot hagyjuk. A sörlé hűtése 24-48 órára, majd palackozás/kegelés.
Ale élesztőknél: 17-19°C-ről indul a fermentáció, 4-5 nap után 20-21°C-ra emeljük. Az erjedés nagy része 3-4 nap alatt lezajlik. A fő grafikonon 18 különböző sör erjedési paramétereit láthatjuk, köztük lager, ale, kveik élesztős söröket, alacsony és magas OG söröket, vezetett és hagyott erjedési hőmérsékleteket.
Az erjedés végén nem mindig jelenti, hogy a sör már csomagolható: 2 napig is eltarthat, hogy a hulladékot metabolizálja az élesztő. Az FG két mintavétellel történő ellenőrzése 48 órán belül eldönti, hogy mikor ér véget a fő fermentáció. Ha mellékíz van, előfordulhat, hogy várni kell 1-2 napot.
Diacetil és acetaldehid: mellékízek keletkezése és eltávolítása
A diacetil egyértelműen ismerős a popcornból: vajas aromát adhat, főleg a zöldalma jegyekkel és egyéb aromákkal együtt. A diacetil két útból keletkezhet: élesztő melléktermékként vagy fertőzések során (Lactobacillus és Pediococcus). Az élesztő enzimatikus úton bontja le a diacetilt, ezért a fiatal sörökön lehet hatását érezni, de az érés során általában eltűnik. A diacetil pihentetése során a hőmérsékletet érdemes 20-22°C környékére emelni, és fenntartani a nyomást, hogy elősegítsük a lebontását. A lager sörtípusoknál különösen fontos a diacetil pihentetés, de sok ale törzs esetében is elengedő az erjedés végére elérni ezt a hőmérsékletet.
Az acetaldehid zöldalmára utaló íz, és mérgező; az élesztő ezt etanollá bontja, de ha nincs elég oxigén vagy megfelelő energiaforrás, akkor a zöldalmás mellékíz megmaradhat. A sör során az acetaldehid képződésének elkerülése érdekében az élesztő energia- és oxigénellátása alapvető. Az oxidációs ízeket és egyéb aldehideket viszont a megfelelő oxigénbevitel és a zsíralkotó vegyületek kiegyensúlyozása is befolyásolja.
Élesztő melléktermékek, észterek, kozmaolajok és a sör íze
Az élesztő a malátából származó aminosavakból először alkoholt, aldehidet képez, majd ezekből észtereket hoz létre NADH segítségével. Az izoamil-alkoholból izoamil-ecetát alakul, ami a banános ízért felelős a bajor búzasörökben. NADH hiányában az izoamil-alkoholból nem banános észter, hanem kellemetlen ízű isovalerát. A tápsó használata 0,1-0,5 g/L között javasolt közép mezőnyben; kveik élesztőknél a maximális mennyiséget duplájára is lehet növelni. A sörfőzés első fázisában a forró főzőtér után következik a fermentáció, amely során az élesztő a sörlé cukrait alkohollá alakítja. A fermentációs edények lehetnek CCT-k, OFV-k, vagy zárt és nyitott tartályok; a felső erjedéshez a nyitott tartályok és az alsó erjedéshez a zárt CCT-k vagy OFV-k tartoznak. A fermentációs edények kiválasztása a sör típusától és a gyártási folyamattól függ. A kiegyensúlyozott és megfelelő erjesztési feltételek nélkül az észterképzés és a diacetil is felborulhat.
Ízhibák és vizuális jegyek a sörökben
A sör ízhibáinak jegyzéke sokrétű: acetaldehid zöldalma-szerű íz, acetonra emlékeztető illat, diacetil vajas karakter, DMS és egyéb kénvegyületek. A DMS főként a malátától származik, és a világos malátákban gyakrabban jelenik meg; a malátázás minősége és a pörkölés mértéke befolyásolja. A zavarosság lehet szándékos (pl. hefeweizen) vagy hibát jelezhet, és részben vagy teljesen a szűrés hiányából, vagy fertőzésből adódhat. A szénsavtartalom szintén kulcsfontosságú az íz- és habképítésben; az alulszénsavas és túlkarbonizált sörök egyaránt okozhatnak problémát a végtermékben.
A kénvegyületek és az organikus savak olyan melléktermékek, amelyek a sör ízét, aromáját jelentősen befolyásolhatják. A DMS és a kozmaolajok viszont komplex módon hatnak: a kozmaolajok hosszú szénláncú alkoholdalakat jelentenek, amelyek hozzájárulnak az „oldószeres” és alkoholos jellegekhez, kifejezetten az észter képződésre is hatással lehetnek. Erre figyelni kell az élesztő törzsének kiválasztásakor is.
Fermentációs és érlelési folyamatok és eszközök
Az érlelést különböző tartályokban végzik: lager tartályokban (hengeres-kúpos), nyomás alatti CCT-ben és nyílt erjesztő tartályokban (OFV). Az érlelés a szén-dioxiddal való telítődését is magában foglalja, amely a sör végső ízét formálja. A nyílt fermentáció előnye a habosodó élesztő könnyebb gyűjtése, hátránya viszont az idegen organizmusok szennyeződése. A diffrenciált hűtés és a nyomás szabályozása nélkülözhetetlen a stabil és jó minőségű sörhöz. A hőmérséklet- és nyomáskontroll kulcsfontosságú a diacetil és egyéb melléktermékek megfelelő kezeléséhez.
Gyakorlati tippek a minőségi sörért
A jó sör érdekében fontos a higiénia a főzés minden egyes lépésénél, a főzés előkészítésétől egészen a palackozásig. A megfelelő oxigénbevitelt és tápsó-felszívást biztosítani kell az aerob fázisban, majd az anaerob fázisban is figyelni a hőmérsékletet. A diacetil pihentetés és az acetaldehide kezelése érdekében érdemes az erjedés végén 20-22°C-ra emelni a hőmérsékletet, és biztosítani a stabil körülményeket a megfelelő NADH és oxigén ellátást. A sör ízeinek finomhangolása érdekében ismerni kell az észterek hatását: a gyümölcsös aromákért felelősek, de a túl magas koncentráció sem feltétlenül jó. A kveik és egyéb élesztő-törzsek esetében pedig a tápanyagok és a rehidratálás módja is befolyásolja a végeredményt.
