Пиво приготавливается из 4 основных ингредиентов: солод, хмель, вода и дрожжи. Иногда дрожжам отводится незначительная роль, хотя это самый главный ингредиент. Её задача трансформировать сахара, охмеленное сусло в пиво. Дрожжи – живые, одноклеточные организмы, обычно находящиеся на растениях и животных. 

Поскольку клетка дрожжей невидима человеческому глазу, она долгое время была мистическим организмом. До середины 19 века пивовары знали очень мало о дрожжах. Чтобы приготовить вкусное пиво, они должны были соблюдать древние рецепты.  После открытия микроскопа Луи Пастер открыл в 1866 году, что дрожжи отвечают за ферментацию пива.  15 лет спустя в лаборатории Карлсберг в Копенгагене Эмиль Хансен смог выделить отдельную клетку дрожжей. После этого пивные дрожжи начали собирать и хранить.  Многие из технологий, открытых в то время Хансеном до сих пор используются в современном пивоварении.

1. Существует более 500 видов дрожжей

Пивные дрожжи это один из более чем 500 видов дрожжей, но внутри одного вида могут быть тысячи генетически различающихся видов. Saccharomyces cervisiae – название вида, под которым пивные дрожжи классифицируются.

Старая классификация разделяла дрожжи на элевые и на лагерные.  В классификации принимался не только факт о том, что лагерные дрожжи могут ферментировать пивное сусло при более низкой температуре, чем элевые, но и о том, что лагерные дрожжи могут метаболировать некоторые сахара, что не могут сделать элевые дрожжи. Разграничение помогло пивоварам классифицировать их дрожжи. К сожалению,  современная классификация объединила два вида дрожжей в один вид. Пивоваренная промышленность, окруженная традициями, повлияла на то, что пивовары используют оба наименования.

Для пивоваров все остальные виды дрожжей обозначаются как дикие дрожжи, так как не обладают теми же свойствами, что пивные дрожжи. Характеристика, которая определяет пивные дрожжи – устойчивость к алкоголю, флокуляция (свойство связываться друг с другом), сбраживание  (способность превращать сахар в алкоголь) и ферментация. Например Pichia pastoris – один из популярных промышленных видов дрожжей, которые пивовары называют дикими дрожжами. Эти дрожжи не способны произвести вкусное пиво, так как их сбраживаемость очень большая из-за быстрого роста и не обладают свойством склеивания друг с другом), что влияет на вкус конечного продукта.

2. Дрожжи отвечают за вкус и аромат в пиве

Дрожжи вносят более 600 оттенков вкуса и аромата конечного пива. Многие из них получаются при различных условиях, поэтому небольшие изменения в условиях или ингредиентах, может изменить вкус пива. Например, дрожжи изменяют вкус и аромат солода и хмеля. У хмеля дрожжи могут забрать до 60% горечи пива. Американское сообщество пивоваров вывело колесо вкусов, которое отображает разнообразие пивных вкусов. Колесо вкусов показывает, что 59% аромата (одор) и 79 % вкуса может быть заслугой дрожжей. 

Когда пивовар думает о дрожжах, то первое, что приходит на ум – аромат, эфирный (фруктовый вкус) и диацетил (масляный).  Этанол (алкоголь),сивушные масла (например,  изо-амил), также компоненты серы очень сильно влияют на вкус.  Типичная ферментация образует 35 грамм этанола на 1 литр пива, что изменяет вкусовые ощущения и аромат. Это одна из причин того, почему низкоалкогольное пиво имеет другой вкус и аромат.

3. Римляне открыли использование сухих дрожжей до открытия самих дрожжей.

Дрожжи живут и размножаются в жидкости. И когда дрожжи необходимо сохранить, их можно высушить. Римляне делали это, положив дрожжи на солнце, где они высыхали и которые потом можно было разбудить, добавив к ним сахар. Сегодня большинство используемых дрожжей при производстве хлеба или вина находятся в сухом виде. В чем отличие?

Производство сухих дрожжей отличается от производства пива. Вместо мальтозы в качестве главного ингредиента используется глюкоза и фруктоза. Дрожжам требуется больше времени, чтобы начать ферментацию, если они никогда не вступали в контакт с мальтозой. Вдобавок процесс сушки – недостаточно стерильный, поэтому потенциально опасные клетки могут попасть в дрожжи. Среди производителей качество дрожжей может сильно отличаться, но за последние десятилетия качество заметно увеличилось и сегодня у нас есть сухие дрожжи высокого качества.

Но кроме этого расы дрожжей, которые необходимы для немецкого пшеничного пива или Бельгийского триппеля очень сложно найти в сухом виде. Жидкие дрожжи могут быть произведены с большей чистотой.

4. Ожидание – награждается.

Когда сладкое сусло получает дрожжи, происходит латентная фаза перед тем, как начинается процесс ферментации. Эта фаза может продлиться от часа до 24 часов, в зависимости от количества дрожжей, температуры ферментации и содержания кислорода в сусле.

После того, как дрожжи добавлены в сусло, они начинают ассимиляцию в новой среде. Высшая точка данной фазы (некоторые разделяют ее на 2 части) – поглощение кислорода и производство новых клеток дрожжей. Чтобы произвести новые клетки дрожжей, необходимы липиды. Липиды являются основой клеточной мембраны и необходимый компонент этой мембраны – стирол. Чтобы произвести стирол – необходим кислород. Различные расы дрожжей требуют различное количество кислорода, чтобы произвести клеточную мембрану. Обычно более флокулятивные дрожжи требуют более высокий уровень кислорода.

Если сусло содержит слишком много дрожжей, дрожжи начинают ферментацию минуя размножение до необходимого количества. Это оставляет старые дрожжи основным ферментативным агентом, вместо того, чтобы произвести молодые, здоровые клетки дрожжей. Переизбыток начального количества дрожжей приводит к дрожжевому привкусу пива. Если начальное количество дрожжей слишком мало, то необходимое количество клеток может быть достигнуто за счет быстрого роста. Недостаток начального количества дрожжей может привести к росту количества других (вредных) микроорганизмов. Домашние пивовары часто добавляют меньшее количество дрожжей, чем это необходимо.

5. Дрожжи трансформируют сахара на алкоголь и углекислый газ

Ослабление – процентное соотношение сахаров, которые дрожжи перерабатывают  в процессе ферментации; сахара трансформируются в алкоголь и диоксид углерода. 100 ослабление осуществится тогда, когда пиво полностью перебродит до конечной плотности 1.000. например пиво с начальной плотностью 1.052 и конечной плотностью 1.013 будет иметь ослабление 75 процентов. Выравнивание выглядит так:

 

Ослабление – функция метаболизма дрожжевых клеток, а метаболизм – построение индивидуального рода клеток.

Знание степени ослабления определенной расы дрожжей позволяет пивовару решать какие именно дрожжи можно использовать для того или иного сорта пива. Для солодовых ESB пивовар может использовать расу дрожжей с низкой степенью ослабления, в то время как сухой золотой эль может потребовать дрожжи с быстрым ослаблением. Каждая раса имеет свою зону действия и эта зона может быть изменена температурой, температурой ферментации, количеством дрожжей при добавлении в сусло и флоккуляцией. Например повышение температуры  сусла, может привести к уменьшению ослабления, так как будет меньше содержание ферментированных сахаров. Температура и количество добавляемых дрожжей – контролируемые пивоваром показатели. Флоккуляция к таким не относится.

6. Некоторые расы дрожжей действительно убивают друг с друга

Флоккуляция – особая способность пивных дрожжей связываться друг с другом, обозначая завершение ферментации и выпадая в осадок, что делает упрощенным их удаление из ферментера. Многие виды дрожжей не флоккулятивны. Считается, что причина флоккуляции пивных дрожжей – процесс естественного отбора в пивоварении. С тех пор, когда дрожжи стали использоваться несколько раз, их необходимо было восстанавливать. Обычно это делалось снятием с осадка ферментированного пива. Это отбирало дрожжи, которые поднимались к поверхности. Когда пиво остыло дрожжи выпадают в осадок. Такая селекция происходит во многих пивоварнях, которые производят дрожжи различной степени флоккуляции. 

Например, Лондон считается домом очень флоккулятивных дрожжей. Эти дрожжи образуют хлопья еще до того, как закончится ферментация. Такая интенсивная флоккуляция заставляет пивовара снова добавлять дрожжи для завершения процесса ферментации. С другой стороны это упрощает процесс фильтрации и восстановления дрожжей.  Другие элевые дрожжи, например американский/калифорния, порошкообразные не выпадают в осадок, пока пиво не остынет. Такие дрожжи ослабляют пиво больше, так как взаимодействуют с ним более длительное время. С другой стороны дрожжевой шкалы стоят немецкие элевые дрожжи для приготовления пшеничного пива, которые вовсе не выпадают в осадок и это одна из особенностей сорта пива Hefeweizen. Еще один момент, на который стоит обратить внимание, что вкус данного сорта пива имеет сходства с дикими дрожжами и флоккуляция у данных дрожжей похожа на дикие дрожжи.

Флоккуляция – очень важная для пивовара характеристика пивных дрожжей. Профессиональные пивовары используют дрожжи 10 и более раз, поэтому вопрос восстановления дрожжей очень важен. Домашние пивовары обычно не используют снова их дрожжи, поэтому они могут не думать о флоккуляции. С другой стороны большинство домашних пивоваров не фильтруют их пиво, поэтому дрожжи с более высокой флоккуляцией могу сделать домашнее пиво чище.

7. Дрожжи охотно держат тепло

Оптимальная температура для дрожжей около 32С. Клетки дрожжей погибают выше 37,7С. Почему же мы не ферментируем наше пиво при 32 градусах, тем самым делая процесс ферментации быстрее? Почему мы притормаживаем работу дрожжей? Потому, что то, что хорошо для дрожжей, не хорошо для пива. Во время роста и размножения дрожжей, они производят много веществ, большинство из которых сложные эфиры. При увеличении температуры происходит ускорение роста дрожжей и соответственно производится больше эфиров. При 32 градусах дрожжи производят так много ацетальдегида (который по вкусу похож на яблоко), что пиво становится непригодным для питья.

Оптимальная температура ферментации эля 20 градусов. Эта температура обеспечивает оптимальное соотношение роста клеток дрожжей и выделения эфиров. Некоторые пивовары при производстве пшеничных сортов пива увеличивают температуру ферментации выше 26 градусов, что увеличивает содержание эфиров по вкусу напоминающие аромат банана. Большинство дрожжей не способны ферментировать и размножаться при 12 градусах, которая является приемлемой температурой для лагерных дрожжей. Данная температура ферментации резко уменьшает образование эфиров, создавая чистый вкус, который связан со вкусом лагерного пива. Уровень эфиров держится низким, делая акцент на солоде и хмеле.

Дрожжи – единственный одноклеточный организм, который превращает сусло в пиво. Мы знаем, что только некоторые виды дрожжей пригодны для производства пива. Качества, которые определяют хорошие пивоваренные дрожжи – сбраживаемость, флокуляция и вкусовой профиль.

Большинство пивоваров хотят высоко сбраживаемые и высоко флокулятивные дрожжи. К сожалению, данные качества не уживаются друг с другом. Мы знаем, что очень флокулятивные дрожжи, обычно имеют низкий процент сбраживаемости. Главное для пивовара – найти к приготавливаемому стилю пива подходящие дрожжи. Поэтому различные стили пива требуют использование различных дрожжей.