Cum se controlează nivelul de di-acetil din bere

Drojdiile sunt organisme extraordinare, responsabile pentru producerea pâinii, vinului, băuturilor distilate și a berii. Când drojdia fermentează berea, produce între 500 și 2500 de compuși diferiți. Mulți dintre acești compuși oferă berii gustul și aroma specifică. Unul dintre compuși - care este de obicei nedorit - este di-acetilul.

Diacetilul dă berii o aromă untoasă, caramelizată. Pragul de aromă al diacetilului (nivelul de la care poate fi perceput) este de 0.1 părți la un milion (ppm) în berea „ușoară” (precum Budweiser sau Miller). Berea fabricată acasă poate avea niveluri variind de la 0.05 la mai mult de 1 ppm.
Factorii care influențează nivelul de di-acetil din bere sunt temperatura la care se face fermentația, nivelul de aerație, contaminarea bacteriană și tulpina de drojdie însăși. Nivelurile de di-acetil variază în timpul fermentării și maturării.

Controlul fermentației

Di-acetilul este un compus organic cu grupări funcționale de tip cetone, rezultat din metabolismul drojdiilor în anumite condiții.

După ce drojdia este adăugată în bere, aceasta trece printr-o fază de latență, urmată de o fază de creștere foarte rapidă numită faza de creștere exponențială. În timpul ambelor faze, drojdia produce aminoacizi, proteine și alte componente esențiale.

Unul dintre aminoacizii produși de drojdie este valina. Un compus intermediar în producerea valinei este acetolactatul. Nu toți acetolactații produși devin în cele din urmă valină; unii vor fi eliminați din celulă și vor fi regăsiți în bere. Acest acetolactat este apoi convertit chimic în di-acetilul din bere, prin oxidare, iar temperaturile ridicate de fermentație favorizează această reacție. Cu cât temperatura este mai înaltă, cu atât mai mult acetolactat este transformat în di-acetil.
Un alt factor care crește producția de di-acetil în această fază este concentrația insuficientă de nutrienți. Valina este din acest punct de vedere un nutrient de drojdie, întrucât lanțul metabolic implicat în sinteza sa nu mai este utilizat atât de intens. Nivelurile de valină variază în funcție de tipul de malț. În cazul în care nu este suficientă valină (sau alt nutrient de drojdie), drojdia își va produce propriul nutrient. Dar cu cât drojdia produce mai multă valină, cu atât mai mult este nevoie de acetolactatul intermediar și, prin urmare, este produs mai mult di-acetil. Aici există un fenomen specific tulpinii de drojdie, pentru că, având în vedere aceleași condiții, diferite tulpini produc diferite niveluri de di-acetil.

La sfârșitul fermentației drojdia intră în ceea ce este cunoscut drept fază staționară. Această fază are loc atunci când berea trece printr-un proces de maturare pentru a dezvolta echilibrul corect de arome. Unul dintre elementele-cheie ale maturării este reducerea di-acetilului. Nu numai că drojdia produce precursorul di-acetilului, ea consumă, de asemenea, di-acetilul produs și îl reduce enzimatic. Drojdia reabsoarbe di-acetil din mediu și îl convertește în acetoină și, ulterior, în 2,3-butan-diol, ambele cu praguri de aromă înalte (sunt dificil de detectat), deci niciunul nu contribuie mult în privința aromei.

Timpul "de repaus" al berii

Este important să se asigure un timp de maturare suficient berii, pentru reducerea diacetilului. Acest pas este cunoscut ca „repaus diacetilului.“ Reducerea di-acetilului este mai lentă la temperaturi scăzute (întreg metabolismul drojdiei este mai lent), de aceea berile lager au un timp mai lung de maturare, întrucât tot procesul se petrece la temperaturi mai mici. În acest caz, procesul presupune simpla ridicare a temperaturii de fermentare de la temperaturi specifice procesului lager (10 -13 °C) la 18-20 °C, pentru o perioadă de 2 zile, alae sfârșitul fermentației. De obicei, „repausul di-acetilul” este început când berea mai are 2-5 grade Plato până la densitatea terminală propusă. Temperatura este apoi coborâtă la temperatura de condiționare (se continuă procesul în mod normal.
Pentru producția de ale este temperatura de fermentație este de obicei între 18-22°C, astfel încât modificarea temperaturii nu este necesară. Dar fermentația ar trebui să fie în continuare prelungită la această temperatură timp de două zile după încetarea semnelor sale vizibile sau după ce s-a ajuns la densitatea finală dorită, pentru a se asigura reducerea corespunzătoare de di-acetil (uneori este nevoie să se răcească berea pentru a încetini metabolismul drojdiei în ce privește conversia zahărului la alcool etilic, pentru păstrarea cantității dorite de zahăr în bere).

Chiar dacă di-acetilul nu poate fi simțit la finalul fermentației, totuși berea ar putea conține niveluri înalte de precursor, aceto-lactatul, care se poate transforma în di-acetil mai târziu. Trebuie reținut ca odată ce drojdia este îndepărtată, nu se mai poate scăpa de di-acetil.

Di-acetilul cauzat de contaminare

Există un alt mod prin care aroma untoasă de di-acetil poate apărea în bere. Aceasta este povestea di-acetilului despre care producătorii de bere ar prefera să nu vorbească: contaminarea.

Bacteriile lactice (Pediococcus, Lactobacillus), produc di-acetil în cantități mari. Aceste bacterii au fost contaminanți notorii ai berii de-a lungul istoriei, fiind numite uneori bacterii „alterante” de bere. Ele sunt anaerobe și tolerante la alcool și temperaturi ridicate. Acest fapt le face de-a dreptul „fericite” să de dezvolte în mustul de bere. Di-acetilul produs de bacterii este de-a dreptul neplăcut, fiind în concentrații mult peste cele admisibile, dând un gust specific de unt acru.
Micile fabrici de bere și producătorii particulari au dificultăți când vine vorba de îmbutelierea berii într-un mod care elimină bacteriile lactice, prezența acestora putând face ca berea cu gust foarte bun să fie îmbuteliată doar pentru a dezvolta un gust acru și gust de di-acetil în mai puțin de două luni. Ce se poate face? Asigurarea condițiilor de sterilitate, îmbutelierea cu atenție, dar mai ales păstrarea unui număr limitat de celule vii de drojdie în bere, dau soluții foarte bune. Aceste drojdii(în cazul carbonatării naturale la sticlă) nu vor ucide eventualele bacterii lactice ajunse în bere, dar  le vor ține sub control din punct de vedere al proliferării (prin competiție) și vor reduce nivelul de di-acetil produs din oxidarea aceto-lactatului în sticlă.

Bere cu di-acetil?

Majorității producătorilor de bere nu le place prezența di-acetilului în berea lor, pentru că este un indiciu al unei posibile probleme de contaminare sau de fermentație. Dar unii producători de bere doresc ca berea lor să conțină di-acetil în produsul final. De exemplu, Redhook ESB are un gust caracteristic de di-acetil. Acesta este cel mai probabil produs de tulpina de drojdie folosită sau datorat profilului de fermentație utilizat.
Unele tulpini de drojdie, în special unele tulpini englezești tip ale, sunt cunoscute a fi mari producători de di-acetil, deci trebuie să acordăm o atenție sporită acestui aspect când preparăm bere utilizându-le.

Uneori temperatura de fermentare poate fi scăzută spre finalul fermentației, ceea ce poate înlocui „timpul de repaus di-acetil”. Nivelurile scăzute de di-acetil produse în această manieră pot fi plăcute, multe stiluri clasice de bere precum Scotch ales și berile cu amăreală mai mare permit prezența unor niveluri joase de di-acetil să fie prezente.

Informații sintetice despre formarea di-acetilului în bere

• Anumite tulpini de drojdie produc mult di-acetil, în timp ce altele produc mai puțin. Alege o drojdie care produce mai puțin, în afară de cazul în care produci o bere care permite prezența di-acetilului.
• Temperaturile ridicate de fermentare încurajează producția de di-acetil.
• Nivelul de aerare scăzut la pornirea fermentației scade viabilitatea drojdiei și o face mai predispusă la producția de di-acetil.
• Fermentația berilor ale este mai frecvent expusă riscului de producere de di-acetil în cantități mari, deoarece acestea sunt fermentate la temperatură mai mare decât lager (dar și reducerea nivelului acestui compus are loc mult mai repede la finalul fermentației).
• Când producem beri lager trebuie să includem un timp de „repaus di-acetil“ la o temperatură cu cel puțin 5 °C mai mare, înainte de terminarea fermentației.
• Ca regulă simplă timpul de repaus di-acetil de 24 de ore se poate calcula din momentul în care berea mai are 2-5 ° Plato până la densitatea țintă.
• Fermentația nu ar trebui să fie grăbită. Dă drojdiei timp suficient pentru consumarea proceselor chimice din timpul fermentației! Când semnele vizibile ale fermentației dispar (cel mai evident - producerea de dioxid de carbon), fermentația încă va continua la un nivel scăzut. Privind cu atenție o monstră de bere se vor observa bule minuscule de gaz care încă se formează. Este o indicație clară că fermentația este pe sfârșite, dar trebuie să mai acordăm acele 24 de ore minimum, acel timp de repaos di-acetil.
• Sterilizează bine echipamentul de îmbuteliere, sticlele și/sau keg-urile! ! Îmbutelierea este cea mai frecventă etapă în care se poate produce contaminarea cu alte bacterii.

Date despre autor:
Christopher White are un doctorat în biochimie și este președintele laboratorului industrial „White Labs” din San Diego.

Nu există comentarii încă

Scrie un comentariu

Trebuie să fii Înregistrat pentru a adăuga un comentariu