Дрожжи являются одноклеточными микроорганизмами, являющимися разновидностью сумчатых грибов. Они способны вызывать процесс брожения, что сделало их применение в некоторых областях очень популярным. Сегодня пивные дрожжи для пива относятся к очень востребованной продукции.
В ширину клетка этого микроорганизма достигает 5 — 7 мкм, в длину – 8 — 10 мкм. Размеры напрямую зависят от физиологического состояния и возраста. Форма клетки бывает круглой, либо овальной.
Химический состав дрожжей зависит от многих факторов, поэтому может варьироваться в определенных пределах. Клетка приблизительно на 3/4 состоит из воды. Сухое вещество представлено органическими и неорганическими веществами. Доля последних составляет порядка 10%.
Органические вещества представлены в следующих пропорциях (по отношению к общей массе сухого вещества):
- белки — 40 — 60%;
- углеводы — 25 — 35%;
- жиры — 4 — 7%.
Большая часть неорганических веществ — калий. Его содержание в 100г сухих веществ составляет 2400мг. Немного меньше в сухих веществах фосфора и порядка 200мг кальция. В незначительных долях присутствуют марганец, цинк и пр.
Фосфор играет важную роль в процессе проявляется в обмене веществ дрожжевых клеток, поскольку они являются частью промежуточных продуктов спиртового брожения. Калий активно участвует в построении молекул углеводов, белков, поэтому его роль также очень важна. Кроме того, дрожжи богаты на витамины: биотин Н, тиамин В1, пиридоксин В6, рибофлавин В2, никотиновую РР, пантотеновую В5 и фолиевую В9 кислоты.
Под ростом дрожжей понимается размножением дрожжей. При нормальных условиях клетки размножаются почкованием. Дочерняя вырастает из почки, образованной в материнской клетке. В неблагоприятных условиях, в клетках появляются перегородки, после чего они распадаются на споры. Если нормальные условия восстановлены, споры прорастают и образовывают новые клетки.
Самой благоприятной средой для питания дрожжевых клеток является сбраживание сусла. Здесь они размножаются почкованием, без появления спор. В данной среде жизнедеятельность клеток подразделяется на четыре фазы.
В начальной (латентной) фазе дрожжевые клетки привыкают к среде и готовятся к размножению. Концентрация дрожжей постепенно увеличивается. Длительность латентной фазы — 1 — 1,5 суток.
Во время следующей (логарифмической) фазы, скорость размножения достигает пика, а дрожжевых клеток становится в несколько раз больше.
Далее идет стационарная фаза. Скорость появления новых и отмирания старых начинает стабилизироваться после снижения темпа размножения.
Заключительная (затухающая) фаза характеризуется снижением количества клеток, что происходит благодаря увеличению объема продуктов обмена и уменьшения объема питательных веществ. На данном этапе происходит отмирание клеток с последующим их оседанием на дно аппарата.
Автолиз представляет собой распад частей клетки при условии влияния собственных ферментов. Автолиз происходит после отмирания клетки, по завершению биохимических процессов. На стадии автолиза образуются низкомолекулярные продукты распада. Эти вещества определяют вкус пива. Слабый привкус дрожжей имеет место при незначительном автолизе, горький сторонний привкус свидетельствует о высоком показателе данного явления. Коллоидные помутнения пива возникают вследствие выделения азотистых веществ.
При варении пива, производители применяют исключительно чистую культуру дрожжей, которая специально выращивается для подобных целей. Здесь используются грибы семейства accharomycetaceae, рода Saccharomyces. Штамм (раса) в пивоварении — культура, которая получена из одной клетки дрожжей. Штаммы пивных дрожжей имеют свои отличительные особенности, что только на руку пивоварам. Они могут обеспечивать готовому продукту оригинальность вкуса и неповторимость.
Специалисты выделяют два типа пивных дрожжей для пива: низового и верхового брожения.
Низовое брожение — обратимый процесс, где клетки объединяются и образовывают рыхлые хлопья. Процесс образования хлопьев называется флокуляцией. Она зависит от свойств штамма, температуры и других параметров сусла.
Верховое брожение — процесс, когда дрожжи, имея вид пены, выходят на поверхность сбраживаемой массы и находятся в данном состоянии до конца брожения. После этого дрожжи садятся, образовывая пылевидный, рыхлый слой.
Основное достоинство низового брожения кроется в высокой скорости оседания хлопьев, простоте сбора дрожжей и возможности их повторного применения. В домашних условиях это преимущество не представляет ценности, поэтому частные пивовары используют дрожжи верхового брожения.
