Характеристика дрожжей, применяемых в пивоварении

По современной классификации пивоваренные дрожжи относятся к классу сумчатых грибов (Ascomycetes), семейству сахаромицетов (Saccharomycetaceae) и роду Saccharomyces, который объединяет 41 вид.

По способности сбраживать разные сахара, которые име­ют значение для классификации рас, пивоваренные дрожжи относят ко второму типу (сбраживают мальтозу и сахарозу), включающему группу cerevisiae, которая сбраживает рафинозу только на 1/3, и группу carlsbergensis, ко­торая сбраживает рафинозу полностью.

Saccharomyces cerevisiae образует в бродящей жидкости сус­пензию, которая не выделяется хлопьями (не агглютинирует) и не осаждается (не седиментирует). При брожении они поднима­ются к поверхности бродящего сусла и образуют на ней густую пену, которая должна быть вовремя удалена (собрана). Поэтому технически они называются верховыми дрожжами и пиво, для производства которого они были использованы, называется пивом верхового брожения. Верховое брожение протекает при высоких темпера­турах от 10 до 25°С; при температуре ниже чем 10°С брожение обычно прекращается.

Saccharomyces carlsbergensis при брожении агглютинируют и оседают на дно бродильного чана, где собираются и образуют к концу брожения более или менее прочный осадок. Поэтому тех­нически они обозначаются как дрожжи низовые, и соответствую­щее пиво является пивом низового брожения. Брожение, вызван­ное ими, хорошо протекает и при низких температурах от 6 до 8°С; брожение приостанавливается только при ⁰С.

Физиология причин разного поведения дрожжей обоих типов не установлена. Однако известно, что верховые дрожжи при раз­множении почкованием не отделяют тотчас же дочерние клетки, а образуют группы клеток, которые выносятся на поверхность за­крепившимися на них пузырьками углекислого газа. Предпола­гается, что клетки верховых дрожжей несут противоположный электрический заряд, чем пузырьки углекислого газа, и поэтому взаимно притягиваются. У низовых дрожжей предполагается оди­наковый заряд, так что дрожжевые клетки с пузырьками углекис­лого газа взаимно отталкиваются.

Согласно другому объяснению, прилипание группы клеток к пузырькам углекислого газа припи­сывается более высокой поверхностной активности верховых дрожжей.

Для отличия верховых дрожжей от низовых ни высокая тем­пература при брожении, ни подъем клеток к поверхности бродя­щей жидкости не является абсолютно надежным признаком. Это происходит потому, что верховые дрожжи можно постепенно при­способить (адаптировать) к низким температурам, при которых они, если слой бродящей жидкости низкий, часто не поднимают­ся к поверхности, как при высоких температурах.

И наоборот, разная способность сбраживать рафинозу явля­ется относительно надежным различающим признаком. Это обусловлено тем, что в фер­ментной системе низовых дрожжей (Sacch. carlsbergensis) нахо­дятся два фермента (инвертаза и мелибиаза), а у верховых (Sacch. cerevisiae) только инвертаза.

Таким образом, верховые дрожжи сбраживают рафинозу только на 1/3, так как инвертаза гидролизует трисахарид рафинозу до моносахарида фруктозы и дисахарида мелибиозы, которая не сбраживается прямо, а только после ее гидролиза мелибиазой до моносахаров глюкозы и галактозы.