В пивоварении используют два типа дрожжей: дрожжи низового брожения и дрожжи верхового брожения.

Дрожжи низового брожения или низовые дрожжи получили свое название из-за способности оседать (седиментировать, флокулировать) в конце брожения на дно бродильного аппарата в виде хлопьев. Пиво, полученное с их участием, назвали пивом низового брожения.

Верховые дрожжи во время брожения поднимаются на поверхность бродящего сус­ла и образуют густую пену, которая периодически удаляется. К концу главного броже­ния эти дрожжи не оседают и продолжают размножаться, поэтому их назвали верхо­выми дрожжами, а пиво получило название пиво верхового брожения. Однако при использовании современных технологий при получении пива верхового брожения этот признак отсутствует: дрожжи в конце брожения оседают на дно аппарата.

Штаммы дрожжей верхового и низового брожения хотя и относятся согласно со­временной классификации к одному роду и виду Saccharomucescerevisiae, имеют су­щественные различия по морфологическим, физиологическим и ряду производствен­но важных признаков. В частности, дрожжи верхового брожения отличаются от низовых дрожжей по морфологическим признакам. Верховые дрожжи склонны обра­зовывать разветвленные сообщества клеток, в то время как низовые дрожжи не обра­зуют цепочки неотпочковавшихся клеток. Но основное их отличие заключается в ме­таболизме трисахарида раффинозы, в максимальной температуре роста и синтезе некоторых специфических продуктов брожения.

7.2.1. Метаболизм раффинозы

Большинство штаммов низовых дрожжейполностью сбраживают раффинозу при уча­стии ферментов β-фруктофуранозидазы, α-галактозидазы (мелибиазы) и эпимеразы; последняя осуществляет изомеризацию галактозы в глюкозу. Образующиеся при этом сахара (глюкоза и фруктоза) включаются в метаболизм (обмен веществ) дрожжей (уравнения 1-3):

Уравнения 1-3 (с. 134)

В отличие от низовых дрожжей, штаммы дрожжей верховогоброжения не содержат галактозидазу и эпимеразу, поэтому раффиноза ими сбраживается только на 1/3. Это связано с тем, что β-фруктофуранозидаза гидролизует раффинозу до фруктозы и дисахарида мелибиозы. Мелибиоза верховыми дрожжами не сбраживается.

7.2.2. Температура роста и брожения

Согласно современным технологиям температура, при которой сбраживают сусло с участием верховых дрожжей составляет 14-25°С, низовых – 6-18°С. Таким образом, в настоящее время деление штаммов дрожжей по отношению к температуре является несущественным признаком. Основное отличие заключается в значениях температу­ры, при которых наблюдается прекращение роста и размножения клеток, для низовых дрожжей эта температура составляет 37°С, для верховых – 42°С.

7.2.3. Основные различия в синтезе побочных продуктов брожения

Индикаторами пива верхового брожения (т. е. характерными компонентами для дан­ного типа пива) являются такие побочные продукты брожения, как 4-винилгваякол, изобутиловый эфир уксусной кислоты (изобутилацетат) и 2-фенилэтанол (табл. 7.2). Также отличаются типы дрожжей по интенсивности синтеза этилацетата, который при­дает пиву особенно сильный ароматический оттенок. Концентрация этих эфиров в пиве верхового брожения достигает 35-40 мг/л, в то время как в пиве низового брожения она редко превышает величину 20 мг/л. Однако следует иметь в виду, что количе­ство образовавшихся эфиров зависит не только от штамма дрожжей, но и от режимов брожения и дображивания.

Таблица 7.2

Сравнение дрожжей низового и верхового брожения по синтезу побочных продуктов брожения

* Значения для технологии с биологическим подкислением.

В связи с оригинальным вкусом и ароматом, который придают напитку побочные продукты брожения верховых дрожжей, они нашли применение в производстве таких типов пива, как Портер (Porter), Эль (Ale), Стаут (Stout), Кёльш (Koelsch), Альт (Alt), белое пшеничное пиво и некоторых других. Из всех перечисленных типов пива в Рос­сии производят пшеничное пиво. С 2001 года этот тип пива выпускают пивоваренные компании «Балтика» и «Степан Разин», пивоваренный завод «Бочкарев», «Тинькофф» и некоторые другие. Доля пшеничного пива в общем объеме выпускаемого пива в России очень мала. Между тем пшеничное пиво является наиболее популярным сор­том в Германии. В1997 году оно стояло по сбыту на третьем месте. Причины его попу­лярности заключаются в освежающем и бодрящем действии, которое оказывает высо­кое содержание диоксида углерода (6-10 г/л) и в специфичности аромата пшеничного пива. В Германии производят два основных типа пшеничного пива: пшеничное пиво с дрожжами (например, Hefeweizen – светлое, Hefeweizen – темное) и пшеничное пиво без дрожжей (например, Kristallweizen). В России популярно пиво с дрожжами типа Hefeweizen – светлое. Технология получения пшеничного пива приведена в разделе 4.3.

В отечественном пивоварении в основном получают лагерное пиво, для которого используют штаммы дрожжей низового брожения. При этом различают светлые, полу­темные и темные типы пива (ГОСТ 51174-98). За рубежом штаммы низовых дрожжей используют для пива типа Пилзнер, Венское, Мюнхенское, светлый и темный бок и т. д.