Recyklace kvasnic v domácím pivovarnictví: Postupy a význam

V minulém díle našeho seriálu o vaření piva jsme se přehoupli z horké fáze výroby do studené a dospěli až k naspílání zchlazené mladiny do kvasné nádoby. V dnešním díle budeme ve studené fázi výroby pokračovat - mladinu zakvasíme a necháme prokvasit. Předvedeme si též jak se provádí studené chmelení - dry hopping. Jelikož však považuji kvašení za kriticky důležitou, ba přímo nejdůležitější, část výroby, tak jsem se trochu více rozepsal a dlouhý text nakonec rozdělil na dva díly seriálu. Nejvíce práce na pivě totiž odvedou kvasinky, nikoli sládek a tak je potřeba se je naučit pochopit a řídit, tak aby dělaly to, co my chceme. Připomeňme si, že během studené fáze výroby musíme až do nalahvování piva dodržovat maximální čistotu a vše co přijde do kontaktu s pivem důkladně desinfikovat.

Jaké suroviny využijeme?

Kvasnice zkvasí cukry v mladině na alkohol a CO2 (a asi 500 dalších látek majících větší či menší vliv na výsledné vlastnosti, chuť a vůni piva). Kvasnice neboli kvasinky jsou jednobuněčné organizmy taxonomicky zařazené do říše Fungi (houby). Z technologického hlediska dělíme kmeny pivovarských kvasinek na dva typy - kvasinky spodního kvašení a kvasinky svrchního kvašení.

• Kvasinky spodního kvašení (dle aktuální taxonomie Saccharomyces pastorianus) se běžně používají pro kvašení ležáků - např. piv plzeňského typu. Zvládají velice dobře kvasit při relativně nízkých teplotách okolo 10 °C (kvašení ustává až kolem 0 °C). To však neznamená, že by se jim nežilo lépe a radostněji při teplotách mezi 20-30 °C. Jsou však pivní styly, pro které je spodní kvašení za tepla typické (např. California Common spodně kvasí při teplotě až 18 °C).
• Kvasinky svrchního kvašení (dle aktuální taxonomie Saccharomyces cerevisiae) se používají pro kvašení piv typu Ale, Weizen, Witt, Stout, atp. Spodní hranice teploty kvašení je u nich posunuta výše - při teplotách okolo 10 °C by již většina kmenů nevykazovala téměř žádnou aktivitu - kvasinky by spaly. Kvašení se u nich běžně provádí při teplotách okolo 20 °C. Svrchní kvašení probíhá, vzhledem k vyšší teplotě kvašení, obvykle rychleji než spodní kvašení a vytváří se při něm bohatší spektrum aromatických látek. Svrchní kvasinky se vzhledem k jejich pracovní teplotě lépe hodí pro začínající domovarníky (odpadá nutnost kvašení v lednici). My je však nepoužijeme jen z tohoto důvodu, ale hlavně proto, že je jejich použití předem dáno pivním stylem, který spolu v tomto seriálu vaříme - American Pale Ale se tradičně kvasí svrchními kvasinkami, které k tomuto stylu zkrátka patří.

1 balíček (11,5 g) Safale US-05 - vynikající kmen s čistým chuťovým a aromatickým profilem, typickým pro americké ejly. Balíček budeme až do varního dne skladovat v ledničce.

V dnešním díle můžeme volitelně použít chmel na tzv. dry hopping - chmelení za studena. Dry hopping posílí chmelové aroma, není však u pivního stylu APA „povinný“ - chmelovou chuť a aroma jsme již pivu dodali při chmelení 10 minut před koncem chmelovaru a při chmelení do whirlpoolu. Pokud si dry hopping budete chtít vyzkoušet, připište si do nákupního seznamu, kromě chmele, ještě dámské silonové ponožky, které poslouží jako sáčky na chmel.

50 g Amarillo - Při studeném chmelení piv stylu APA se větší dávkování než 2-3 g chmele na 1 l mladiny zpravidla nevolí.

Čtěte také: Jak recyklovat starý šicí stroj

Suroviny si zatím nekupujte - uvádím je jen pro přehled. Učiňte tak, až ve chvíli kdy budete na vaření připraveni. Jak po stránce vybavení, tak po stránce know-how - tj. až se se seriálem probereme celým naším výrobním postupem.

Krok 6: Zakvašení a hlavní kvašení

Nyní bychom tedy měli v kvasné nádobě mít 20-21 l krásně čiré vychlazené mladiny. Bez váhání je na čase ji zakvasit - naočkovat do ní kvasinky. Možným způsobem je nasypat suché kvasinky přímo do mladiny. Je to však způsob nevhodný a ke kvasinkám nešetrný - řada jich takový šok nepřežije! Popíšeme si proto mírně zdlouhavější avšak výrazně šetrnější postup spočívající v rehydrataci kvasinek. Kvasinky se nám za šetrné zacházení odvděčí správným průběhem kvašení, při kterém bude vznikat méně nežádoucích látek.

Rehydratace kvasinek

Sušené kvasnice se rehydratují ve vodě (nikoli mladině, sladině či cukerném roztoku!). Před samotným sušením byla voda posledním mediem, se kterým byly kvasinky ve styku. Voda je pak přirozeně nejšetrnějším prostředím k jejich opětovné rehydrataci, probuzení. Jiná tekutina než voda by vlivem osmotického tlaku mohla poškodit jejich buněčné stěny. Čerstvě rehydrovaná buněčná stěna zkrátka potřebuje nějaký čas na to, aby získala svoji původní pružnost. Buněčná stěna musí též zpátky nabít schopnost selektivně řídit, jaké látky dovnitř buňky pustí a jaké ne. Předčasným naočkováním do mladiny, by mohla dovnitř buňky vpustit látky, které jsou pro ni jedovaté, což by neznamenalo nic jiného než smrt.

Rehydratace ve vodě je prostě nejšetrnějším způsobem přípravy sušených kvasinek před zakvašením. Vsypáním kvasinek přímo do mladiny můžeme usmrtit až 50 % buněk.

S přípravou na rehydrataci můžeme začít třeba hned na začátku varního dne. Sáček s kvasinkami vyndáme z lednice (neotevíráme ho) a necháme ho vytemperovat v pokojové teplotě. Zároveň důkladně vymyjeme skleněnou kádinku a nalijeme do ní patřičné množství vody. Množství vody má dosahovat desetinásobku množství kvasinek - takže na náš malý sáček o váze 11,5 g potřebujeme cca 120 ml vody. Do kádinky si jí však nalijeme raději trochu více, neboť se nám jí část vyvaří. Kádinku přikryjeme alobalem, položíme ji na sporák a vodu přivedeme k varu a několik minut povaříme. Tím z vody vyprchal chlor a zároveň jsme provedli desinfekci - vody, kádinky, alobalu. Poté kádinku ze sporáku odstavíme a necháme ji přirozeně při pokojové teplotě chladnout. Alobal nesundáváme, plní roli pokličky zamezující vniku nežádoucích mikroorganismů, které se vyskytují ve vzduchu. Pokud nemáme kádinku z varného skla, můžeme použít obyčejnou skleničku, kterou vysanitujeme (např. v roztoku perkarbonátu sodného, tak jak jsme si předvedli v minulém díle seriálu, nebo jen prostým vypařením horkou vodou) a poté do ní nalijeme převařenou vodu, přiklopíme alobalem a necháme přirozeně chladnout.

Čtěte také: Zodpovědný přístup k recyklaci kávových kapslí

Ke kádince s vodou se vrátíme někdy v průběhu chlazení mladiny, dejme tomu cca 20 minut před vyjmutím chladiče / dosažením zákvasné teploty. Voda v kádince by měla mít teplotu dle údajů od výrobce (produktové listy). V našem případě je to 25-29 °C. Pokud klesla níže, lehce ji přihřejeme.

Kvasinky nasypeme na hladinu vody. Nic však nemícháme a necháme 15 minut odpočívat.

Poté kvasinky opatrně rozmícháme vydesinfikovanou lžičkou na kašičku a necháme dalších 30 minut odpočívat.

Nyní už by měla být buněčná stěna kvasinek dostatečně pružná, tak aby zvládla přechod do mladiny. Teplota v kádince zároveň v průběhu rehydratace vychladla na zákvasnou teplotu naší mladiny. Kvasinky by tak měly být ušetřeny negativního vlivu jak osmotického, tak teplotního šoku.

U silných mladin (dejme tomu nad 15 EPM, což však není náš případ) se z hlediska zamezení osmotickému šoku doporučuje po rehydrataci obsah kádinky nejprve postupně ředit mladinou, tak aby přesun kvasinek do nového prostředí nebyl tak drastický.

Čtěte také: Výzvy v recyklaci tvrzených plastů

Zakvašení

Nyní již rehydratované kvasnice nalijeme do naspílané, provzdušněné mladiny. Celý obsah kvasné nádoby ještě před jejím uzavřením pořádně promícháme (a tím i provzdušníme) vydesinfikovanou plastovou nebo nerezovou měchačkou. Oxidace se na tomto místě bát nemusíme - kvasinky kyslík rychle spotřebují.

Kyslík je důležitý pro syntézu stavebních a zásobních látek kvasničných buněk. V celém procesu vaření/kvašení piva je zakvašování jediným krokem výroby, kdy je provzdušňování díla žádoucí! Pozdější nebo opakované provzdušňování se u běžně silných mladin nedoporučuje - sice by skrze syntézu dalších stavebních látek podpořilo pomnožování kvasinek, ale zároveň by též docházelo k tvorbě vedlejších produktů kvašení - zejména diacetylu.

Tip: Rehydratované kvasinky můžeme přidat do kvasné nádoby hned před začátkem spílání mladiny.

Kvasnou nádobu nyní přiklopíme víkem. Do kvasné zátky nalijeme převařenou vodu (cca do poloviny, tj. po rysku) a nasadíme ji do víka kvasné nádoby. Kvasná zátka umožní během kvašení únik vznikajícího CO2 a zároveň spolu s víkem zamezí vniku nežádoucích mikroorganismů a jiných zdrojů kontaminace. Kvasnou nádobu umístíme do prostoru s co nejstabilnější teplotou a ideálně bez přístupu světla - nebo alespoň bez přímého slunečního záření. Teplota okolí by se měla pohybovat v rozmezí cca 17-20 °C.

Na tomto místě se ještě zmíním o množství kvasinek - zákvasné dávce.

Kolik kvasinek máme k dispozici?

Minimální množství kvasinek, které je deklarováno na sáčku výrobcem (např. >6 mld/g) odpovídá množství životaschopných buněk na konci expirační doby v případě špatného skladování. Běžný (cca 11g) balíček, který je přímo z výroby obsahuje přibližně 200 mld. životaschopných kvasinek. Úmrtnost v takovém balíčku činí při pokojové teplotě cca 4 mld. buněk za měsíc. S touto úmrtností bych pro jistotu počítal po celou dobu než se nám balíček s kvasinkami dostal do rukou - o tom, jak obchodníci a přepravci skladovali kvasinky, totiž zpravidla mnoho nevíme. V případě dobrého skladování v lednici činí pak úmrtnost v balíčku cca 0,6 mld. buněk za měsíc.

Kolik kvasinek potřebujeme?

Množství kvasinek, které potřebujeme pro zdárný průběh kvašení se liší v závislosti na pivním stylu, který vaříme (a od něj odvislého profilu výsledného piva), kmenu kvasinek, teplotě kvašení a stupňovitosti mladiny. Zjednodušeně však lze říci, že u piva stylu American Pale Ale by se zákvasná dávka měla pohybovat na úrovni cca 0,75 miliardy buněk na každý litr mladiny a každý stupeň Plato. Tj. množství potřebných kvasinek vypočteme podle vzorečku:

Počet buněk [v miliardách] = 0,75 * objem mladiny [v litrech] * EPM [Plato]

V případě použití čisté kultury sušených kvasinek si dle některých zdrojů (Ch. White, J. Zainasheff: Yeast, The Practical Guide to Beer Fermentation) můžeme dovolit potřebný počet buněk vypočtený podle tohoto vzorečku pokrátit až na polovinu. Opakuji, že můžeme, nemusíme. Možnost krácení na polovinu bych osobně zvažoval minimálně v kontextu teploty kvašení - budeme-li kvasit spíše při dolní hranici teplotního intervalu, tak bych se tomuto krácení rozhodně vyvaroval.

V našem případě za objem dosadíme 21 l, za EPM 12 Plato a vyjde nám, že potřebujeme 189 mld. kvasinek. Po pokrácení na polovinu pak cca 100 mld. kvasinek. Z toho vyplývá, že v případě absolutně čerstvého sáčku kvasinek (200 mld. buněk) by nám mohla postačovat jeho polovina. V případě sáčku skladovaného 2 roky nevhodně při pokojové teplotě (200-24*4=104 mld. buněk) pak nezbytně potřebujeme celý 1 sáček. Použitím celého jednoho sáčku každopádně nezkazíme nic ani v prvním případě.

Koeficient 0,75 představuje cílový pitching rate. Pro běžné ejly do stupňovitosti 15 Plato mívá hodnotu 0,75, pro silnější ejly 1, pro běžné ležáky 1,5, pro silné ležáky pak alespoň 2. Koeficienty platí pro opakovaně používané kvasinky. V případě použití čisté kultury sušených kvasinek si jej, s ohledem na teplotu kvašení, můžeme dovolit pokrátit až na polovinu. Pokud bychom do mladiny naočkovali menší množství kvasinek, dopustili bychom se tzv. underpitchingu. Ten sebou přináší negativní jevy jako nadměrná tvorba aromatických esterů, diacetylu, riziko neúplného prokvašení nebo větší riziko kontaminace. Opakem underpitchingu je overpitching. Ten přináší však výrazně menší negativní efekty a v domácích podmínkách se ho při používání sušených kvasnic dopustíme jen stěží. Pro overpitching bychom museli zákvasnou dávku překročit už skutečně výrazně - překročení zákvasné dávky o několik desítek (a nebojím se říci i 100) procent je v pohodě a nenese sebou při prvním použití kvasinek negativní důsledky. Negativní projevy overpitchingu se projeví spíše až po několikáté recyklaci kvasnic - a to v důsledku toho jak permanentně overpitchovaná populace stárne a obsahuje tak tím pádem čím dál menší zastoupení nově namonožených vitálních buněk a čím dál více starých, nezdravých buněk.

Pokročilejší témata např. o tom, jak pracovat s jinými než sušenými kvasinkami, stejně jako postup jak si kvasinky namnožit pomocí tzv. starteru a další podrobné informace nad rámec tohoto článku se dočtete v knize Pivařka, která vyjde na jaře 2017.

Hlavní kvašení

Kvašení se v pivovarnictví běžně člení na dvě fáze: na hlavní kvašení a dokvašování. V tomto odstavci se budeme věnovat hlavnímu kvašení. Dokvašování bude probíhat až v lahvích, a proto ho probereme až v příštím díle seriálu v odstavci Krok 7: Lahvování a dokvašování.

Kvasnice se po naočkování začnou adaptovat v mladině, začnou ji kolonizovat, množit se. Nejprve během velice krátké doby (řádově několik desítek minut) zpracují kyslík obsažený v provzdušněné mladině - využijí ho k syntéze stavebních prvků buněčných stěn. Kvasinky se rozmnožují nepohlavně pučením - ze starého jedince vypučí nový a oddělí se. Množství stavebních prvků je pro pučení pochopitelně limitujícím faktorem. Dostatek stavebních prvků zkrátka předurčí správný průběh celého kvašení.

Po celou dobu kvašení pracují kvasinky téměř výhradně v režimu anaerobního metabolismu, při němž dochází k nejdůležitějším chemickým reakcím hlavního kvašení - k přeměně zkvasitelných cukrů (ty jsme vytvořili působením β-amylázy během rmutování) na ethanol a oxid uhličitý. Zároveň se tvoří i celá řada žádoucích (např. přiměřené množství esterů) i nežádoucích vedlejších kvasných produktů, které spoluvytváří chuť a vůni piva.

Dále při hlavním kvašení dochází k poklesu pH (dílo se stává kyselejším), zesvětlání barvy a k poklesu hořkosti (o cca 30% - tento pokles je již zakalkulován při výpočtu IBU - z výpočetního hlediska se jím proto již nijak sami nezabýváme).

Výsledným produktem hlavního kvašení je tzv. mladé pivo (někdy též nazývané zelené pivo). Mladé pivo se od finálního vyzrálého piva liší tím, že nemá téměř žádný říz (samozřejmě mám na mysli běžné kvašení za atmosférického tlaku), je zakalenější, jeho chutě nejsou zakulacené a v menší míře obsahuje i senzoricky nežádoucí vedlejší produkty kvašení (např. diacetyl způsobující máslovou chuť nebo acetaldehyd v chuti připomínající zelená jablka, atd.). Tyto nežádoucí látky kvasinky sice vždy, zejm...

Recyklace kvasnic v domácím prostředí

Dva čtenáři v diskusním fóru položili podobný dotaz, který se týkal propírání a uchovávání kvasnic v domácích podmínkách:

• Chtěl bych se zeptat, jak properu kvasnice abych je mohl použít na dalsí várku?
• Vařím doma pivo z koncentrátů. Chtěl bych si uchovat kvasnice na příští vaření. Jak mám postupovat?

Kvasnice se se usazují dole v kvasné nádobě. Zde je odpověď Ing.

Vařím tedy např. jedenkrát za týden např. dnu (tři dny) je mohu opět použít bez propírání. Vařím tedy jednu várku každých 14 dní. až dvou dnů si kvasnice opět sednou a celý postup opakuji. držet kvasnice i dva týdny. Optimální režim je tedy při teplejším vedeni 12 - 15 °C. Jinak počet použití (nasazeni) kvasnic závisí na typu piva, např. S kamarádem jsme zkoušeli vařit pivo již několikrát. To je všechno zajímavé. Jak ale poznám, že se už kvasnice vyčerpaly?

Já osobně jsem prováděl druhé použití kvasinek dvakrát.

Tabulka: Faktory ovlivňující zákvasnou dávku

tags: #recyklace #kvasinky #homebrewing #postupy

Oblíbené příspěvky:

• Ekosystém v Podzemních Jeskyních
• Ekologické zemědělství v ČR
• Více o kombinačních klozetech
• Crystal Clear filtrace pro bazény
• Hlášení odpadů Třebaň