Off Flavor ตอน Diacetyl ในเบียร์ (อีกหนึ่งตอน)

Diacetyl ในเบียร์ (Diacetyl หรืออ่านว่า ไดอะเซทิล) ถือเป็นรสชาติที่มักเจอได้บ่อยมากตัวหนึ่งในการทำ Homebrew จะมีรสชาติและกลิ่นคล้ายเนย หรือ บัตเตอร์สก็อตช์ ถึงแม้ว่าจะพอรับได้ในปริมาณเล็กน้อยในเฉพาะเบียร์บางประเภท แต่การมีไดอะเซทิลมากเกินไป ส่วนใหญ่จึงมักเป็นข้อบกพร่องของเบียร์ ซึ่งทำให้เบียร์มีรสชาติลื่น หรือ เหมือนมีรสชาติมันเยิ้ม 

ดังนั้นการทำความเข้าใจว่าไดอะเซทิลเกิดขึ้นได้อย่างไร และ การลดปริมาณหรือควบคุมการมีอยู่ของ Diacetyl ในเบียร์ นั้น จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตเบียร์ให้ได้คุณภาพ

ไดอะเซทิล (Diacetyl) คืออะไร?

Chemical Definition
ไดอะเซทิล (Diacetyl) หรือ ที่เรียกกันในทางเคมีว่า 2,3-butanedione เป็น by product ที่ได้จากการหมักของยีสต์ เป็นสารประกอบระเหยที่ทำให้เบียร์มี กลิ่นและรสชาติคล้ายเนย หรือ บัตเตอร์สก็อตช์

Sensory Profile 
ปรกติในเบียร์ ไดอะเซทิล (Diacetyl) มักถูกมองว่าคล้ายกับ

• เนย หรือเนยที่ละลาย
• บัตเตอร์สก็อตช์หรือคาราเมล ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น
• สัมผัสลื่นในปาก เหมือนมีอะไรเคลือบลิ้น นอกจากรสชาติแล้ว ไดอะเซทิลยังทำให้รู้สึกลื่นหรือมันเยิ้ม ๆ มัน บนเพดานปากได้อีกด้วย

Acceptability in Styles
การมี ไดอะเซทิล (Diacetyl) ในปริมาณเล็กน้อยอาจเป็นที่ยอมรับ หรือ เป็นที่ต้องการในเบียร์บางประเภท เช่น English ales หรือ Scottish ales แต่โดยทั่วไปแล้ว ไดอะเซทิลจะไม่เป็นที่ต้องการ หรือ พึงประสงค์ในเบียร์อื่นๆ

Diacetyl ในเบียร์ เกิดขึ้นได้อย่างไร

1. Yeast Metabolism

• กระบวนการหมัก: ในระหว่างการหมัก ยีสต์จะผลิตไดอะเซทิล โดยเป็นผลพลอยได้จากธรรมชาติ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อทำการแปลงจากกลูโคสเป็นแอลกอฮอล์และ Co2 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไดอะเซทิลมาจากการสลายตัวของ alpha-acetolactate ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของไดอะเซทิล

• Reabsorption by Yeast:  ในการหมักปกติ ในช่วง maturation phase หรือ ช่วงท้าย ๆ ที่ยีสต์ได้ทำการหมักจบ ยีสต์จะทำการดูดซึมกลับ และแปลงไดอะเซทิลเป็นสารประกอบที่เป็นกลางต่อรสชาติ (2,3-butanedio) แต่หากปัญหาเกิดขึ้น เช่น การหมักหยุดก่อนกำหนด หรือยีสต์อยู่ในภาวะเครียดและไม่สามารถดูดซึมไดอะเซทิลกลับได้อย่างเต็มที่ ก็จะทำให้มี ไดอะเซทิล (Diacetyl) หลงเหลือได้

2. ความเครียดจากยีสต์ หรือ ยีสต์ไม่แข็งแรง

• Pitching rate ไม่เพียงพอ: การใช้ยีสต์ที่ไม่เพียงพอต่อการหมัก (Under-pitching yeast) หรือ ใช้ยีสต์ที่ไม่แข็งแรง อาจทำให้การดูดซึมไดอะเซทิลไม่สมบูรณ์ ทำให้มีสารประกอบยังคงหลงเหลืออยู่ในเบียร์
• การขาดสารอาหารของยีสต์: หากยีสต์ได้รับสารอาหารไม่เพียงพอหรือขาดสารอาหาร (โดยเฉพาะไนโตรเจน) ยีสต์อาจมีปัญหาในการดูดซึมไดอะเซทิลกลับคืนอย่างเหมาะสมได้
• อุณหภูมิการหมัก: หากอุณหภูมิการหมักลดลงเร็วเกินไปหรือ ลดลงก่อนกำหนด กิจกรรมของยีสต์อาจลดลง ทำให้มีไดอะเซทิลอยู่ในเบียร์ได้

3. การปนเปื้อนของแบคทีเรีย

• Lactic Acid Bacteria: แบคทีเรียบางชนิด เช่น Pediococcus หรือ Lactobacillus สามารถผลิตไดอะเซทิลในระดับสูงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเบียร์ได้รับเชื้อ หรือได้รับการจัดการไม่ถูกต้องระหว่างการต้มเบียร์  เบียร์ที่ไม่ได้รับการฆ่าเชื้ออย่างถูกต้องเหมาะสม หรือมียีสต์ป่า (wild yeast) อาศัยอยู่

การตรวจหา Diacetyl ในเบียร์

1. การตรวจจับทางประสาทสัมผัส (Sensory Detection)

• กลิ่นเนย: สัญญาณทั่วไปที่สุดของไดอะเซทิลคือกลิ่นเนยหรือบัตเตอร์สก็อตช์ที่ชัดเจน กลิ่นนี้จะเข้มข้นขึ้นเมื่อเบียร์อุ่นขึ้น โดยจะตรวจจับได้ง่ายขึ้นที่อุณหภูมิห้อง
• สัมผัสลื่นในปาก: ไดอะเซทิลสามารถทำให้สัมผัสลื่นในปากได้เกือบจะมัน ซึ่งอาจทำให้เบียร์รู้สึกหนักหรือมันเยิ้มบนเพดานปาก

2. เทคนิคการชิม Diacetyl ในเบียร์

• การทดสอบไดอะเซทิล: เพื่อยืนยันของการมีของ ไดอะเซทิล (Diacetyl) ในระหว่างการหมัก เราสามารถทำการทดสอบ diacetyl rest ได้โดยการอุ่นตัวอย่างเบียร์ให้อุ่น อยู่ที่อุณหภูมิ  60-70°C (140-160°F) ประมาณ 10-15 นาที ซึ่งเป็นการเร่งการปล่อยของ ไดอะเซทิล (Diacetyl)ที่หลงเหลือได้ปล่อยออกมา หากมีกลิ่นรสของเนยชัดเจนขึ้น ก็เป็นไปได้ว่ามี ไดอะเซทิล (Diacetyl) หลงเหลืออยู่  

การป้องกันการเกิด Diacetyl ในเบียร์

1. อุณหภูมิการหมักที่เหมาะสม

• Controlled Temperature: สามารถเช็คได้ว่า การหมักเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเหมาะสมสำหรับสายพันธุ์ยีสต์ที่ใช้ สำหรับยีสต์ Ale อุณหภูมิโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 18-22°C (64-72°F) ส่วนยีสต์ Lager จะหมักที่อุณหภูมิที่เย็นกว่า ประมาณ 10-12°C (50-54°F)
• Diacetyl Rest: สำหรับการหมักเบียร์ที่ใช้ยีสต์ลาเกอร์ การทำ diacetyl rest เมื่อการหมักสิ้นสุดลง ถือเป็นเรื่องปกติ ซึ่งคือการที่เราเพิ่มอุณหภูมิขึ้นอีกเล็กน้อย จากอุณหภูมิการหมักเดิม(โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 15-18°C (59-64°F)) เป็นเวลา 1-3 วัน วิธีนี้จะช่วยให้ยีสต์สามารถดูดซับไดอะเซทิลที่หลงเหลือในเบียร์ให้กลับคืน ก่อนที่เราจะทำการ Cold Crash และบ่มต่อไป

2. การจัดการยีสต์ให้มีสุขภาพดี

• ใช้ยีสต์ในปริมาณที่เหมาะสม: หรือมี Pitching rate ใรปริมาณที่เพียงพอกับเบียร์ที่ใช้หมัก ทั้งปริมาณน้ำตาลใน wort และปริมาณน้ำลิตรที่ใช้หมัก การหมักเบียร์ที่ใช้จำนวนยีสต์น้อยจนเกินไป อาจทำให้ยีสต์เกิดความเครียด และทำให้ไดอะเซทิลตกค้างอยู่ได้
• Yeast Nutrition: ให้สารอาหารที่เหมาะสมแก่ยีสต์ เพื่อทำให้การหมัก หมักได้เสร็จสมบูรณ์ โดยเฉพาะในเบียร์ที่มีค่าน้ำตาลที่สูง และปริมาณในการหมักที่มากขึ้น จะช่วยให้ยีสต์เผาผลาญไดอะเซทิลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

3. หลีกเลี่ยงการ Cold Crash ก่อนกำหนด

• หลีกเลี่ยงการลดอุณหภูมิเร็วเกินไปในกระบวนการหมัก ยีสต์ต้องใช้เวลาเพื่อให้ Clean up ตัวเอง และรวมไปถึงการดูดซึมไดอะเซทิลกลับเข้าไปใหม่ด้วย

4. ความสะอาดและสุขอนามัย

• มีกระบวนการผลิตที่สะอาด และปฏิบัติตามหลักสุขอนามัยที่ดีอยู่เสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนจาก lactic acid bacteria ที่ผลิตไดอะเซทิล ซึ่งรวมถึงการทำความสะอาดและฆ่าเชื้ออุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการทั้งหมดอย่างทั่วถึง รวมไปถึงอุปกรณ์หลังการหมักด้วย

การแก้ไข Diacetyl ในเบียร์

1. Diacetyl Rest (สำหรับเบียร์ลาเกอร์)

• หากตรวจพบไดอะเซทิลในช่วงท้ายของการหมัก ให้เพิ่มอุณหภูมิของเบียร์เป็น 15-18°C (59-64°F) เป็นเวลา 1-3 วัน เพื่อกระตุ้นให้ยีสต์ทำความสะอาดไดอะเซทิลที่เหลืออยู่ เทคนิคนี้ใช้ได้ดี โดยเฉพาะกับเบียร์ลาเกอร์ซึ่งหมักอุณหภูมิที่เย็นกว่า

2. เพิ่มเวลาการบ่มให้นานขึ้น

• หากยังมีไดอะเซทิลอยู่หลังการหมัก ก็ควรปล่อยให้เบียร์บ่มต่อให้นานขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป ยีสต์จะค่อย ๆ ดูดซับและลดไดอะเซทิล อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้อาจใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือมากกว่านั้นก็ได้

3. Blending

• หากเบียร์ที่มีไดอะเซทิลมากเกินไป ก็อาจจะลองเอามาผสมกับเบียร์ล็อตใหม่อื่นๆ เพื่อเจือจางความเข้มข้นของรสเนยลงได้

ไดอะเซทิล (Diacetyl) เป็นรสชาติที่ไม่พึงประสงค์ที่พบได้บ่อยที่สุดในเบียร์ แต่ก็เป็นรสชาติที่สามารถป้องกันได้มากที่สุดเช่นกัน หากเราดูแลสุขภาพของยีสต์ อุณหภูมิในการหมัก และสุขอนามัย ความสะอาด ให้ดี ก็จะลดความเสี่ยงที่เบียร์จะมีไดอะเซทิลมากเกินไปได้ค่ะ  

Credit:

1. White, Chris & Zainasheff, Jamil. Yeast: The Practical Guide to Beer Fermentation. Brewers Publications, 2010.
2. Fix, A., & Fix, L. An Analysis of Diacetyl and Vicinal Diketones in Beer. Journal of the Institute of Brewing, 1997.
3. อ่านบทความเก่า เรื่อง Diacetyl เพิ่มเติม

Happy Brewing!