รู้หรือไม่ ยีสต์ทำอะไรในเบียร์ของเราบ้าง

สำหรับการ ทำเบียร์ หลังจากที่เราทำการ Mashing จนได้น้ำ wort, เติมอากาศ ไปจนถึงการใส่ยีสต์ลงไป รู้รึเปล่าว่าหลังจากนั้น ยีสต์ทำอะไรกับเบียร์ของเราไปบ้าง? ระหว่าง การหมักเบียร์ ยีสต์ มีการเจริญเติบโตในเบียร์ และสามารถแบ่งออกเป็น 3 ระยะค่ะ ในแต่ละช่วงนั้น ยีสต์ได้เปลี่ยนแปลงยังไง แล้วแต่ละขั้น ยีสต์ได้ทำอะไรกับเบียร์ของเราบ้าง มาดูกันค่ะ

Lag Phase

เป็นช่วงของการเผาผลาญแบบแอโรบิค (จำเป็นต้องใช้ออกซิเจน) ขั้นตอนนี้จะ ไม่มีการทำงานหลักของยีสต์ให้เห็น ไม่มีการเกิดแก๊ซ หรือการเกิดฟอง ไม่มีการทำงานของ Airlock ทำให้มีคำถามได้ว่ายีสต์ที่ใส่ไปในถังหมักนั้น ตายไปแล้วหรือยัง คำตอบคือ มันยังไม่ตายค่ะ โดยปรกติแล้วจะใช้เวลาประมาณ 3-15 ชั่วโมง (ยีสต์บางตัว ใช้เวลาเกือบ 2 วัน) กว่าที่ยีสต์จะเริ่มใช้ออกซิเจน และใช้สารอาหารอื่นๆ ที่มีในเวิร์ท  แล้วถึงจะเริ่มขยายตัวมันเองเพิ่ม จาก 15-20 billion cell /ml  ไปเป็น 80-100billion cell /ml  ซึ่งเป็นจำนวนที่เราต้องการ สำหรับการหมักที่มีประสิทธิภาพ ในขั้นตอนนี้ ‘ออกซิเจน’ เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุด โดยออกซิเจนที่ต้องการใน wort คือประมาณ 10ppm 

• เติมอากาศเข้าไปในเวิร์ท (wort) โดยใช้ Wort Aerator จะทำให้ได้รับออกซิเจนประมาณ 8-10 ppm ใน 5-10 นาที
• การออกซิเจนบริสุทธิ์ลงในเวิร์ท (wort) โดยใช้ถังออกซิเจน และที่ให้ออกซิเจนขนาด 0.5 ไมครอน จะสามารถได้ออกซิเจนอย่างน้อย 10 ppm ในเวลาเพียงหนึ่งนาที

ยีสต์ต้องการสร้างความคุ้นเคยกับสภาพแวดล้อม และต้องการออกซิเจนในการผลิตสเตอรอล (sterols) และกรดไขมัน (fatty acids) เพื่อสร้างเยื่อหุ้มเซลล์

นอกเหนือจากออกซิเจนแล้ว Amino Acid ที่ได้มาจากน้ำเวิร์ท ก็มีความสำคัญเช่นกัน เนื่องจากเป็นสิ่งที่เซลล์ของยีสต์ ใช้ในการสร้างโปรตีน สร้างเซลล์เพิ่มเติม รวมถึงสร้างรสชาติด้วย (Flavor Compound) และ สารอาหารยีสต์อื่นๆที่จำเป็น เช่น ไนโตรเจน ซึ่งบางครั้งไนโตรเจนที่ได้จากมอลต์อาจมีไม่พอ จึงควรจะเพิ่ม Yeast Nutrient ลงไปด้วย เพื่อช่วยในการขยายตัวได้ดีขึ้น 

Anaerobic phase หรือ Exponential growth

ระยะการเจริญเติบโตแบบ Exponential (เอกซ์โพเนนเชียล) (บางครั้งเรียกว่าเฟสลอการิทึม) โดยทั่วไปจะใช้ระยะเวลา 1-4 วัน เป็นช่วงที่ไม่ใช้ออกซิเจน จะมีโฟมหรือ Kräusen และ คราบฟองที่น้ำตาล (Braun Hefe) เกิดขึ้นที่ด้านบนของเบียร์ที่หมัก ในช่วง การหมักเบียร์ นี้ยีสต์จะกินน้ำตาลจากเวิร์ทเป็นปริมาณมาก โดยจะกินน้ำตาลอย่างง่ายก่อน เช่น กลูโคส ฟรุกโตส และซูโครส ก่อนที่จะเปลี่ยนไปย่อย น้ำตาลมอลต์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น มอลโตส และมอลโตทริโอส การย่อยเผาผลาญน้ำตาลจากมอลต์จำเป็นต้องใช้เอนไซม์ ซึ่งเอนไซม์พวกนี้มีหน้าที่สร้างสารประกอบรสชาติต่างๆ ที่ถือว่าเป็นรสชาติหลักของเนื้อเบียร์เราเลยทีเดียว

ในช่วงระยะนี้ ยีสต์ จะเพิ่ม Cell count อย่างรวดเร็ว และจะมีการผลิตเอธานอล + กลิ่นในระยะนี้

Stationary phase

ระยะหยุดนิ่ง ระยะเวลา 3-10 วัน จะเห็นว่ายีสต์กินน้ำตาลจากเวิร์ท (wort) ที่เหลืออยู่ และเริ่มทำกิจกรรมได้ช้าลง เมื่อความเข้มข้นของน้ำตาลจากเวิร์ท (wort) ลดลงอย่างต่อเนื่อง รสชาติและกลิ่นส่วนใหญ่จะถูกพัฒนาขึ้นแล้ว เบียร์ในช่วงนี้จะถูกเรียกว่า Green Beer อยู่เนื่องจากรสชาติที่ได้ยังไม่เข้าที่

เซลล์ต่างๆ จะเริ่มรวมตัวกันเป็นก้อน และจมลงสู่ก้นภาชนะ ในกระบวนการที่เรียกว่าการตกตะกอน (flocculation) ก็จะทำให้เบียร์ใสขึ้น โดยยีสต์แต่ละชนิดก็จะทำการตกตะกอนได้ดีหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับประเภทของยีสต์ที่เราใช้ด้วยค่ะ

หวังว่าบทความนี้ จะทำให้เหล่า homebrewer พอจะเห็นภาพว่ายีสต์กำลังทำอะไรกับเบียร์ของเราในระหว่าง การหมักเบียร์ นะคะ 🙂

Happy Brewing!

Credit:  Beer and Brewing Magazine, brewgeeks