Warzenie piw kwaśnych. Część 3: Problemy.

Trzecia i ostatania część cyklu o warzeniu piw kwaśnych poruszać będzie temat najczęściej występujących wad w takich piwach i sposobach na radzenie sobie z nimi. Bez zbędnych wstępów przejdźmy więc do rzeczy.

Przed rozpoczęciem lektury zachęcam do zapoznania się z pierwszą oraz drugą częścią cyklu.

Kwas masłowy

Kwas masłowy, znany także jako kwas butanowy, nadaje piwu aromat wymiocin, czasami opisywany również jako zapach zjełczałego masła (nie mylić ze świeżym masłem spowodowanym przez diacetyl). Głównym winowajcą tej mało przyjemnej woni jest Clostridium butyricum. Jest to gram-dodatnia bakteria, która konsumuje cukry proste wytwarzając właśnie ten związek.

fot. Jenn and Tony Bot (CC)

Jak sobie z tym radzić?

Clostridium butyricum może znajdować się na słodzie, ale ginie powyżej 44°C. Dlatego stosując metodę “sour mash” powinniśmy zadbać o utrzymanie temperatury w okolicach 45-48°C, co poskutkuje zatrzymaniem jej rozwoju, a pozwoli pracować bakteriom kwasu mlekowego. W przypadku pozostałych metod, jak “kettle sour” czy zakwaszanie w fermentorze, brzeczka jest sterylna i ryzyko znacznie spada, stąd lepiej zachować temperatury najbardziej korzystne dla naszego szczepu Lactobacillusów.

Bakteria ta jest wrażliwa na pH poniżej 5.0. Jest to główny powód wstępnego zbijania pH do okolicy 4.5, o którym kilkakrotnie wspominałem w części drugiej. Utrzymanie stabilnych 45-48°C może być problematyczne, stąd przy stosowaniu “sour mash” zawsze warto zastosować także ten krok.

Warto wiedzieć, że jest ona obligatoryjnym anaerobem, czyli ginie w środowisku zawierającym tlen. Niestety warunki tlenowe są jednocześnie bardzo korzystne dla wielu innych bakterii, nie możemy więć pozwolić sobie na wykorzystanie tego faktu.

Kwas izowalerianowy

Ten związek jest z kolei odpowiedzialny za aromaty sera pleśniowego, potu, starych skarpet. Dosyć często można go spotkać w piwach chmielonych nieświeżym lub źle przechowywanym chmielem. Nie jest to jednak jedyne możliwe źródło jego pochodzenia. W przypadku wystąpienia tej wady w piwie kwaśnym, o wiele częstszą przyczyną jest infekcja podczas zakwaszania. Niektóre bakterie potrafią przemieniać aminokwas o nazwie leucyna występujący w brzeczce właśnie w kwas izowalerianowy.

fot. Jeremy Keith (CC)

Głównym podejrzanym wydaje się być Bacillus subtilis, choć brakuje dokładnych badań na ten temat i winowajców może być więcej. Jest to gram-dodatnia bakteria produkująca przetrwalniki, które są w stanie znieść bardzo niekorzystne warunki. Nawet po godzinnym gotowaniu 10% populacji pozostaje przy życiu.

Drugim powodem mogą być… Lactobacillusy, którymi zakwaszamy brzeczkę. Nie są one w stanie samodzielnie przemieniać leucyny w kwas izowalerianowy. Okazuje się jednak, że sytuacja diametralnie się zmienia, jeśli towarzystwa dotrzymają im bakterie z rodzaju Streptococcus thermophilus. Dostarczają one produkty pośrednie niezbędne do przeprowadzenia takiej reakcji, a Lactobacillus niestety wykorzystuje sytuację i zabiera się za produkcję serowych aromatów. Streptococcus często znajduje się w probiotykach i kulturach mleczarskich.

Jak sobie z tym radzić?

Jak wspomniałem, Bacillus subtilis jest dosyć wytrwałym skuryczybykiem, a zwłaszcza jego przetrwalniki. Niewiele pomogą tutaj manewry z kontrolą temperatury i pH. Ratuje nas fakt, że jest to obligatoryjny aerob (według najnowszych badań fakultatywny aerob, ale jego aktywność przy braku tlenu spada praktycznie do zera). Sytuacja jest więc dokładnie odwrotna niż w przypadku bakterii kwasu masłowego, które tlenu wyjątkowo nie lubią, ale możemy poradzić sobie z nimi innymi sposobami. W tym przypadku zostaje nam jedynie możliwie najdokładniejsze odcięcie brzeczki czy zacieru od powietrza. Dlatego właśnie tak istotnym zabiegiem jest szczelne zamknięcie garnka i nie zaglądanie do środka przez cały proces zakwaszania. Jeszcze większą pewność daje wdmuchnięcie pod pokrywę CO₂, jeśli ktoś nim dysponuje.

Przy metodzie “kettle sour” pomocne może być wstępne przegotowanie brzeczki przed zakwaszaniem. Przetrwalniki tej bakterii mogą bez problemu przeżyć pasteryzację w temperaturach zacierania. Dzięki zagotowaniu przez 15 minut wybijemy znaczną część ich populacji.

A co z kwasem izowalerianowym powstałym z synergii Lactobacillus i Streptococcus? Oba te organizmy lubią podobne warunki środowiskowe. Jedynym wyjściem jest więc wybieranie kultur bakteryjnych nie zawierających tych drugich. Choć teoria tego nie zaleca, to na forach internetowych natrafiłem na kilka sytuacji, gdzie ktoś zakwaszał taką mieszanką i twierdzi, że efekt był dobry. Produkcja kwasu izowalerianowego może zależeć od tego jakie konkretnie szczepy tych bakterii używamy i od warunków środowiskowych. Nie ma jednak badań, które dawałyby idealny przepis jak jej uniknąć. Decydując się na użycie tych mikrobów razem trzeba się liczyć z ryzykiem.

Aromaty pochodzące od dzikich drożdży

Najczęściej będzie to apteczny aromat chlorofenolu spowodowany produkcją różnorakich fenoli przez dzikie drożdże. Jest to paskudny zapach, kojarzący się ze szpitalem, gabinetem dentystycznym lub bandażami. W żaden sposób nie da się go pozbyć. Czasami mogą zdarzać się inne nuty fenolowe, np. goździków czy dymne.

Wytworzenie się solidnej „fermentacyjnej” piany lub znaczący spadek ekstraktu podczas zakwaszania, zawsze świadczy o nadkażeniu dzikimi drożdżami (oczywiście mowa o wariantach, w których drożdże piwowarskie dodajemy po zakwaszaniu). Nie wszystkie jednak muszą dawać nieprzyjemne aromaty. Warto wtedy piwa spróbować i zdecydować co dalej.

fot. Presidencia de la República Mexicana (CC)

Jak sobie z tym radzić?

Infekcja dzikimi drożdżami jest tym bardziej prawdopodobna, im dłużej trwa zakwaszanie. Osobiście polecam nie przeciągać go powyżej 48 godzin. Nie jest powiedziane, że przekroczeniu tego czasu zakażenie na pewno nastąpi, ale po 2-3 dniach w brzeczce nieskolonizowanej przez żadne drożdże bardzo często zadamawiają się dzikusy.

Kolejna sprawa to oczywiście zachowanie podstawowych środków czystości. Nie zaglądamy do kotła w trakcie zakwaszania i nic w nim nie grzebiemy.

Indol

Indol to związek, który pachnie mówiąc najłagodniej jak się da – kałem. Produkują go Enterobakterie. Cześć z nich może być niebezpieczna dla zdrowia. Do tej grupy należą m.in. bakterie Salmonelli czy E. Coli. Na szczęście ich odporność na niekorzystne czynniki środowiskowe jest tak niska, że infekcje tego typu są niesłychanie rzadkie. Już samo wstępne zakwaszenie do 4.5pH powinno całkowicie załatwić sprawę. Bakterie te giną również  przy bardzo niskich stężeniach alkoholu.

fot. Tim Lee (CC)

Jak sobie z tym radzić?

W praktyce, żeby nabawić się takiej infekcji, musielibyśmy nie przeprowadzić wstępnego zbijania pH, wsypać martwe Lactobacillusy, które w żaden sposób nie zaczną kolonizować brzeczki, a następnie zostawić wszystko na kilka dni, najlepiej jeszcze odkryte i koło brudnego zlewu. Nie ma się czego bać, ale jeśli jednak komuś jakimś cudem się taka infekcja przytrafi, to piwa lepiej się pozbyć i w ogóle go nie próbować.

Aromaty siarkowe, aldehydu octowego lub diacetylu

Wszystkie te aromaty mogą być produkowane przez niektóre szczepy Lactobacillusów w czasie zakwaszania. Mówiąc aromaty siarkowe, mam na myśli głównie siarkowodór, mający aromat zgniłego jaja, ale może się pojawić także dwutlenek siarki o aromacie zapałczanym, merkaptany pachnące zgniłą cebulą/gazem ziemnym i szereg podobnych związków.

Większość z nich powinna zostać odparowana podczas gotowania. Sytuacja jest gorsza, jeśli zakwaszamy w fermentorze i nie będziemy mieć już takiej możliwości. Na zmniejszenie ich ilości wpływa również burzliwa fermentacja. Są to na tyle lotne związki, że pozbywamy się ich razem z dwutlenkiem węgla. Mogą się także redukować z czasem w butelkach.

fot. kuhnmi (CC)

Najistotniejszy jest jednak po prostu szczep bakterii lub rodzaj blendu drożdżowo-bakteryjnego, którego używamy. Niektóre z nich lubią produkować duże ilości siarki i nic na to nie poradzimy. Wielu piwowarów skarżyło się w tym kontekście np. na White Labs WLP630 Berliner Weisse Blend.

Aldehyd octowy i diacetyl powinien zostać sprzątnięty przez drożdże podczas fermentacji. Pamiętajmy jednak, że jeśli warunki są niekorzystne, to drożdże nie dość, że mogą nie poradzić sobie z rozkładem tych substancji, to dodatkowo mogą ich naprodukować jeszcze więcej. W kiepskich warunkach niektóre szczepy wyprodukują także wspomniane związki siarki.

Jak sobie z tym radzić?

Jeszcze bardziej niż zwykle zwróćmy uwagę na poprawne warunki fermentacji. Niskie pH występujące w zakwaszonej brzeczce jest czynnikiem stresującym dla drożdży. Warto się pokusić o dodanie ich większej ilości, nawet o wartości rzędu 20-40% tego, co byśmy zadali do piwa o normalnym pH. Zanim użyjemy konkretnego szczepu, dobrze jest pogrzebać w internecie i dowiedzieć czy znosi on należycie takie warunki. Używamy tylko świeżych drożdży lub gęstw.

Trzeba wziąć jeszcze pod uwagę, że fermentacja w kwaśnym środowisku może potrwać dłużej i nie ma co jej popędzać. Nie warto też przesadzać z obniżaniem temperatury.

W przypadku problemów ze związkami siarki nie pochodzącymi z fermentacji, ale z zakwaszania, najlepiej zmienić źródło bakterii. Piwo możemy jeszcze próbować uratować wrzucając do fermentora kawałek miedzi.

Kwas octowy

Kwas octowy, jak się nietrudno domyślić, pachnie octem. Wprowadza on również agresywną i w dużych ilościach nieprzyjemną kwaśność. Produkować go mogą:

• heterofermentatywne szczepy Lactobacillus
• dzikie drożdże Brettanomyces
• niektóre bakterie, głównie Acetobacter

fot. Mike Mozart (CC)

Jak sobie z tym radzić?

Bez względu na to jaki organizm go produkuje, wszystkich dotyczy ta sama zasada – nie ma kwasu octowego bez tlenu. Jak widzimy, odcinanie piwa od dostępu powietrza kiedy to tylko możliwe, znajduje swoje zastosowanie także tutaj. Jeśli zdecydujemy się na dłuższe leżakowanie piwa zawierającego heterofermentatywne szczepy Lactobacillus albo dzikie drożdże, zawsze warto robić to w szklanym balonie, a nie plastikowym fermentorze. Ten drugi na dłuższą metę jest zbyt przepuszczalny dla tlenu.

Jeżeli używamy homofermentatywnego szczepu i nie załapiemy zakażenia Brettanomycesami lub bakteriami, to jesteśmy w tym względzie bezpieczni bez względu na dostęp tlenu.

Słaba piana

Piwa kwaśne bardzo często mają problemy z pianą. Jest ona nietrwała, dziurawa, potrafi opadać równie szybko co piana w coca coli. Winne są tu bakterie Lactobacillus same w sobie. Aby pozyskać niektóre substancje potrzebne im do funkcjonowania, rozkładają białka na aminokwasy i peptydy. Część z tych białek jest odpowiedzialna za budowanie piany. Proces ten nazywamy proteolizą. Nie wszystkie szczepy Lactobacillus ją przeprowadzają, ale niestety praktycznie wszystkie wykorzystywane w piwowarstwie już owszem.

fot. Scott Beale (CC)

Jak sobie z tym radzić?

Proces proteolizy jest mocno zależny od pH i zachodzi coraz wolniej przy wartościach poniżej 5.0. Wstępne zakwaszanie kwasem mlekowym lub fosforowym, które jest zalecane aby zatrzymać rozwój bakterii kwasu masłowego, będzie też wpływać korzystnie na pienistość. Jest to kolejny powód aby się na ten opcjonalny krok zdecydować.

Jeszcze jednym ciekawym patentem jest dodanie ekstraktu słodowego do piwa po zakończeniu zakwaszania metodą “sour mash” czy “kettle sour”. Dostarczamy w ten sposób nową porcję białek, których bakterie wybite podczas gotowania już nie zużyją. Trzeba oczywiście pamiętać o wzięciu poprawki na ekstrakt piwa, który nam od tego zabiegu podskoczy.

Bardzo dobry wpływ na pianę mają także związki pochodzące z chmielu, gdyż wiele z nich jest substancjami powierzchniowo czynnymi. Będzie ona więc lepsza w piwach mocno nachmielonych. Rewelacyjny efekt daje również użycie zizomeryzowanych ekstraktów chmielowych.

Tym sposobem dobrnęliśmy do końca cyklu o warzeniu piw kwaśnych. Mam nadzieję, że temat został opisany dosyć wyczerpująco i komuś się te informacje przydadzą. W razie niejasności pytajcie śmiało w komentarzach. Jak zwykle zachęcam do zostawienia lajka na moim profilu facebookowym, aby nie przegapić żadnych przyszłych wpisów.