A sörélesztő életciklusai:

Az élesztők különböző, meghatározott életciklusokon mennek keresztül. A folyamat akkor kezdődik, amikor a hibernált (tárolás alatti) állapotból az élesztő a cefrébe kerül, vagyis, amikor beoltjuk a sörlevet. Az életciklust négy szakaszra bonthatjuk le: látens szakasz, növekedési vagy szaporodási szakasz, erjedési szakasz és gátolt vagy süllyedő szakasz. A szakaszok kissé önkényesek, időben átfedések vannak köztük, nem élesek a határvonalak, viszont jól modellezik a folyamatot.

A látens szakasz akkor kezdődik, amikor a kihűlt (20 0C), levegőztetett cefrét beoltjuk az élesztővel. A nevét onnan kapta, hogy a kezdeti szakaszban az élesztősejtek még nem alkalmazkodtak a cefre cukortartalmához és saját, sejten belüli glikogén tartalékaikat kezdi lebontani cukorra és felélni, felkészülve a szaporodásra, vagyis lappangó állapotban vannak. Éppen ezért az élesztősejtek glikogén szintje fontos meghatározója a használt törzs aktivitásának. Minél magasabb a tárolt glükóz a sejtekben, annál gyorsabban indul be az erjedés és annál rövidebb ideig tart. A glikogén a keményítő analógja, ezért jódteszttel könnyen ellenőrizhető a mennyisége. A használni kívánt élesztő egy kis részét, külön vesszük egy fehér porcelánedénybe és jódtinktúrát csepegtetünk rá. Ha nagyon sötétbarna reakciót ad, akkor megfelelő az élesztő glikogén tartalma, minél világosabb az eredmény annál kevesebb a tartalék. A látens szakasz általában pár órától 24 óráig tarthat, függően az élesztő állapotától, a használt élesztő mennyiségétől és a cefre hőmérsékletétől.

A következő a növekedési vagy szaporodási szakasz, ami közvetlenül a latens szakaszt követi. Azután indul be, miután a sejtek átalakították és felhasználták a tárolt glikogént. Jele, hogy a sörlé tetején elkezdődik a habosodás a felszabaduló széndioxidtól. Ebben a fázisban van nagy jelentősége a cefre oxigén és tápanyag (kismolekulájú fehérje) tartalmának, mert a szaporodáshoz az élesztőben oxidációs folyamatok zajlanak, a folyamat eredményeként pedig savak képződnek. Ennek eredményeként csökken a cefre pH-ja. Ale élesztők esetén 4-4,5 pH körüli lesz az érték, láger élesztőknél pedig 4,4-4,7 pH. A növekedési szakaszban az élesztősejtek száma logaritmikusan növekszik (ezért egyes irodalmak logaritmikus szakasznak is nevezik). A sejtek számának összege az oxigén és a tápanyagok mennyiségétől függ. A növekedési szakasz melléktermékeként is keletkezik alkohol, széndioxid, hő és számos fontos ízanyag.

Az erjedési szakasz gyorsan követi a növekedési fázist, amikor a cefre oxigéntartalma minimálisra csökken. A fel nem hasznát maradék oxigént pedig az erjedést kísérő széndioxid fejlődés és a buborékolás oldja ki a cefréből. Az erjedés egy anaerob folyamat.

Ebben a szakaszban kezd drasztikusan csökkenni a fajsúly, növekedni az alkoholtartalom, itt keletkezik a legtöbb ízanyag. Az élesztő ekkor bontja le tulajdonképpen a cefrében oldott cukrokat. Az erjedés során, a széndioxidon és az alkoholon kívül olyan melléktermékek (mint pl. észterek) keletkeznek, melyek dominánsan megjelennek majd a kész sör ízében. Minőségük tekintetében meghatározó a választott élesztőtörzs.

A süllyedő szakaszban, mint ahogy a nevében is benne van az élesztő lesüllyed az erjesztő tartály aljára és felkészül a hibernálódásra. Az újabb életciklus előkészítéséhez glikogént tárol el a sejtfalban, mely a következő ciklus megkezdéséhez nélkülözhetetlen.

A sörélesztő tápanyagszükséglete:

Az élesztő szaporodásához és működéséhez megfelelő tápanyagokra van szükség. A legfontosabbak az erjeszthető szénhidrátok, nitrogénvegyületek, vitaminok és az ásványi anyagok. Ezeket a tápanyagokat az árpamalátából készült cefre természetes módon tartalmazza, melyek a malátázás és a cefrézés során keletkeznek. A megfelelő tápanyagok hiányában az élesztő hajlamos a mutációra, lassú és elégtelen lesz az erjedés vagy teljesen leáll, mellékíz keletkezik a kész sörben és gyenge lesz a stabilitása. Ennek elkerülése érdekében gyakran használnak a nagyobb sörgyárak külön adagolt élesztő tápsókat a cefréhez. A kézműves és házi sörfőzőknek is szüksége lehet az élesztő tápsó adagolására, elsősorban, ha magas alkoholtartalmú sört készítünk, vagy sok, nem malátából származó erjeszthető összetevőt adunk a kész sörléhez (pl. különböző cukrok), hogy növeljük az extrakt tartalmat. A plusz cukor hozzáadását gyakran használják a belga erős sörök készítéséhez.

A szénhidrátok elengedhetetlenek az élesztő működéséhez és számunkra is a legfontosabb, hogy alkoholra és széndioxidra bontsa. A cefrében főleg a kismolekulájú cukrokat, a mono-, di- és oligoszacharidokat, hasznosítják. A cefrében ezek maltóz, maltotrióz, glükóz, szacharóz és fruktóz formájában vannak jelen és a teljes extrakt tartalom 75-85 %-át teszik ki. A maradék 15-20 % nem erjeszthető, mint a dextrin, a béta-glukán, a pentozánok és az oligoszacharidek. Függetlenül a koncentrációtól az élesztő meghatározott sorrendben bontja le a cukrokat. Először, meglehetősen gyorsan a szacharózt, a glükózt, és fruktózt (24-49 óra), majd a maltózt (70-72) óra és végül a maltotriózt (72 órán túl). A cefrében általában a szacharóz, a glükóz és a fruktóz van jelen a legkisebb mennyiségben és ezek is erjednek le először, egyszerű diffúzival jutnak át a sejtfalon. A szacharózt a sejtfalban egy enzim bontja glükózzá és fruktózzá. Ennek azért van jelentősége, mert az enzimatikus bontás során melléktermék keletkezik, ami később mellékízt ad a sörnek.

Ezért nem érdemes kristálycukorral növelni az extrakttartalmat, inkább használjunk szőlőcukrot vagy invertcukrot (bővebben a cukroknál). A cefrében, normál esetben maltóz, és maltotrióz van a legnagyobb mennyiségben, amit külön enzim szállít át a sejtfalon és bont le, ehhez azonban adaptálódnia kell az élesztőnek. Az adaptálódás után, az erjedés végén, ha az élesztőt azonnal újra felhasználjuk, akkor az új cefrében először a maltózt és a maltotriózt fogja lebontani, minden más esetben a normális sorrendben alakítja át a cukrokat.

A szaporodáshoz, és a közben végbemenő sejtanyag felépítéshez az élesztőnek nitrogénre van szüksége. A nitrogén az élesztő számára aminosav, peptid és ammónium só formában érhető el a cefrében. Legkönnyebben az ammónium sókat tudja hasznosítani, bár ebből van a legkevesebb a sörcefrében. A cefre legnagyobb nitrogénforrásai az aminosavak és a peptidek. Az erjedés kezdeti fázisában az élesztő a peptideket értékesíti. Az erjedés nagy része alatt azonban a szabad aminosavak a fő nitrogénforrások, majd az erjedés végén ismét a peptideket hasznosulnak. Az aminosavakat szabad amino nitrogéneknek is hívják, mely angol rövidítését gyakran olvashatjuk a szakirodalomban (FAN = Free amino nitrogen). Az optimális aminosav tartalom a cefre fajsúlyától függ. Egy, csak maláta becefrézésével készült, 1.048 fajsúlyú cefrénél minimum 300-325 mg/L aminiosav tartalomra van szükség az egészséges erjedéshez. Normál cefrézési eljárással, rövid fehérjepihentetőt tartva, kb. 1000 mg/L-t állítunk elő. Amennyiben pótanyagot is használunk, akkor a pótanyag arányával lesz kevesebb a FAN. Erős sörök készítése esetén és/vagy sok nem malátázott hozzáadott plusz (pl. cukor, méz) extrakt esetén, a komlóforralás végén érdemes élesztő tápsót adagolni a cefréhez, hogy elegendő mennyiségű nitrogént biztosítsunk az élesztőnek.

A vitaminok nélkülözhetetlenek az enzimatikus folyamatokhoz és az élesztő szaporodásához. A legfontosabbak: a H vitamin (biotin), a B5 vitamin (pantoténsav), B1 vitamin (tiamin) és az inazitol (B vitamin egy formája). A biotin a maláta cefrézésekor keletkezik és részt vesz a nukleinsav, a fehérje és a zsírsav szintézisben. Az alacsony biotin szint növeli az élesztősejtek “halálozási rátáját”. A pantoténsav nélkülözhetetlen számos élesztő törzs számára az erjesztéshez, valamint segíti a szénhidrát és lipid anyagcserét, illetve a sejtmembrán funkciókat. A pantoténsav alacsony szintje a hidrogénszulfátok magas szintjét okozza. A tiamin az oxosavak dekarboxilezéséért felel, az inazitol pedig a sejtosztódásért. Utóbbi alacsony szintje esetén csökken a szénhidrát-anyagcsere mértéke.

Az ásványi anyagok az élesztő szaporodása szempontjából nélkülözhetetlenek, melyek közül a legfontosabb a foszfát, a kálium, a kalcium, a magnézium, a kén és a különböző nyomelemek (cink, réz, magnézium).

Hivatkozások: Ray Daniels Designing Great Beers; Wolfgang Kunze Technology Brewing and Malting, Ted Goldammer The Brewer’s Handbook