Дрожжи играют ключевую роль в процессе ферментации. Это одноклеточные микроорганизмы, принадлежащие к семейству грибов. Различные штаммы дрожжей создают уникальные ароматические и вкусовые характеристики, присущие определённым регионам. Дрожжи имеют чётко выраженное ядро, что делает их эукариотическими клетками, а не прокариотами. Современные достижения микробиологии и технологии упаковки позволили доставлять эти уникальные биологические организмы в пивоваренные чаны по всему миру. Однако дрожжи остаются одним из наименее изученных аспектов ферментации, и в некоторых аспектах они до сих пор представляют загадку.
Голландский учёный Антон ван Левенгук впервые увидел дрожжевые клетки под микроскопом в XVII веке. В то время их роль в брожении практически не учитывалась. Считалось, что любое брожение требует божественного вмешательства. Были боги и богини пивоварения, которым нужно было поклоняться для получения качественного пива. Слово «брожение» происходит от латинского fervere, что означает «кипеть». Слово «дрожжи» связано с похожим словом gist, которое также переводится как «кипеть».
Однако микроскопа оказалось недостаточно. Только в 1859 году Луи Пастер выдвинул теорию микробов, после чего учёные приступили к их детальному изучению. В наши дни дрожжи остаются объектом активных исследований. Их подвергают генетической модификации, чтобы помочь пивоварам совершенствовать своё мастерство. Первый год работы в любой микробиологической лаборатории включает изучение дрожжей, приготовление скошенных культур и их культивирование.
1) Самым популярным видом дрожжей является Saccharomyces cerevisiae, который можно назвать самой распространенной формой жизни на Земле. Несмотря на то что эти организмы одноклеточные, они обладают высокой степенью специализации. Их поведение и результаты зависят от условий окружающей среды. В процессе выпечки их часто называют «активными сухими дрожжами». Эти сухие дрожжи производятся в огромных объемах и являются наиболее востребованными в хлебопечении. После увлажнения они начинают пениться через 10–15 минут и способны разрыхлить тесто за несколько часов. Благодаря их способности к аэробной ферментации и разрыхлению, они эффективно производят большое количество CO2 за короткий промежуток времени. Для производства вин и пива требуются дрожжи с высокой толерантностью к алкоголю, которые не дают нежелательных привкусов при длительном отсутствии кислорода.
2) Второй тип дрожжей включает винные и пивные дрожжи, которые также принадлежат к штамму Saccharomyces cerevisiae. В отличие от пекарских дрожжей, эти виды способны развиваться в неблагоприятных условиях, таких как низкий уровень pH, высокое содержание алкоголя или сахара, а также отсутствие кислорода. Они сбраживают фруктовую или сахарную брагу, известную как чашани.
3) Третий штамм — это дрожжи для эля, которые обладают уникальной способностью перерабатывать мальтодекстрины, сложные растворимые сахара, которые образуются в процессе затирания. В отличие от пекарских дрожжей, которые могут испытывать трудности с их переработкой, эти дрожжи позволяют получить насыщенное и сладкое пиво. Важно отметить, что пивные дрожжи, в отличие от винных, имеют низкую толерантность к алкоголю.
4) Четвертый вид дрожжей — это Saccharomyces pastorianus, которые используются для производства лагера. Эти дрожжи низового брожения функционируют при низких температурах и обеспечивают чистоту и прозрачность лагера, то есть бутылочного пива. В природе такие дрожжи не встречаются. Их возникновение, вероятно, было случайным. Древесные дрожжи из Аргентины были завезены в Европу на испанском судне. В конечном итоге они мутировали с элевыми дрожжами в пещере, где в Бельгии выращивают лёд. Клеточные стенки этих дрожжей гидрофильны, в отличие от стенок дрожжей cerevisiae, которые гидрофобны. Поэтому они не прикрепляются к пузырькам углекислого газа и всплывают на поверхность. Примечательно, что они способны бродить при температурах до 5°C, когда большинство других микроорганизмов впадают в спячку. Это и объясняет появление популярного зимнего пива.
5) Пятый вид микроорганизмов, с которым сталкиваются люди, — это бактерии рода Acetobacter. Хотя они и не являются дрожжевыми грибками, эти бактерии специализируются на превращении этанола, производимого дрожжами, в уксусную кислоту. Именно поэтому они и получили своё название. Acetobacter часто встречается на поверхности фруктов и в воздухе. Эти микроорганизмы играют важную роль в производстве уксуса, мариновании и приготовлении пробиотиков.
6) Шестой вид — кодзи. Это не дрожжи, а плесневый грибок, известный как Aspergillus orzyae. Кодзи широко применяется в азиатской кулинарии, включая производство саке, соевого соуса и мисо. Его уникальная способность вырабатывать ферменты позволяет расщеплять крахмал и белки, что делает его незаменимым для ферментации риса, бобовых и сои.
7) Седьмой тип микроорганизмов – лактобактерии. Как следует из их названия, они расщепляют молочный сахар (лактозу). Эти полезные бактерии можно обнаружить в твороге, соленьях и различных пробиотических продуктах, которые подвергаются дикой ферментации. Лактобактерии играют ключевую роль в поддержании кислотного баланса и защите от патогенных микроорганизмов в нашей коже, пищеварительном тракте, мочевыделительной системе и половых органах. Большинство продуктов, созданных методом дикой ферментации, зависят от лактобактерий, производящих молочную кислоту в результате ферментации сахаров.