เทคนิคในการทำเบียร์
ยีสต์หมักเบียร์ เจาะลึกเรื่องราวของยีสต์สำหรับ การหมักเบียร์ เพื่อเบียร์ที่มีคุณภาพ
ยีสต์หมักเบียร์
กลิ่นและรสชาติที่เป็นเอกลักษณ์ของเบียร์หลายๆตัว บางส่วนก็เกิดมาจากยีสต์ ในช่วงที่เราหัดต้มเบียร์ใหม่ๆ เราก็จะไปโฟกัสกันที่ มอลต์ ฮอปส์ น้ำ แล้วก็ละเลยพระเอกของงานไป หลายครั้งที่เบียร์มีปัญหา รสชาติเพี้ยน เกิดกลิ่นแปลกๆขึ้นในน้ำเบียร์ บางทีก็มาจากยีสต์ เพราะสุขภาพของยีสต์เป็นเรื่องที่สำคัญไม่แพ้กัน และในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จัก ยีสต์หมักเบียร์ ให้มากขึ้น ลงลึกไปศึกษาพฤติกรรมและความเป็นอยู่ของมัน เพื่อที่เราจะได้เข้าใจมันอย่างถ่องแท้ และพัฒนาเบียร์ของเราให้ดียิ่งๆขึ้นไป
สารบัญ
1.ยีสต์ คืออะไร
2.การกินน้ำตาลของยีสต์
3.พฤติกรรมของยีสต์
4.อาหารของยีสต์
5.ทำให้ยีสต์สุขภาพดี
6.ยีสต์น้ำกับยีสต์แห้ง
7.Attenuation และ Flocculation
8.สรุป
1.ยีสต์หมักเบียร์ คืออะไร
ยีสต์ คือ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว มีโครงสร้างพื้นฐานเป็น คาร์บอน เหมือนๆกันกับคุณและผม และนั่นเป็นเหตุผลว่าทำไม ยีสต์ถึงต้องการออกซิเจนและแร่ธาตุที่ใช้ในการเจริญเติบโตเหมือนมนุษย์ ยีสต์คือสัตว์ที่กินน้ำตาลเป็นอาหาร แล้วสามารถเปลี่ยนโมเลกุลน้ำตาลกลายเป็นยีสต์เซลล์ตัวใหม่ได้ อย่างน่าอัศจรรย์ และผลจากการกินน้ำตาลก็จะได้ Ethanol, CO2 และ flavor compounds ซึ่ง Ethanol นี่เองที่ทำให้เราเมาควบคู่กับ CO2 ที่ให้ความซ่า
ยีสต์สำหรับเบียร์ Ale จะเป็นสายพันธุ์ Saccharomyces cerevisiae ซึ่งจะเริ่มกินน้ำตาลจากข้างบนถังแล้วไปจบที่ก้นถัง แต่ยีสต์สำหรับเบียร์ Lager จะเป็นสายพันธุ์ Saccharomyces pastorianus จะกินน้ำตาลจากก้นถังขึ้นไป
ภาพถ่าย Electron Micrograph ที่แสดงให้เห็นถึงแผลเป็นในการแบ่งเซลล์
2.การกินน้ำตาลของ ยีสต์หมักเบียร์
สิ่งที่ยีสต์ต้องการมากที่สุดก็คือน้ำตาลที่อยู่ใน wort ซึ่งเกิดจากการ mash ข้าวบาร์เลย์ มอลต์ แล้วยีสต์มีความสามารถในการกินน้ำตาล sucrose, glucose, fructose, maltose และ maltotriose ตามลำดับ (ทั้งยีสต์ Ale กับ Lager กินน้ำตาลคล้ายๆกัน) แต่ในมอลต์จะมีน้ำตาลประเภท dextrin ที่เป็นน้ำตาลเชิงซ้อน ซึ่งยีสต์ไม่สามารถบริโภคได้ และนั่นจึงเป็นเหตุผลว่า บอดี้ของเบียร์เกิดขึ้นจากอะไร เราสามารถดูลำดับการกินน้ำตาล จากกราฟด้านล่างนี้ได้เลยครับ
กราฟแสดงการกินน้ำตาลของยีสต์เทียบกับเวลา
3.พฤติกรรมของ ยีสต์หมักเบียร์
ยีสต์จะมีการทำงานที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการหมักทั้งหมด 3 phase และไม่เกี่ยวกับการหมักอีก 1 phase ดังต่อไปนี้
- Lag phase คือ ช่วงเวลาที่ยีสต์เพิ่งจะกระโดดลงมาในน้ำ wort จึงจำเป็นต้องปรับตัวกับสภาพแวดล้อมใหม่ ยังไม่ได้แบ่งเซลล์อะไรมากนัก แต่ยีสต์ต้องการออกซิเจนมากในช่วงนี้ ใช้เวลาประมาณ 3 – 15 ชั่วโมง
- Exponential growth phase คือ ช่วงเวลาที่ยีสต์แบ่งเซลล์อย่างหนัก และกินน้ำตาลหนักมาก ซึ่งปริมาณน้ำตาลจะลดลงอย่างมากในช่วงนี้ ซึ่งสวนทางกับเอทานอลที่จะมีมากขึ้น ในช่วงนี้ ใช้เวลาประมาณ 1 – 4 วัน
- Stationary phase การเติบโตของยีสต์ช้าลง กลิ่น aroma และ flavor จะถูกผลิตออกมาในช่วงนี้ รวมไปถึง fusel alcohol, ester และ sulfur ด้วย ซึ่งในช่วงนี้นี่เองที่ยีสต์กำลังดูด diacetyl กลับไป (Diacetyl คือกลิ่นที่ไม่ดีในเบียร์) ช่วงนี้จะใช้เวลา 3 – 10 วัน
แต่ถ้าหากคุณปล่อยให้ยีสต์อยู่ในน้ำ wort หลังจากช่วง stationary phase ไป ยีสต์ก็จะเริ่มตายแล้วจะทำให้เบียร์ของคุณมีกลิ่น ยีสต์ติดไปด้วยซึ่งไม่ดีนะครับ ถ้าจะ age เบียร์เป็นเวลาหลายสัปดาห์ ควรทำ secondary ferment ก่อน
กราฟแสดง phase การทำงานของ ยีสต์หมักเบียร์
4.อาหารของ ยีสต์หมักเบียร์
อาหารหลักที่จำเป็นที่สุดสำหรับยีสต์ก็คือ ออกซิเจน ถ้าไม่มีออกซิเจน การเกิดใหม่ของเซลล์ยีสต์จะถูกจำกัด ซึ่งเป็นผลทำให้การหมักช้าลงหรือหมักไม่สิ้นสุด (stuck fermentation) ทำให้ยีสต์ตายก่อนที่จะเกิดการหมัก เพิ่มการเกิด diacetyl ซึ่งเป็น off flavor ประเภทหนึ่ง (กลิ่นคล้ายบัตเตอร์)
การเพิ่มออกซิเจนใน wort ที่ปลอดภัยคือการเติมอากาศจาก ถังออกซิเจน ผมไม่แนะนำให้ใช้ปั๊มตู้ปลากับหัวทราย เพราะเสี่ยงที่จะทำให้เบียร์ติดเชื้อ ควร cool down น้ำเบียร์ให้เย็นก่อนเติมออกซิเจน เพราะออกซิเจนละลายได้ดีตอนอุณหภูมิต่ำ และยิ่งเบียร์ที่มีค่า OG สูงก็จะยิ่งทำให้ออกซิเจนละลายได้ยากขึ้นตามไปด้วย ยิ่งถ้าคุณทำเบียร์แอลกอฮอล์สูง ยิ่งต้องเติมอากาศให้กับน้ำ wort
* ถ้าคุณทำเบียร์ที่มีแอลกอฮอล์สูงหรือใส่ adjunct ในปริมาณมากก็ควรจะให้ออกซิเจนและสารอาหารเพิ่มเติมให้กับยีสต์ เพราะเบียร์แอลสูงมันจะไปเพิ่ม cell pressure ในตัวยีสต์ ทำให้ยีสต์มีความเครียด
5.ทำให้ยีสต์สุขภาพดี
เมื่อยีสต์ของเราแข็งแรงและสุขภาพดี ทำเบียร์ออกมายังไงก็อร่อย ซึ่งเราควรใช้ยีสต์ที่มีชีวิต 100% หมายความว่า ยิ่งคุณใช้ยีสต์จากซองที่เพิ่งผลิตมาใหม่ๆ ห่างไกลวันหมดอายุ ก็สบายใจได้เลยครับ แต่ถ้าคุณเลี้ยงยีสต์เองก็รับความเสี่ยงเอานิดหน่อยครับ
พอๆกับออกซิเจน ยีสต์หมักเบียร์ ต้องการวิตามินและแร่ธาตุ ถ้าคุณหา yeast nutrient ไม่ได้ ความจริงก็คือ ยีสต์ที่เราใช้หมักเบียร์นี่แหละครับ คือแหล่งอาหารอันโอชะ ซึ่งตัวยีสต์เองประกอบไปด้วย วิตามิน B (ป้องกันอาการ hangover ในตอนเช้าได้ด้วย) กรดอะมิโน, ไนโตรเจน, niacin, thiamin, pantothenate, riboflavin, กรดโฟลิก, pyridoxine และ biotin แล้วยีสต์ยังมีแร่ธาตุ potassium, เหล็ก, copper, สังกะสี, phophorous, magnesium และ calcium เรียกได้ว่าครบเลยครับ
วิธีการก็คือใส่ยีสต์สดๆลงไป ตอน boil นาทีที่ 60 ปริมาณ 1 ช้อนโต๊ะต่อ 20 ลิตร เพื่อให้ยีสต์นี้ตายไปเป็นอาหารของยีสต์รุ่นถัดไป ฟังดูอาจจะแปลกๆนะครับว่ามันกินพวกเดียวกันเอง แต่ที่สำคัญก็คือสารอาหารในยีสต์เป็น thermo-stable นะครับ แม้ตัวมันจะถูกต้มแล้วตายไป แต่สารอาหารยังอยู่ครบ
วิธีการลด lag phase และการทำให้ยีสต์พร้อมทำงานที่สุด ก็คือการ rehydrate ซึ่งเป็นวิธีการที่เรียบง่าย ไม่ต้องใช้อุปกรณ์อะไรมาก แต่ให้ผลลัพธ์ที่เกินคาดมากๆ ส่วนวิธีการนั้น สามารถตามไปอ่านกันได้ที่บทความ เทคนิคการทำเบียร์ให้มีคุณภาพสูง
6.ยีสต์น้ำกับยีสต์แห้ง
มีคำถามเกิดขึ้นบ่อยๆว่าใช้ยีสต์อันไหนดีกว่ากัน จริงๆผมว่ามันก็มีข้อดีข้อเสียทั้งคู่แหละนะครับ เริ่มจาก ยีสต์แห้ง ราคาซองละประมาณ 200 ซึ่งหาซื้อง่าย เก็บรักษาง่าย ใช้งานง่ายไม่ว่าจะฉีกซองโรยในถัง wort เลยก็ได้ หรือจะ Rehydrate ก่อนก็ใช้เวลาเพียง 30 นาที แต่ยีสต์น้ำราคาซองละประมาณ 400 – 600 ต้องเก็บในตู้เย็น เวลาใช้งานต้องทำ yeast starter ก่อนเพราะจำนวนยีสต์จะไม่พอ ซึ่งจะทำให้เบียร์มีปัญหาได้ ซึ่งการทำ starter จะใช้เวลาข้ามวัน
7.Attenuation And Flocculation
สองคำนี้มักจะแสดงอยู่ข้างๆซอง ยีสต์หมักเบียร์ เสมอ คำแรกที่จะเห็นเลยก็คือ Flocculation หมายถึง หลังจากที่ยีสต์กินน้ำตาลในขั้นตอนการหมักเสร็จสิ้นแล้ว มันจะจับตัวกัน จมลงสู่ก้นถัง เท่านั้นนั่นแหละครับ ซึ่งข้างซองก็จะบอกระยะเวลาของการ Flocculation คร่าวๆ ส่วน Attenuation คือ ระดับความสามารถในการกินน้ำตาลของยีสต์ ว่ายีสต์ตัวนี้กินน้ำตาลได้มาก ได้น้อยเพียงใด ซึ่งก็จะแตกต่างกันไปแต่ละสายพันธุ์ บางสายพันธุ์จะเหลือน้ำตาลไว้เยอะก็จะออกหวานๆ บางสายพันธุ์ก็เหลือน้ำตาลไว้น้อย ก็จะ dry
จริงๆแล้วการที่ยีสต์จับตัวกันเป็นก้อน สามารถบ่งบอกได้คร่าวๆว่ากระบวนการหมักสิ้นสุดหรือยัง แล้วเราจะแน่ใจได้ยังไงว่ามัน สิ้นสุดกระบวนการหมักแล้วจริงๆ ซึ่งสามารถทำได้โดยการคำนวณหาค่า Attenuation ครับ สมการมีดังนี้
[(OG – FG) / (OG – 1.000)] x 100
เมื่อเราได้ค่าออกมาแล้ว ก็นำไปเทียบกับ specification ของยีสต์ ว่ามี Attenuation ที่กี่เปอร์เซ็น ถึงระดับที่ระบุไว้ข้างซองยีสต์แล้วหรือยัง (ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 70% – 80%) การวัดค่า OG และ FG อ่านได้ที่นี่ครับ การวัดค่าต่างๆในเบียร์
8.สรุป
เราคงพอจะทราบพฤติกรรมของยีสต์บ้างแล้วนะครับ ว่ามันชอบอะไร ไม่ชอบอะไร ยีสต์ก็เหมือนสัตว์เลี้ยงแสนรักของเรา หากเราสนใจและเอาใจใส่ มันจะตอบแทนเราด้วยเบียร์ชั้นเยี่ยม แต่ถ้าหากเราละเลย มันก็จะไม่เต็มใจผลิตเบียร์ให้เรา ซึ่งนั่นก็หมายความว่า เบียร์ของเราก็คุณภาพต่ำไปด้วย ยังไงก็ลองมาแชร์หรือแบ่งปันความรู้อื่นๆเกี่ยวกับการทำเบียร์ได้นะครับ สำหรับวันนี้ลาไปก่อนครับ