污染物 or 新领域? S.Cer var diastaticus

Darius Jiang 吹啤 2018-06-23

这是一个三期的关于酒花风味物质转化的专题,第一章会探讨酵母对酒花的生物转化,第二章会探讨酶对酒花的转化,第三章将会探讨其他酵母(非 S. cerevisiae)对酒花的转化


严格来说,这个与酒花的香气转化相关度不大,和我们之前谈论的S.cerevisiae大致相同,不过目前已经有家酿爱好者用S.Cer var diastaticus中的一些菌株例如Saccharomyces Trois(WLP644)酿造获得了疑似酒花转化(但原理未明)的效果。所以,这次还是把S.Cer var diastaticus单独拿出来讲讲。


污染物


S.Cer var diastaticus全称是Saccharomyces Cerevisiae var diastaticus,是S.cerevisiae的一种变体。这种变体很早就被确认为是啤酒污染物,主要原因是因为它能够食用多种S.cerevisiae无法食用的多糖(即衰减度高,指啤酒的残留糖分少),并且会产生大量果香酯类。这就容易导致装瓶后的过度碳化,压力膨胀导致危险开瓶;啤酒风味变更;过度的食用糖份导致酒精度过高。对于希望达到理想结果的酿酒师而言,是致命的,而且它分泌的酶很难灭活和检测,是个棘手的难题。

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爆樽呀大佬 来源:mylifewithbeer.nl


S.Cer var diastaticus作为污染很常见污染源有可能出现在酒厂甚至酵母提供商。左手酿造(Left Hand Brewing)就曾经控诉白色实验室(White Labs)提供了被染污的酵母。


特性


尽管如此,还是有一部分酿酒师打算利用它。S.Cer var diastaticus其实有着很多优点,例如上面说的发酵得相当干净,这对于需要精准控制酒精度、温度、PH值甚至营养才能良好繁殖的S.Cerevisiae而言,S.Cer var diastaticus就没那么挑,它在0-37 °C皆能繁殖,而且耐受高酒精度。它不挑食,大部分菌株都能吃麦芽汁里的主要糖分,包括:葡萄糖,果糖,蔗糖,麦芽糖,麦芽三糖等。所以,在我国,S.Cer var diastaticus又被叫做糖化酵母,旨在他能够把一切的糖发酵。

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麦芽糖


而能够发酵更复杂的多糖的能力,源自于S.Cer var diastaticus的STA1,STA2或STA3基因(尽管研究表明有少数菌株没有此基因)编码出的细胞外葡萄糖淀粉酶(Extracellular Glucoamylase)。葡糖糖淀粉酶,还有另外一个称呼,γ-淀粉酶(γ-Amylase),在工业酿造领域,也称为糖化酶,被大规模应用于玉米及大米糊浆的糖化过程(单纯靠大麦的α-淀粉酶及β-淀粉酶,糖化效率过低)。区别于α-淀粉酶以及β-淀粉酶,这个γ-淀粉酶对底物的专一度较低(酶作用于某个化合物,该化合物称之为底物),不仅可以切割非还原末端的α-1,6-糖苷键,也可以切割末端的α-1,4-糖苷键。这意味着基于α-1,6-糖苷键以及α-1,4-糖苷键聚合在一起的多糖(大部分麦芽汁里的糖属于此类)能够被充分切割成葡萄糖等简单糖。

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超级便宜的糖化酶


在文章开头,有说它在酒花转化方面与原种S.Cerevisiae相同。原因是,葡萄糖淀粉酶无法切割由1,4-β-葡萄糖键绑定的各种酒花糖苷。而且就目前的研究而言,S.C var diastaticus没有β-葡萄糖苷酶的活性,所以也不能寄望于此。但目前尚未清楚,葡萄糖淀粉酶是否对酒花里的其他非1,4-β-葡萄糖键有影响。


除了糖化得很干净外,大部分S.Cer var diastaticus菌株在发酵过程中产生的味道会比较接近德式小麦和比利时赛松的香味,浓浓的果酯香(香蕉等热带水果)以及比较突出的酚类味道(丁香、香辛料等辛辣味),也就是POF显性(关于POF,可以回顾我写德式小麦的文章)。当然,不同的菌株有着不一样的风味表现,例如WLP644,就是POF隐性,这个会在下面说道。所以已经有一些酿酒师开始选用S.C var diastaticus作为NE IPA的主力酵母,搭配多样的酒花干投,制作出一款果香、花香十足的NE IPA。

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几种不同S.Cer var diastaticus菌株的表现能力



商业菌株酿造实例


但暂时没有更加详尽的实验分析资料。就跟大家分享一下一些商业公司售卖的S.Cer var diastaticus菌株酿造实例。


酿造一


来自The Mad FermentationMichael Tonsmeire(《American Sour Beer》一书的作者)的酿造实验。


酵母使用白色实验室的WLP644(同款还有帝国酵母A20),Saccharomyces Trois。尽管名字后跟着一个Trois,看起来像是新的Saccharomyces种类,其实它是属于S.Cer var diastaticus。它的特性是产生芒果和菠萝的细腻果味。它一度被白色实验室当成Brettanomyces Bruxellensis,但后来通过基因组分析后,确定其S.Cer var diastaticus身份。与其它菌株不同的,其不能发酵乳糖,也是POF隐性。


实验配方如下:

配方特性大小6加仑
总谷物10.25磅
预期OG1.049
预期SRM4.9
预期IBU31
酿造效率73%
煮麦芽汁时间65min
谷物Rahr Brewers Malt4.5磅
Briess Red Wheat Malt4.5磅
Simpsons Golden Naked Oats0.75磅
Gold Medal All Purpose Flour0.25磅
Weyermann Acidualted Malt0.25磅
酒花Columbus(颗粒,12.6%AA)0.63盎司60min
Mosaic(全花,11.5%AA)2盎司20min 回旋
Nelson Sauvin(颗粒,12.00%AA)2盎司20min 回旋
Mosaic(全花,11.5%AA)2.25盎司干投
Nelson Sauvin(颗粒,12.00%AA)2.25盎司干投
Mosaic(全花,11.5%AA)2盎司桶投
Nelson Sauvin(颗粒,12.00%AA)2盎司桶投
酵母White Labs WLP644

水质华盛顿特区,"很酒花"

糖化步骤糖休止30min154F
其他Whirlfloc 0.55min
Yeast Nutrient 2.5ml5min


酿造后是一款4.6度的NE IPA,Michael Tonsmeire的评价是该酒在4.6度里该有的都有了(听起来有点遗憾)。而菠萝和芒果的香气的确很强劲。也没有德式小麦的那种过强酯香。


由于是一款较新的酵母,有比较多商业酿造的例子,其中有Surly BrewingObscurity of Purpose,BeavertownTempus IPA,Ballast PointAloha Sculpin


酿造二


同样来自来自Michael Tonsmeire的酿造实验。


酵母使用Wyeast 3711(同款还有白色实验室的WLP590)。这是一款历经考验的赛松酵母,传闻来自于比利时Brasserie Thiriez酒厂。这款酵母有着很高的衰减度,轻易就可以把啤酒发酵得很干而且高度数,是酿造帝国赛松的主力酵母之一。尽管,其酯香比不上Dupont酒厂使用的Wyeast 3724/WLP565,但高度衰减可以更加突出酒花以及麦芽的香气。

配方特性大小4.75加仑
总谷物10.50磅
预期OG1.051
预期SRM3.8
预期IBU36.4
酿造效率62%
煮麦芽汁时间90min
谷物Belgian Pilsener9.25磅
German Wheat Malt1.25磅
酒花Czech Saaz(颗粒,3.00%AA)2.25盎司60min
Czech Saaz(颗粒,3.00%AA)1.75盎司10min
Czech Saaz(颗粒,3.00%AA)1.50盎司0min
酵母Wyeast 3711 French Saison

水质活性碳过滤华盛顿特区水加5.8mg石膏

Ca 80~

SO4 80~

糖化步骤糖休止80min148F
其他Whirlfloc 0.55min
Yeast Nutrient 1.25ml5min


酿造后,是一款6.3度的赛松。有着清晰的香料及酒花味,但胡椒味很少。收口酒花及酯香很少,十分干爽。


酿造三


来自Blackwell BrewerySamuel Aeschlimann对多款小麦啤酒酵母的酿造实验。


酵母使用了WB-06,是FermentisSafAle系列酵母。根据官方描述,这是一款有突出的酯香和酚类(POF显性)香气的酵母。被推荐用于酿造小麦啤酒。

配方特性大小20升
OG13.5P
FG3.5P
颜色4EBC
IBU13
ABV0.053
谷物Pilsner  malt 2.1kg
Wheatmalt 2.6kg
Acidified malt0.1kg
酒花Hallertauer(AA  4.2%)11.4g60min
Hallertauer(AA  4.2%)11.4g30min
酵母WB-06

水质瑞典伯格多夫无法查询
糖化步骤
20min47C

20min45C
加入acidified malt15min53C

30min63C

40min72C

停止78C
煮沸
60min


实际试验结果出来,WB-06衰减度最高,这个几乎没有什么好奇怪。有着明显的果香和柠檬味,但是感受不到酚类香气。尽管衰减度很高,但尝起来没有那么干爽干脆。查找了其他自酿爱好者分享的体验,基本证实了这并不是Samuel的实验有问题,而是WB-06的酚类气味在高温发酵时的确不明显。目前有佳酿爱好者分享WB-06在20摄氏度以下下发酵会出更多的丁香味,以上则更多香蕉味。


尽管我会鼓励大家去测试去使用S.Cer var diastaticus。但还是要敬告,S.Cer var diastaticus始终未被移出污染物的行列,所以大家使用时主要清洁步骤,以防造成污染。


-EOF-


参考文献:

Wheat yeast comparison 

https://eurekabrewing.wordpress.com/2012/01/13/wheat-yeast-comparison-experimental-design/


Juicy Sacch Trois NE Pale Ale

https://www.themadfermentationist.com/2016/08/juicy-sacch-trois-ne-pale-ale.html


Hoppy French Saison

https://www.themadfermentationist.com/2009/11/hoppy-french-saison.html


fermentis wb 06

https://discussions.probrewer.com/showthread.php?9018-fermentis-wb-06


Experimental Hefeweizen Three Way!

https://aussiehomebrewer.com/threads/experimental-hefeweizen-three-way.84291


Safbrew WB-06 Clove Explosion!

https://www.homebrewtalk.com/forum/threads/safbrew-wb-06-clove-explosion.200801/


Danstar Munich VS Fermentis WB-06 (Happy Wife Wheat)

https://www.homebrewtalk.com/forum/threads/danstar-munich-vs-fermentis-wb-06-happy-wife-wheat.67804/


Saccharomyces

http://www.milkthefunk.com/wiki/Saccharomyces


Amylase

https://en.wikipedia.org/wiki/Amylase


Maltose

https://en.wikipedia.org/wiki/Maltose


Recent notable microbiological contaminations of craft beer in the United States


Saccharomyces cerevisiae variety diastaticus friend or foe?—spoilage potential and brewing ability of different Saccharomyces cerevisiaevariety diastaticus yeast isolates by genetic, phenotypic and physiological characterization

    文章已于2018/06/23修改

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