Jäsning under tryck

Hur är det med jäsning under tryck?

Jag brukar sekundärjäsa mina öl i Corneliusfat. Faten är försedda med en enkel manometer. Vid start av sekundärjäsningen brukar jag lägga på ett tryck på ca 0,5 bar mest för att täta fatet och vara säker på att det inte kommer in syre. Ganska snabbt stiger trycket till 1,5 bar men sen verkar det stanna upp. Om jag då släpper ut kolsyran som bildats kommer jäsningen igång igen.

Är jäsningsprocessen känslig för övertryck? Finns det något lättillgängligt skrivet i ämnet.

/PeO

Sv: Jäsning under tryck

kommersiella bryggerier brukar väl jäsa under visst tryck för att kontrollera skummet som bildas under jäsning. Dock tror jag inte det rör sig om några enorma tryck.

Sv: Jäsning under tryck

Utan att kunna presentera några siffror så kan man nog säga att
trycket påverkar jäsningen. Som vanligt är det inte lika lätt att säga hur, och hur mycket. Dessutom så har trycket sannolikt olika effekt i början och i slutet på jäsningen.

Koldioxiden är en biprodukt, som jästen kontinuerligt måste få ut
ur cellen. Om CO2 trycket i vörten ökar så stiger därmed CO2 halten
inuti cellen, och det belastar/hämmar hela processen och sänker bla
energiutbytet från sockret. Framförallt så påverkar det tillväxten
av jästen genom att biomassutbytet sjunker och det påverkar i sin
tur bla esterbildningen. Sen går utjäsningen såklart långsammare också.

Att titta på hur smakbildningen påverkas verkar relativt komplicerat och det finns inga enkla regler vad jag vet. Ett högt tryck i slutet på jäsningen har inte nödvändigtvis samma effekt som i början av jäsningen. Min gissning är att en tryckökning i slutet på jäsningen kanske kan öka esterbildningen. Medans bla Dr.Cone från lallemand har sagt att en tryckökning i början på jäsningen ofta dämpar esterbildningen - kanske genom dämpning av bildningen av högre alkoholer?

Har du möjliget att göra ett jämförande test vore det intressant att höra dina resultat!

/Fredrik

Sv: Jäsning under tryck

Här är lite översiktligt över esterbildning såvitt jag förstår.

Estrar bildas ju av en syra och en alkohol.

syra + alkohol <-> ester + vatten

Men utan enzymer går denna reaktion extremt långsamt, under lång lagring kan estrar troligen skapas eller hydrolyseras men det tar låång tid. Kanske månader eller tom år?

Under jäsningen så bildas estrarna inuti cellen mha enzymer. Syran är en sorts aktiverad fettsyra, som heter "acyl"-CoA. CoA är ett sk co-enzym som göra fettsyran mer reaktiv. Byter man ut coenzymet mot en OH grupp får man motsvarande syra. Acyl gruppen varieriar och ger olika estrar.

Syran som motsvarar acetyl-CoA (den enklaste acyl-CoA gruppen) är ättiksyra.

För att estrar ska bildas måste tre saker finnas på samma ställe samtidigt.

En alkohol, acyl-CoA och enzym(obs detta är inte CoA utan et helt annan grupp av enzymer).

alkohol + acyl-CoA --(enzym)--> ester + vatten

Reglering av esterproduktion handlar huvudsaklingen om reglerna av dessa tre faktorer. Regleringen är givetvis också genetiskt betingad så att skillnader mellan stammarna har stor betydelse.

Acyl-CoA, och främst acetyl-CoA är en reaktant som används för bla syntes av fetter och annat, och dessa reaktanter hålls normalt på en hög nivå i cellen, och konsumeras normalt när jästen "växer" i den takt de produceras så att den dynamiska nivån är låg, men om någonting hämmar tillväxten så blir det ett överskott på acyl-CoA så att säga och då bildas estrar. Så det finns ett samband mellan tillgång på acyl-CoA och biomassutbytet.

Estrarna bildas därför också vid olika tidpunkter i jäsningen, i början av jäsningen då jästen växer intensivt skall det såvitt jag begriper bildas mycket högre alkoholer, men inte så mycket estrar, men när den exponetiella fasen avtar så har man troligen en produktionstopp av estrar, sen ska det tydligen finnas en topp lite senare under jäsningen också. Sannolikt så omvandlas då delvis alkoholer som bildades under första delen av jäsningen till estrar genom att de åker tillbaks in i cellen.

Eftersom jäsprocessen inte ser likadan under hela tiden, utan början skiljer sig från slutet etc, så kan faktorer som temperatur och tryck ha olika effekt vid olika tidpunkter. Balansen mellan alkoholer och estrar kan också påverkas. I början av jäsningen bildas mycket högre alkoholer som liksom är "potentiella" estrar, men genom att modifiera jäsningens senare del kan man sannolikt påverka hur mycket av de bildads alkoholerna som omsätts till estrar. Sen har ju estrar en jämvikt också, som utjämnas med lagring. Har man esternivåer över den kemiska jämvikten så kommer en del av dessa sannolikt långsamt att hydrolyseras och sönderdelas under lagring.

Eftersom estrar vad jag sett i tabeller ofta har lägre smaktröskelvärde än motsvarande alkohol så kan man kanske gissa att detta kan minska övertoner av estrar med lagring genom långsam hydrolys.

Faktorer som alla påverkar biomassytbyte är CO2 tryck omrörning temperature, syresättning, jästgiva. FAN nivå i vörten.

/Fredrik

Sv: Jäsning under tryck

När jag upptäckte att det här relativt låga trycket spleade in var under en diacetylrast vid jäsning av en tjeckisk lager, alltså i jäsningens absolut sista skede. Omvandlingen av diacetyl verkade stanna upp när trycket steg. Man borde alltså kunna styra mängden diacetyl i ölen med hjälp av trycket. Ökat tryck mer diacetyl, minskat tryck mindre diacetyl.

Bildningen av estrar är inte det som bekymrar mig mest just nu eftersom det är en tjeckisk lager jag pysslar med och som sådan bör den ju jäsa ganska fri från estrar.

Jag har för litet underlag för att kunna göra några jämförelser men jag kommer att hålla ett öga på detta fenomen även när jag jäser Ale för att se om trycket kommer ett påverka smaken.

/PeO

Sv: Jäsning under tryck

Intressant!

Jag har läst att diacetyl reduktionen också påverkas av trycket, men jag förstår inte exakt hur än...men här kommer lite spekulationer...

Diacetyl produktionen verkar vara relaterad till överskott på acetolaktat, som i sin tur är relaterad till syntesen av 3 specifika aminosyror.

Reduktionen tror jag i princip är ett sätt för jästen att återställa redox balansen. Anledningar till att jästen reducerar diacetyl är vad jag förstår exakt densamma som anledningen till att den reducerar acetaldehyd. Jästen oxiderar sockret - och detta måste balanseras med en reduktion, och det är acetaldehyden som reduceras till etanol.

Kan man bromsa upp energiproduktionen i slutskedet så kanske man kan få en högre benägenhet till diacetyl reduktion, men frågan är då om man får högre acetaldehyd nivåer på köpet? Vore intressant att höra om du har någon synpunkt på det.

En uppbromsning av energiproduktionen genom tryck skulle jag tippa innebär att cellen redox balans förskjuts mot det reducerade tillståndet, och därmed borde kanske behovet av att reducera diacetyl även öka.

/Fredrik