השפעת טמפרטורת התסיסה על בירה

[yochaimaytal (יוחאי מיטל)]

פורסם במקור באתר: https://beergeeks.co.il/general/fermentation-temperature/

מלבד בריאות השמרים, שליטה על טמפרטורת התסיסה היא כלל שמבשלים ביתיים (בטח ובטח שמקצועיים) צריכים לעקוב אחריו. על כל חבילות השמרים שתרכשו יהיה מצויין טווח הטמפרטורות האידיאלי בו עליכם להתסיס את הבירה עם אותו זן שמרים. טווח זה מומלץ ע"י היצרן על מנת לכוון את הלקוח אל עבר התססת התירוש לבירה באופן האיכותי ביותר. ההבדלים בטמפרטורות המומלצות נעים על פני מנעד גדול בין זני השמרים השונים.

כתבה זו הינה תרגום חופשי מתוך כתבה באתר sciencebrewer.com שהתפרסמה ב-2012.

מה הן ההשפעות של הטמפרטורה על הבירה הסופית?

תסיסה בטמפרטורות גבוהות במיוחד גורמת להופעת טעמי לוואי בלתי רצויים בבירה, עקב פעילות מטבולית גבוהה בשמרים. טעמי הלוואי מופיעים עקב יצירת מולקולות כגון אסטרים או כהילים שונים. למשל- מולקולה אחת במיוחד, בשם אצטילדהיד המקנה טעמים וניחוחות של תפוח ירוק נוצרת בקצב גבוה בהרבה בזמן תסיסה בטמפרטורה גבוהה מהמומלץ.
לעומת זאת, התססה בטמפרטורות הנמוכות מהמומלץ אמנם תעזור להימנע מיצירת אותם טעמי לוואי אך תרגום לתסיסה איטית, דלה, בעלת התחלה מאוחרת, ותגדיל את הפוטציאל לבעיות יעילות בפירוק הסוכר ע"י השמרים וצלילות הבירה. בנוסף, אם בכוונתכם לקצור את שמרי הבירה האלה, והבאצ' הראשון תוסס בטמפרטורה לא אידיאלית- סבירות גבוהה שגם האצוות העתידיות יסבלו מבעיות בתסיסה.

איך הטמפרטורה משפיעה על תפקוד השמרים?

רבות ממולקולות הטעם והריח אשר נוצרות בזמן התסיסה מפורקות על ידי השמרים לאחר היווצרותן.
כפי שצויין, פעילותם המטבולית של השמרים עולה ומתגברת ככל שגידול השמרים מתבצע בטמפרטורה גבוהה. תוצרי המטבוליזם יווצרו בקצב כה גבוה עד כי השמרים לא יוכלו לפרק את אותן תרכובות באותו קצב בו הן נוצרות.
בנוסף, שינוי בטמפרטורה (אפילו מנעד של כ-2 מע"צ) מהווה גורם סטרס (בתרגום חופשי נקרא לו "לחץ נפשי" לשמרים) אשר גורם לשינויים במבנה או בתפקוד אנזימים בשמר אשר מהווים גורמי מפתח לתסיסת תירוש אידיאלית, ומצב זה עלול לפגוע קשה בתפקודם. חשבו על זה ככה- אם טמפרטורת המאש צריכה להיות מדוייקת לכדי רמה של מעלה על מנת לאפשר פעילות אנזימטית של האנזימים בהם אנו מעוניינים- כמעט אותו הדיוק תקף גם לאנזימים שבתאי השמרים.

במצב סטרס תאי השמר עשויים לעצור את התסיסה הכהלית על מנת להפנות משאבים למערכות שנועדו לתקן את הנזק האנזימטי, או פשוט להיכס לתרדמת. בטמפרטורות גבוהות במיוחד מעל הטווח המומלץ נוצרים פגמים ומוטציות בדנ"א (המטען הגנטי) של השמרים. במצב זה יפנה התא את רוב משאביו למערכות תיקון הדנ"א, ותוצרי התסיסה הרצויים (וכן פירוק התוצרים הלא רצויים) ייפגעו.
במצב זה נשאלת שאלה פשוטה- האם אתם מעדיפים שהשמרים שלכם יהיו עסוקים ב"ללקק את הפצעים" או בלהתסיס עבורכם בירה נהדרת, שאתם תלקקו את השפתיים?

מה כל זה אומר למבשל הביתי?

אוקיי, אז הצלחתי לשכנע אתכם שיש חשיבות גדולה לטמפרטורה בה השמרים פועלים. וודאו כי אתם שולטים על טמפרטורת התסיסה ותוחמים אותה בטווח המומלץ באופן אחיד ויציב ככל הניתן. נסו להימנע מתנודות בטמפרטורה, במיוחד במשך כשלושת הימים הראשונים לתסיסה.
איך? ובכן, הנה מספר רעיונות:

ה-"זה מה יש ועם זה ננצח":

מצאו את הנקודה הקרה ביותר בבית ששומרת על הטמפרטורה באופן קבוע (מרפסת שקר בה בלילה אבל במהלך היום היא בשמש כנראה לא תענה על הדרישה). זו השיטה הקלה ביותר שלא מצריכה עבודה או ציוד. המקום המתאים ביותר הוא ככל הנראה המרתף. דרך טובה לדעת מה הטמפרטורה האמיתית של התסיסה במצב זה תהיה להדביק על המיכל מדבקת מדחום, מכיוון שהפעילות המטבולית של השמרים מייצרת חום אשר לעיתים עלול לגרום לעליה בטמפרטורת התירוש בכ-5 מע"צ מעל טמפ' הסביבה.
התוצאות, בדרך כלל- בהתאם להשקעה.

ה"ספורטאי המיוזע":

הניחו את מיכל התסיסה שלכם באמבט פלסטיק, מלאו את האמבט במים (וקרח במידת הצורך) הלבישו את מיכל התסיסה בחולצה של קבוצת הספורט המועדפת עליכם (אפשר גם סתם בד) כשהיא גם טבולה במים ורטובה, וכוונו עליו מאוורור. האידוי, כמו אידוי הזיעה, אמור לעזור להוריד קצת את הטמפרטורה. שיטה זו אמנם מצריכה יותר ציוד, לא מעט עבודה, ולבדוק את הטמפרטורה, המים והמיכל יותר פעמים משאתם בודקים את הפייסבוק שלכם, אבל התוצאות ככל הנראה יהיו יותר טובות מאשר לטמון את המיכל במרתף, את הראש בחול, ולקוות לטוב. גם בשיטה זו מדבקת מדחום על המיכל תיתן לכם אינדיקציה לא רעה אם אתם בטווח הטמפרטורה הרצוי.

ה"עכשיו אנחנו רציניים":

מקרר תסיסה. פה אין ציניות- זו השיטה הכי טובה (באמצעים ביתיים) לשמור על טמפרטורת התסיסה הנבחרת בשליטתכם, את השמרים שלכם בפעילות אידיאלית, ואת מתרגם הכתבה הזו שמח.
מקרר תסיסה לכל סוגי הבירות (אייל וגם לאגר) יכול להיות בנוי ממקרר ביתי או פריזר שוכב (מקרר גלידות) אשר כמובן יכולים להגיע לטמפרטורות נמוכות מאוד. מקרר לאיילים בלבד יכול להיות מבוסס גם על מקרר יין אשר מגיע בד"כ למינימום ממוצע של 14-15 מע"צ.
כל מה שתזדקקו לו הוא מקרר יד שניה ובקר טמפרטורה שניתן לרכוש ברשת במחיר סביר לכל הדעות. במקררי יין ניתן גם לכוון את הטמפרטורה לטמפרטורה הרצויה באופן ידני, אך קחו בחשבון שמדידה זו לא אמינה לחלוטין.
מדריך על הרכבת החלקים יפורסם פה באתר בהמשך.

הניסוי

בניסוי שנערך נבדקו מספר בירות אשר הותססו בטמפרטורות שונות. מטרת הניסוי לא היתה לבדוק האם ישנו שוני בתוצר המתקבל (ידוע שקיים) אלא לקבל מושג טוב יותר בנוגע לאופי הבירה ולהתבטאות השינויים.
לניסוי זה נבחרו שמרים נוזליים בלגיים אשר ידועים בטווח הטמפרטורות המומלץ הרחב שלהם. (הערת המתרגם: החלטה זו תמוהה בעיני, הייתי מעדיף ללמוד מה יקרה לשמרים אשר טווח הטמפרטורה המומלץ שלהם מאוד קטן. אולי אעשה את זה בעצמי מתישהו).

תנאי הניסוי:

• שימוש באותו התירוש עבור כל מיכל בדיקה.
• אותו זן שמרים ואותה ספירת שמרים (50 ביליון תאים) עבור כל מיכל בדיקה.
• סגנון הבירה: בלונד אייל בלגי.
• זן השמרים: Wyeast 1388.
• רמת אוורור זהה עבור כל המיכלים (אווררו בעזרת בלון חמצן. 30 שניות אוורור לכל מיכל).
• טמפרטורת הגשת השמרים בכל מיכל הייתה שונה. דבר אשר עלול היה לתרום את חלקו לשוני בתוצאות. שינוי זה נבע מאילוציו של מבצע הניסוי.
• לכל מיכלי התסיסה ניתן פרק זמן של שבוע לתסוס, ולאחר מכן שלושה שבועות של תסיסה שניה בבקבוק.

הדגימות:

1. 15.6 מע"צ.
   דגימה זו הותססה במקרר תסיסה המורכב מפריזר שוכב ובקר טמפרטורה.

2. 22-23 מע"צ.
דגימה זו נחשפה לתנודות הגדולות ביותר בטמפרטורה מכיוון שהותססה באמבט מים עם גושי קרח.

3. 30 מע"צ.
דגימה זו תססה באינקובטור (חלל מחומם).

המתכון

• 2.7 ק"ג של רכז לתת אבקתי בהיר.
• 57 גר' של כשות סטיריאן גולדינג ל-60 דקות.
• 28 גר' של כשות סאז בפליימאאוט.
• טבליית ווירלפלוק אחת.
• חצי כפית מזין שמרים.
  נתוני הבישול היו:
  OG: 1.059
  IBUs: 27

אף על פי שקיימים מחקרים שבדקו אפילו את השפעת הטמפרטורה על הצבע הסופי של הבירה, בניסוי זה לא ניכר שינוי בצבע. לעומת זאת- כן ניכר שינוי בתרכובות הטעם והריח שנוצרו במהלך התסיסה ובבריאות השמרים: השמרים הראו סימני מאבק וקשיים בתסיסה בטמפרטורות הגבוהות יותר, וע"פ עדויות הטועמים הבירות שתססו בטמפרטורות הגבוהות סבלו מטעמי לוואי המזכירים תרופה.

מבצע הניסוי בפוסט המקורי מצטט מתוך מאמר:
"טמפרטורה: כשהטמפרטורה עולה ריכוז האסתרים שנוצרים במהלך התסיסה עולה גם הוא. למשל- קפיצה מ-10 מע"צ ל- 25 מע"צ עלולה לגרום לעליה של כ-75% בריכוז האסטרים. עליה זו בטמפרטורת הסביבה עלולה לגרום לעליה בנוזליות ממברנת תא השמר ולהשפיע על פעילותם של אנזימים הקשורים לממברנה. עליה בנוזליות הממברנה תוביל גם למצב בו יותר תרכובות אסתריות ימצאו את דרכם החוצה מתא השמר אל הסביבה החיצונית. במחקר מאת אנגר ואוברט הוכח כי עליה בטמפרטורת התסיסה תוביל לעליה שונה בכל פעם בסוגי האסתרים הנוצרים, כתלות בזן השמרים והטמפרטורה."

לסיכום ניתן לומר כי בתכנון מתכון לבירה טובה יש הרבה יותר מאשר בחירה נכונה של חומרי הגלם ומינונם, וכי יש להביא בחשבון אלמנטים נוספים רבים מספור אשר ישפיעו על תרכובות הטעם והריח שמרכיבות ביחד את המשקה הנהדר הזה. כן, גם טמפרטורת התסיסה (תחשבו על זה בפעם הבאה שאתם מתכננים מתכון לסייזון, אה?)
במאמרים קודמים דנו בחשיבות חומציות המאש, דרכי קירור התירוש, תזמוני ההוספה של הכשות, ונושאים רבים נוספים, והיריעה עוד רחבה.

אם נהינתם מקריאת המאמר נשמח שתמשיכו לעקוב ולהתעדכן בדף הפייסבוק שלנו, וכמובן- הפיצו לחברים מבשלי בירה.

יוחאי.