az elmúlt néhány évtizedben a folyamatoptimalizálás és a hatékonyság növelése világszerte számos sörfőző vállalat prioritásává vált. A nagy gravitációs sörfőzés az egyik módszer e célok elérésére.
a feldolgozóipar folyamatosan keresi a módját a tőkekiadások, munkaerő-kiegészítésük, közüzemi és egyéb működési költségek csökkentésének, miközben biztosítja, hogy a termékminőség folyamatosan magas maradjon. A söripar sem kivétel ez alól a tendencia alól, és az e célok eléréséhez alkalmazott eljárások egyike a nagy gravitációs sörfőzés. Ezenkívül ezen a területen más sörfőzési kezdeményezések (más néven folyamatintenzifikáció) a következőkre összpontosítottak:
- megnövekedett erjedési és végső csillapítási sebesség
- kiváló minőségű élesztő életképesség és vitalitás
- csökkent termelési idők, beleértve az új élesztőtörzseket
- hatékonyabb sörstabilizálás és szűrés
- fokozott sörminőség és stabilitás
a nagy gravitációs sörfőzést fokozatosan bevezették a sörfőzdékbe szerte a világon az elmúlt 40 évben. Ez egy olyan eljárás, amely a normálnál magasabb koncentrációban alkalmazza a sört (nem erjesztett sört), következésképpen a folyamat későbbi szakaszában speciálisan kezelt vízzel (általában oxigénmentesített) kell hígítani a kívánt gravitációra vagy alkoholtartalomra. A sörfőzdében felhasznált víz mennyiségének csökkentésével a megnövekedett termelési igények a meglévő sörfőzési, erjesztési és tárolási létesítmények bővítése nélkül is kielégíthetők. A kevesebb mennyiségű sör és sör folyamatos folyadékkibocsátás mellett történő feldolgozása az energiafelhasználás, a munka, a tisztítás és a szennyvíz költségének hatékonyságnövekedését is eredményezi1. A söripar számos egyedi módszert alkalmaz a sörcukor koncentrációjának mérésére. Az egyik ilyen mérés a platón. Ez a sűrűségéből származó oldat cukortartalmának mértéke. A módszer a szacharóz százalékos tömegén alapul 20 cc-os oldatban. Például a Platón 12.fejezet azt jelenti, hogy ha az oldatban lévő összes cukor szacharóz lenne, az az oldat teljes tömegének 12% – át tenné ki. A nagy gravitációs sörfőzés az 1960-as évek elején kezdődött az Egyesült Államokban. ezután elterjedt Észak-Amerikában, Ausztráliában és Dél-Afrikában. Az adózási és szabályozási nehézségek számos európai országban (például Németországban és az Egyesült Királyságban) akadályozták a végrehajtást. A szabályozási problémák azonban nagyrészt megoldódtak, és a nagy gravitációs sörfőzés ma már világszerte megvalósítható.
előnyök
a fent tárgyalt előnyök mellett a nagy gravitációs sörfőzés nagy rugalmasságot kínál az eladásra kínált sörtípusokban is. A nagy gravitációjú sör egyetlen készletéből a sörfőző számos különböző terméket állíthat elő különböző eredeti kivonatokkal és alkoholszintekkel (például könnyű és alacsony/magas alkoholtartalmú sörök) anélkül, hogy minden egyes sörtípusra külön leltárt kellene vezetnie. Továbbá az oldószerként szén-dioxiddal vagy etanollal előállított komlókivonatok, malátakivonatok, szirupok és természetes színezőanyagok megjelenésével a piacképes terméktípusok potenciális köre tovább bővül2.
hátrányok
a nagy gravitációs főzési folyamatnak számos hátránya is van. A sörfőzde anyaghatékonysága (a malátából és az eljárás során alkalmazott egyéb gabonafélékből származó oldható anyagok extrakciós hatékonysága) a koncentráltabb pép hatására csökken. A sörfőzés során a komló felhasználása is csökkent; a végső hígított sör csökkentett habstabilitást mutat, és a sör ízváltozásai is tapasztaltak3. Az élesztő teljesítményét, nagyrészt a koncentráltabb sörlé és a megnövekedett etanol-termelés miatt, hátrányosan befolyásolhatják a nagy gravitációs wortok, és amint azt később tárgyaljuk, ez hozzájárulhat a sör stabilitásának számos aspektusához.
élesztő morfológia
változásokat figyeltek meg az élesztő intracelluláris morfológiájában, különösen az élesztősejt vakuolája tekintetében. A vakuol egy ovális test a sejtben, amely egyetlen organellaként vagy több különálló komponensként létezik. Ez általában a cella szélességének egyharmada. Úgy működik, mint egy tartály tárolására tápanyagok és specifikus enzimek és térfogata változik a növekedési fázis és a környezeti feltételek. Mind az ale, mind a lager élesztőtörzsekkel végzett vizsgálatok során a vakuol megnagyobbodását figyelték meg, amikor a tenyészetek nagy gravitációjú (Plato 20) fermentációt végeztek, összehasonlítva az alacsonyabb gravitációjú (Plato 12) sertéssel (1.és 2. ábra). Úgy gondolják, hogy a vakuol megnagyobbodása reakció az ozmotikus stresszre, amelyet a sejtekre a nagy gravitációs sör.
Hígítóvíz
a nagy gravitációs sörlé vagy az erjesztett sörlé vízzel történő feloldása (hígítás vagy vágás néven is ismert eljárás) a főzési folyamat szinte bármely szakaszában előfordulhat. Minél később történik a víz hozzáadása, annál nagyobb a sörfőzési kapacitás növekedése. Az alkalmazott hígítóvíz minősége kritikus, és a Hozzáadás helyétől függ. Minél később történik a folyamat, annál nagyobb a minőségi követelmény. Például, ha a hígítás az elsődleges erjedés vége felé történik, a vizet szénszűréssel kell ellátni, a megfelelő pH-érték mellett, és mikrobiológiailag stabilnak kell lennie. Ha azonban a hígítás a folyamat lehető végén történik (a szűrési szakaszban), akkor a legnagyobb gondossággal kell eljárni. A víznek hasonló minőségűnek és kémiai összetételűnek kell lennie, mint a sörfőzéshez. Sterilnek kell lennie, oldott oxigénkoncentrációja kevesebb, mint 50 ppb, hőmérséklete 1 GB C, és szénsavasnak kell lennie a sör CO2-tartalmához. Az oldott oxigén alacsony koncentrációjának oka a hígítóvízben az, hogy a csomagolt sör, a legtöbb alkoholtartalmú italtól eltérően, instabil. Az instabilitáshoz hozzájáruló egyik fő tényező az oxigén2.
Sörstabilitás
a Sörstabilitás (vagy instabilitás) hat kategórián belül tekinthető meg: fizikai (kolloid), íz, hab, fény, biológiai és ömlő. Az első három kategóriát a nagy gravitációs sörfőzési eljárások eredményeként befolyásolták a sör minőségében. Kimutatták, hogy a nagy gravitációjú főzött sörök fizikailag stabilabbak az alacsonyabb gravitációjú főzött társaikhoz képest (1.táblázat). Anekdotikus bizonyítékok arra utalnak, hogy a nagy gravitációjú főzött sörök ízstabilitása is javult. A nagyobb gravitációban főzött sörök azonban gyengébb fej (hab) stabilitással rendelkeznek (1.táblázat – a nibem a hab összeomlási sebességének mértéke, minél alacsonyabb a szám, annál gyengébb a hab stabilitása)4. A sörben számos hab-pozitív vegyület található. Ezek közé tartoznak a polipeptidek, az iso-alfa-savak, a melanoidinok és a fémionok. A polipeptidek fontos szerepet játszanak a sör habképződésében és stabilitásában. Elfogadták, hogy a legnagyobb hidrofób (a vizet nem kedvelő) polipeptidek termelik a legstabilabb habot. A stabil sörhab előállításában a legfontosabb a polipeptid hidrofobicitás, nem pedig a méret. A hidrofób polipeptidek szintjét kromatográfiás technikákkal lehet meghatározni5, és megállapítást nyert, hogy a főzési folyamat során ezek a polipeptidek sokkal nagyobb veszteséggel járnak egy nagy gravitációjú főzési folyamat során, mint az alacsonyabb gravitációjú sörfőzési eljárások (3.ábra). Amikor a nagy gravitációjú sört az alacsony gravitációjú sörnek megfelelő alkoholkoncentrációra hígították, a hidrofób polipeptid szintje kevesebb volt, mint az alacsony gravitációjú főzött sör 50 százaléka4. A 3.ábrán látható, hogy az erjedés kulcsfontosságú szakasz, ahol a hidrofób polipeptidek elvesznek a főzési folyamat során. Két fő tényező magyarázza ezt a veszteséget. Először is, a korai habzás (különösen a hengeres kúpos edényekben) ismert, hogy felelős a nagy mennyiségű hab hatóanyag elvesztéséért, és ez a probléma súlyosbodik a nagy gravitációs üregek erjedése során. Másodszor, az élesztő proteolitikus enzimeket választ ki fermentáló sörbe, és ezek az enzimek negatív hatással vannak a kész sör habstabilitására, a polipeptid hidrolízisével az erjedés és tárolás során. A proteinázok ezen szekréciója fokozódik, ha az élesztőtenyészetekre stresszhelyzetek, például nagy gravitációs sörlé kerülnek (4. ábra) 6.
Söraroma
a nagy gravitációjú sörfőzés további hátránya, hogy a hígítást követően a sör nem mutat ugyanolyan Illékony vegyületprofilt, mint a normál gravitációs sörrel előállított sörben. Ekvivalens etanolkoncentrációra történő hígítás után a nagy gravitációs sörből előállított sör gyakran magas észterszintet tartalmaz (2.táblázat). Kimutatták, hogy számos tényező befolyásolja az észtertermelést a sörlé erjedése során. Például az élesztő törzse és típusa (ale vagy lager), a hőmérséklet és a nyomás, a pitching sebesség, a wort trub szintje, az oldott oxigén az erjedés kezdetén, a nitrogén, a szén-dioxid, a zsírsavak, az aminosavtartalom és bizonyos fémionok mind ismert módon befolyásolják az erjedés során keletkező észterek (és más illékony anyagok) szintjét. Ezenkívül az erjesztett sörcukor befolyásolja a sör észterprofiljait. Az előállított maltóz metabolizmusa jelentősen csökkenti az ilyen észterek, például az etil-acetát és az izoamil-acetát szintjét, mint a glükóz fermentálásakor. A sörfőzdét a Heriot-Watt 2HL kísérleti sörfőzdében állították elő. Adjunct worts (magas és alacsony gravitációs) készítettük, ahol szirupok (tartalmazó magas és alacsonyabb koncentrációjú maltóz) adunk közvetlenül a vízforraló. A szőlőcukor/fruktóz és a maltóz/maltotrióz relatív szintjét az 5.ábra mutatja. Fermentációkat végeztünk, és a mintákat naponta eltávolítottuk, amíg a teszt worts-ot el nem gyengítették. Az előállított észterek szintje lényegesen alacsonyabb volt a fokozott maltóztartalmú, nagy gravitációjú sörcefében (6.ábra – csak az etil-acetát látható)8. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a magas maltóztartalmú szirupok használata rugalmasságot biztosít a sörfőzde nagy gravitációs termelési körülmények között történő üzemeltetésében annak érdekében, hogy olyan sört állítson elő, amelynek íze megegyezik az alacsonyabb súlyosságú sörrel.
következtetés
a nagy gravitációs sörfőzés nem nehéz főzési technika, de az élesztőt óvatosan kell kezelni, mivel várhatóan stresszesebb környezetben fog működni. Bár vannak negatívumok (a sör stabilitásának bizonyos aspektusaira gyakorolt hatások, ízegyezés, komlófelhasználás stb.), a pozitívumok jelentősebbek (megnövekedett sörkapacitás, csökkentett közüzemi költségek, több alkohol egységnyi fermentálható extraktumonként, jobb fizikai és ízstabilitás).
Köszönetnyilvánítás
Köszönetnyilvánítás az International Centre for Brewing and Distilling, a Suntory Limited, a Scottish Courage Brewing Limited, a Corn Products Corporation és a Heineken International által nyújtott pénzügyi támogatásért, amely az ebben a cikkben ismertetett kutatás különböző aspektusait támogatja. 
- Stewart, G. G. (1999): nagy gravitációs sörfőzés. Brewers Őrzője, 128, 31-37.
- Murray, C. R., Stewart, G. G. (1991): kísérletek nagy gravitációs sörfőzéssel. Birra Malto, 44, 52-64.
- Pratt-Marshall, P. C., Brey, S. E., de Costa, SD, Bryce, J. H., Stewart, G. G. (2002): nagy gravitációs sörfőzés – az élesztő stressz induktora. Brewers Őrzője, 130, 22-26.
- Cooper, D. J., Stewart, G. G., Bryce, J. H. (1998): néhány ok, amiért a nagy gravitációs sörfőzés negatív hatással van a fej megtartására. J. Inszt. Sörfőzés, 104, 283-288.
- Bamforth, C. W. (1985): a sör habzó tulajdonságai. J. Inszt. Sörfőzés, 91, 370-383.
- Brey, S. E., Bryce, J. H., Stewart, G. G. (2002): a veszteség a hidrofób polipeptidek során erjedés és kondicionálás nagy gravitáció alacsony gravitációjú főzött sör. J. Inszt. Sörfőzés, 108, 424-433.
- Stewart, G. G., Borthwick, R., Bryce, J. H., Cooper, D., Cunningham, S., Hart, C., Rees, E. (1999): A nagy gravitációs sörfőzés legújabb fejleményei. Technikus. Quart. Mester Brewers Assoc. Amerika, 34, 264-270.
- Younis, O. S., Stewart, G. G. (1999): A malátasör, a nagyon nagy gravitációjú malátasör és a nagyon nagy gravitációjú kiegészítő sör hatása az illékony termelésre a Saccharomyces cerevisiae-ben. J. Amer. Soc. a sörfőző vegyészek közül, 57, 38-45.