Piwne ciekawostki

Związki siarki w piwie

6 czerwca 2023

Związki chemiczne zawierające siarkę odgrywają główną rolę w określaniu smaku i aromatu piwa. W tym artykule najpierw opiszę ich najważniejsze cechy. Lektura jest warta uwagi zarówno dla tych, którzy chcą smakować piwo z większą świadomością, jak i dla piwowarów domowych. Dla tych drugich obok wszystkich omówionych aromatów zamieściłem kilka zdań na temat ich unikania podczas warzenia piwa.

Związki siarki ogólnie

Zacznijmy od omówienia niektórych wspólnych cech większości substancji siarkowych występujących w piwie.

Są to jedne z najtrudniejszych do wykrycia wad, ponieważ nos bardzo szybko się do nich przystosowuje. Nie dotyczy to bardzo wysokich stężeń, takich jak te spowodowane infekcjami. Mogą one sprawić, że picie piwa stanie się przykrym doświadczeniem. W innych przypadkach stężenia mogą być wykrywalne dopiero po pierwszych 1-2 pociągnięciach nosa. Jeśli chcesz je wykryć w piwie lub na próbkach podczas treningu sensorycznego, najlepiej wykonać dwa krótkie, gwałtowne wdechy. Wiele osób ma zwyczaj brania głębokiego oddechu. Przyzwyczaja to nos do zapachu związków siarki i uniemożliwia wykrycie zapachu.

Po drugie, ponieważ ta grupa jest tak szeroka, najlepiej jest być konkretnym w odniesieniu do związku, który masz na myśli, gdy mówisz "siarka". Problem z piwem będzie znacznie łatwiejszy do zidentyfikowania. Czasami nie jest to możliwe. Często występują one w grupach. Nawet doświadczeni sędziowie mogą nie być w stanie rozpoznać konkretnego aromatu, nawet jeśli czują, że piwo jest siarkowe.

Po trzecie, większość tych związków jest wysoce lotna i może być łatwo uwolniona z piwa. Jest to dla nas ogromna zaleta, ponieważ możemy wytrącić te związki podczas gotowania lub za pomocą dwutlenku węgla podczas intensywnej fermentacji. Nie jest to jednak panaceum, ponieważ nadal mogą one osiągać stężenia, które są nieprzyjemne. Warto jednak o tym pamiętać, ponieważ warzenie piwa byłoby trudniejsze, gdyby ta cecha nie istniała.

O jakich konkretnie związkach mowa?

Siarkowodór

Zapach: zgniłe jajko, gaz jelitowy

Jest to produkt uboczny drożdży. Jest obecny we wszystkich piwach, ale zwykle jest uwalniany wraz z dwutlenkiem węgla po wystarczająco długiej fermentacji. Ilość wytwarzanego siarkowodoru zależy w dużej mierze od szczepu użytych drożdży. Jest on najczęściej produkowany przez drożdże używane do piw typu saisons, witbier i lager. W przypadku lagerów, mniej burzliwa fermentacja również utrudnia jego uwalnianie.

W bardzo niskich stężeniach nadaje piwu powiew świeżości i rześkości bez dodawania jakichkolwiek obcych zapachów. Cecha ta jest najbardziej zauważalna w niemieckich pilsach. Może to być również spowodowane infekcją.

Warto również zauważyć, że podczas gotowania brzeczki w obecności miedzi powstają znaczne ilości siarkowodoru. Nie ma to zastosowania w piwowarstwie domowym, ale może mieć znaczenie dla starych browarów z miedzianymi kadziami i innymi elementami systemu. W paradoksalny sposób dodanie miedzi do fermentora po fermentacji może pomóc obniżyć poziom miedzi. Reaguje ona tworząc siarkę miedzianą, która następnie osadza się na miedzianym elemencie. Technikę tę można wykorzystać do pozbycia się nadmiaru siarkowodoru, a także innych związków siarki w domu.

Jak sobie z tym poradzić?

• Daj piwu czas na uwolnienie H 2 S i nie przyspieszaj burzliwej fermentacji. Nawet jeśli jego stężenie jest niskie, nadal będzie się zmniejszać w butelkach.
• Unikaj zbytniego obniżania temperatury fermentacji. Spowoduje to, że drożdże będą pracować w niższej temperaturze. Niska temperatura może spowodować leniwą fermentację, która utrudni eliminację siarkowodoru.
• Jeśli zmiana szczepu drożdży nie pomoże, warto to rozważyć. Niektóre drożdże są trudne do kontrolowania.
• Jeśli aromat jest silny lub towarzyszą mu inne nieprzyjemne zapachy, powinieneś popracować nad poprawą higieny browaru.
• Jeśli piwo zakończyło fermentację, ale zapach siarkowodoru jest zbyt silny, można spróbować wrzucić do fermentora kawałek miedzi.

Dwutlenek siarki

Zapach: uderzenie zapałki może powodować uczucie pieczenia lub mrowienia w nosie.

Jest wytwarzany w niewielkich ilościach podczas fermentacji. Jednak niektóre szczepy wytwarzają go znacznie więcej. W tym przypadku drożdże lagerowe są jeszcze ważniejsze. Rzadko można zaobserwować górną fermentację na zauważalnym poziomie.

Związek ten stosowany jest przede wszystkim w winach jako środek konserwujący. Jego obecność w piwie ma pozytywny wpływ na spowolnienie powstawania wad spowodowanych utlenianiem i starzeniem. Nie jest to jednak dobra rzecz, ponieważ sam jest wadą. W wyższych stężeniach może być toksyczny dla drożdży i utrudniać refermentację.

Niektórzy astmatycy mają na niego wysoką nadwrażliwość i teoretycznie może się okazać, że piwa osiągają stężenia szkodliwe dla ich zdrowia. Jest mało prawdopodobne, w przeciwieństwie do siarkowodoru, aby był to dominujący zapach w przypadku infekcji.

Jak sobie z nim radzić?

• Obróbka jest prawie identyczna, ponieważ podobnie jak siarkowodór powstaje w wyniku fermentacji i jest bardzo lotny.

Merkaptan

Zapach: ścieki, zgniła cebula, gaz ziemny

Merkaptany to grupa związków chemicznych, zwanych również tiolami. Są one analogami alkoholi pod względem zawartości siarki. Jedyną różnicą chemiczną jest to, że atom tlenu został przekształcony w atom siarczku. Jak to często bywa w chemii, niewielka zmiana może mieć duże konsekwencje.

Kiedy mówimy "merkaptan", zwykle mamy na myśli merkaptan etylu. Jest to siarkowy odpowiednik etanolu.

_________________

Ta niewielka substytucja wytwarza zapach, który jest znacznie bardziej nieprzyjemny i na który jesteśmy również znacznie bardziej wrażliwi. Jego zapach kojarzy się z gazem ziemnym. Dzieje się tak nie dlatego, że gaz pachnie neutralnie, ale dlatego, że merkaptan jest do niego dodawany ze względów bezpieczeństwa.

Merkaptany, podobnie jak siarkowodór i dwutlenek siarki, powstają również naturalnie podczas fermentacji, szczególnie na jej wczesnych etapach. Są to niewielkie ilości. Nie możemy już winić drożdży za obecność takiego aromatu. Ważne jest, aby pomóc drożdżom, ponieważ nie mogą one same wytwarzać tych związków. W jaki sposób? Używając drożdży, które są w złym stanie lub tworząc warunki nieodpowiednie do fermentacji.

Merkaptany powstają również w wyniku autolizy drożdży. Zwykle towarzyszą im różne inne aromaty.

Najczęstszą przyczyną są infekcje. Merkaptany nie powstają w wyniku drobnych błędów fermentacyjnych, takich jak estry czy diacetyl. Musisz solidnie zawieść. Autoliza jest również trudniejsza w warunkach domowych niż większość ludzi sądzi. Główną przyczyną merkaptanu są zatem przewlekłe infekcje.

Jak sobie z nimi radzić?

• Unikaj używania starych drożdży i drożdży, które były zmęczone mocnymi piwami. Zawsze rób startery z płynnych drożdży, używaj odpowiedniej ilości drożdży, unikaj dużych wahań temperatury fermentacji, natleniaj brzeczkę i wszystkich innych czynników, które wpływają na zdrową fermentację.
• Jeśli podejrzewasz infekcję, popraw higienę browaru.

Skunk (3-metylo-2-buten-1-tiol)

Zapach: marihuana, skunk, nikotyna, suszone liście

Nawet ci, którzy nie piją piwa, znają ten aromat. Jest on charakterystyczny dla zdecydowanej większości piw w zielonych butelkach. Powstaje w wyniku indukowanego światłem rozpadu izoalfakwasów z chmielu. Oznacza to, że piwo zawierające chmiel i światło będzie miało aromat skunky.

Jest on często spotykany w piwach w zielonych butelkach. Butelki te przepuszczają więcej światła niż butelki brązowe. Nie oznacza to jednak, że brązowa butelka nie może mieć zapachu skunksa. Aby uzyskać aromat skunksa, należy włożyć trochę wysiłku i pozostawić butelkę na chwilę pod silnym światłem. Zielona butelka wymaga jedynie kilku minut światła słonecznego lub silnej żarówki.

Problem ten można rozwiązać stosując odpowiednio zmodyfikowane ekstrakty chmielowe. Z tego właśnie powodu istnieją piwa w przezroczystych butelkach, które nie wydzielają zapachu skunksa. Popularne w Wielkiej Brytanii.

Niektórzy konsumenci uważają ten zapach za rozkoszny, więc wiele browarów nie próbuje z nim walczyć i nadal rozlewa swoje piwo do zielonych kolb. Niektórzy laicy błędnie interpretują go jako aromat chmielowy.

Warto zauważyć, że zapach skunksa można wykryć już przy czterech nanogramach na 1 litr! Oznacza to, że jesteśmy najbardziej wrażliwi na ten aromat ze wszystkich występujących w piwie. Można nawet powiedzieć, że jest to jeden z najłatwiejszych do wykrycia aromatów na świecie! Większość innych aromatów jest mierzona w miligramach lub mikrogramach na litr. Oznacza to, że są one od tysięcy do milionów wyższe. Być może zauważyłeś, że nie musisz wąchać piwa i możesz wyczuć skunksa, stojąc w odległości 1-2 metrów od osoby otwierającej butelkę.

Jak sobie z tym radzić?

• Przechowuj piwo w brązowych butelkach. Przechowuj je z dala od intensywnych źródeł światła. Zielone butelki należy przechowywać w całkowitej ciemności.
• Kupując piwo w sklepie, unikaj wybierania butelek, które znajdują się bezpośrednio pod lampą.

Kocia / czarna porzeczka (p-menthane-8-thiol-3-one)

Zapach: liście czarnej porzeczki i kocia kuweta

O kocim zapachu pisałem we wpisie o sensoryce piwa utlenionego. Przypomnę krótko, że jest to aromat, który niektórym kojarzy się z kocią kuwetą, a innym z liśćmi czarnej porzeczki.

Może się tak dziać w piwie na skutek leżakowania. Jego stężenie początkowo wzrasta, a następnie maleje. Trudno uchwycić moment, w którym jest najbardziej wyczuwalny, więc nie jest to aromat powszechnie kojarzony z piwami utlenionymi.

Niektóre chmiele również wytwarzają ten aromat. Jest on przyjemny na niskich poziomach i nie powinien być uważany za wadę.

Jak sobie z nim radzić?

• Utrzymuj piwo w niskiej temperaturze, aby spowolnić proces starzenia. Jeśli tak się stanie, poczekaj. Z czasem zjawisko zniknie.
• Jeśli występuje, gdy piwo jest młode, można użyć innych rodzajów chmielu. Tylko jeśli jest to nieprzyjemne.

DMS (siarczek dimetylu)

Aromat: gotowane warzywa, kukurydza z puszki, sos pomidorowy

DMS jest tak popularny, że poświęciłem mu osobny post. Można go przeczytać tutaj.

DMDS (dwusiarczek dimetylu)

Smak: gnijące warzywa

Związek blisko spokrewniony z DMS i zwykle występujący z nim lub innymi związkami na bazie siarki. Rzadko dominuje w samym aromacie. Powstaje podczas zacierania, gotowania brzeczki i w obecności DMS. Jest usuwany podczas gotowania.

Może również występować w połączeniu z innymi związkami siarki podczas autolizy lub infekcji bakteryjnych. Według niektórych źródeł może również powstawać podczas procesu leżakowania piwa. Pisałem o tym w poście na temat sensorium w piwie utlenionym. W praktyce nigdy nie spotkałem się z taką sytuacją.

Jak sobie z tym radzić?

• Unikaj innych związków siarki, a unikniesz DMDS.

DMTS (trisiarczek dimetylu)

Smak: cebula i czosnek

Kolejny bliski krewny DMS i DMDS. Powstaje również w wyniku rozkładu aminokwasów siarkowych ze słodu. W rzeczywistości aromat, który postrzegamy jako czysty DMS, może być mieszanką DMS i DMDS.

Niektóre olejki chmielowe go zawierają. Summit był kiedyś znany ze swojej "cebulowości". Ostatnie roczniki Citry są również dość cebulowe. Nie jest to aromat łatwy do wykrycia i może ginąć w innych chmielowych aromatach. Nadal można trafić na cebulowe bomby. Zwykle dzieje się tak, gdy ktoś skusi się na gatunek, który ma tendencję do wytwarzania tego aromatu.

Jak sobie z tym radzić?

• Użyj innych odmian chmielu, aby pokryć cebulę.

Metional

Aromat: pieczone lub gotowane ziemniaki, brzeczka

Powstaje podczas zacierania lub gotowania, ale jego rolą na tym etapie jest działanie jako prekursor związków siarki. To właśnie ten związek, między innymi, prowadzi do powstania DMDS, o którym wspomniano wcześniej, lub metylotiooctanu, który po ugotowaniu nadaje kalafiorowi aromat podobny do DMS. Nie jest on wykrywalny w młodym piwie. Wyjątkiem są piwa bezalkoholowe. Metional nie jest rozkładany podczas ich produkcji i przyczynia się do charakterystycznego, brzeczkowego smaku.

W normalnych piwach powstaje podczas procesu leżakowania. Jest go tym więcej, im wyższa jest temperatura przechowywania. Jest również uwalniany podczas autolizy drożdży i odpowiada za ich charakterystyczny zapach. Może również pojawić się, gdy piwo jest pasteryzowane w zbyt wysokiej temperaturze.

Jak sobie z nim radzić?

• Chłodne piwo.
• Unikaj przypadkowego nadmiernego pasteryzowania piwa. Możesz zostawić je w samochodzie, gdy jest gorąco.

Inne

Związki wymienione powyżej są najważniejsze dla smaku i aromatu piwa. Występują w dużych ilościach i czasami mogą zdominować aromat. Należy pamiętać, że w piwie znajdują się dziesiątki, jeśli nie setki substancji siarkowych. Siarka znajduje się w wielu aminokwasach (np. metioninie i cysteinie) w słodzie, więc jest powszechna w brzeczce. Aminokwasy te ulegają różnym przemianom, czy to podczas zacierania/gotowania (w ten sposób powstaje np. DMS), czy podczas fermentacji (np. siarkowodór). Olejki chmielowe zawierają szeroką gamę związków zawierających siarkę.