Yeast Nutrients, Dry Hop Oxidation & Low-ABV Beers

บทความแปล by Ashton Lewis

Issue: November-December 2024

ถาม: ฉันอยากรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอาหารยีสต์ ในบทความ “Oak It Up” ในฉบับกันยายน-ตุลาคม 2024 เป็นตัวอย่างที่ดีที่ทำให้ฉันสงสัยเกี่ยวกับอาหารยีสต์ เพราะบางสูตรใช้สารอาหารยีสต์ และบางสูตรก็ไม่ใช้ อาหารยีสต์ชนิดไหนบ้างที่ใช้ในบ้าน และฉันควรใช้เมื่อไหร่?

Josh Given
Grand Rapids, Michigan

A. นี่เป็นคำถามที่ยอดเยี่ยม ก่อนที่เราจะลงลึกในรายละเอียด คุณได้สังเกตสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับบทความ “Oak It Up” ในแง่ที่ว่า บางสูตรอาหารต้องการสารอาหารยีสต์ (nutrients) แต่บางสูตรก็ไม่ใช้ ซึ่งน่าสนใจมาก เพราะโดยปกติแล้ว นักทำเบียร์อาจจะคิดว่า สูตรที่มีสารอาหารยีสต์มักจะใช้ในเบียร์ที่มีแอลกอฮอล์สูง หรือเบียร์ที่มีการเติมวัตถุดิบเพิ่มเติม เช่น เบียร์ไฮบริด หรือเบียร์ที่มีส่วนผสมจากไวน์ (oenobeers) ที่มีส่วนผสมทั้งเบียร์และไวน์ แต่ในกรณีของสูตรทั้งสี่ในบทความ “Oak It Up” ซึ่งเป็นสูตรที่คัดลอกจากเบียร์ผู้ผลิตจริงๆ ดูเหมือนว่าจะมีแนวโน้มอีกอย่างหนึ่ง: บางผู้ผลิตจะใช้สารอาหารในสูตร แต่บางคนก็ไม่ใช้

ไม่ว่าจะสูตรไหนที่ใช้หรือไม่ใช้สารอาหารยีสต์ ก็มีเหตุผลที่บางคนมักจะเติมสารอาหารลงไปในน้ำก่อนการหมัก

ธาตุสังกะสี (Zinc) เป็นสารอาหารหลักที่มักจะขาดจากน้ำวอร์ท (wort) แม้ในการทำเบียร์จากมอลต์ล้วนๆ ในหนังสือ Technology Brewing & Malting โดย Kunze กล่าวไว้ว่า “ธาตุสังกะสีมีความสำคัญทางสรีรวิทยามากที่สุดในการสังเคราะห์โปรตีนและการเจริญเติบโตของเซลล์ยีสต์ ดังนั้นจึงสำคัญต่อการหมัก ถ้าขาดสังกะสี การเจริญเติบโตของยีสต์จะช้าลง การหมักจะช้าลง และการลดระดับของ Diacetyl จะไม่สมบูรณ์ การรักษาสังกะสีในมอลต์ให้มากที่สุดจึงเป็นประโยชน์ แต่มีเพียงประมาณ 20% ของสังกะสีในมอลต์ที่ละลายออกมาในกระบวนการหมักและสังกะสีในมอลต์จะลดลงอีกในระหว่างกระบวนการมอลต์”

มี สามรูปแบบของสังกะสี ที่นักเบียร์นิยมเติมลงในน้ำวอร์ท:

  1. สังกะสีซัลเฟต (Zinc Sulfate) หรือ สังกะสีคลอไรด์ (Zinc Chloride) แบบแห้งหรือเป็นสารละลาย
  2. สารละลายสังกะสีซัลเฟตหรือสังกะสีคลอไรด์
  3. ผลิตภัณฑ์ยีสต์ที่เสริมสังกะสี เช่น Servomyces

เนื่องจากสังกะสีที่เติมลงไปในระหว่างการต้มจะสูญเสียไปกับตะกอน (trub) ประมาณ 50% นักเบียร์หลายคนจึงเติมสังกะสีลงในถังหมักพร้อมกับยีสต์ที่ถูกเติมเข้าไปในกระบวนการหมัก

อัตราการเติมสังกะสีที่แนะนำ คือประมาณ 0.2 ถึง 0.3 มก./ลิตร ซึ่งต้องเติมอย่างแม่นยำ เพราะหากเติมมากเกินไปอาจเป็นอันตรายต่อยีสต์ สูตรที่แนะนำในการใช้สังกะสี คือ ซัลเฟตของสังกะสีเฮปตาฮายเดรต (Zinc Sulfate Heptahydrate) และปริมาณที่ต้องใช้ในเบียร์ขนาด 5 แกลลอน (19 ลิตร) คือ 0.02 กรัม ซึ่งเป็นปริมาณที่เล็กเกินไปที่จะวัดได้ง่ายๆ ที่บ้าน

วิธีที่ง่ายคือการทำ สารละลายที่มีความเข้มข้น 2.5% (25 กรัม/ลิตร) เพื่อให้การเติมสังกะสีมีความแม่นยำมากขึ้น โดยการใช้ 0.7 มล. ของสารละลายนี้ก็เพียงพอสำหรับเบียร์ 5 แกลลอน

Servomyces เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่สะดวกในการเติมสังกะสีในน้ำวอร์ท โดยการผลิต Servomyces คือการปลูกเซลล์ยีสต์ในสารอาหารที่มีการเสริมสังกะสีและแร่ธาตุต่างๆ เมื่อยีสต์โตเต็มที่แล้วก็จะนำมาทำให้แห้งและแพ็คเก็บไว้ ซึ่งสามารถเติมในระหว่าง 10 นาทีสุดท้ายของการต้มได้เพื่อฆ่าเซลล์ยีสต์ ตัว Servomyces จะช่วยในการหมักให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ปริมาณที่แนะนำในการเติม Servomyces สำหรับเบียร์ขนาด 5 แกลลอน คือ 0.2 กรัม ซึ่งสามารถวัดได้ง่ายๆ โดยใช้เครื่องชั่งดิจิทัลที่มีความละเอียด 0.01 กรัม

ผลของการเติมสังกะสี:

  • เพิ่มอัตราการหมัก
  • ลดโอกาสที่การหมักจะหยุดหรือช้า
  • ทำให้เซลล์ยีสต์แข็งแรง
  • ช่วยลดการเกิด diacetyl (สารที่มีกลิ่นเนยในเบียร์)
  • ช่วยเพิ่มการตกตะกอนของยีสต์ (flocculation)
  • ทำให้เบียร์รสชาติดีขึ้น

สารอาหารที่มีไนโตรเจน:
เบียร์ที่มีวัตถุดิบเสริม (adjuncts) เช่น ข้าวโพด ข้าว หรือสารน้ำตาลอื่นๆ มักจะมีปริมาณกรดอะมิโน (amino acids) ที่ต่ำ ซึ่งจะทำให้ยีสต์ขาดแหล่งไนโตรเจนที่ใช้ในการเจริญเติบโตของเซลล์ ทำให้การหมักช้าหรือไม่สมบูรณ์ โดย FAN (free amino nitrogen) คือการวัดระดับกรดอะมิโนในน้ำวอร์ทที่ยีสต์ใช้ได้

สารอาหารที่มีไนโตรเจนจะช่วยแก้ปัญหานี้ เช่น DAP (Diammonium Phosphate) หรือ urea ซึ่งเป็นไนโตรเจนอนินทรีย์ที่ยีสต์สามารถใช้ได้ง่าย แต่การใช้ไนโตรเจนอนินทรีย์มากเกินไปอาจทำให้เกิดการหมักเร็วเกินไป และทำให้เกิดความร้อนเกินขีดที่ระบบระบายความร้อนของถังหมักจะรับมือได้

สารอาหารยีสต์ที่มีส่วนผสมของไนโตรเจนและสังกะสี มักจะประกอบไปด้วยสารสกัดจากยีสต์ หรือเซลล์ยีสต์ที่ตายแล้ว ซึ่งให้ไนโตรเจนอินทรีย์และสารแร่ธาตุต่างๆ ในขณะที่การใช้ Yeastex 82 หรือ Yeastex 61 จะช่วยให้การหมักเป็นไปได้ดีและไม่ทำให้เกิดปัญหาการเติมสารอาหารเกินความจำเป็น

การใช้สารอาหารยีสต์ในเบียร์ประเภทใหญ่ๆ (BABs) หรือเซลท์เซอร์:
ทั้งสองประเภทนี้มักจะมีปัญหากับการหมักเพราะมีส่วนผสมของ FAN ต่ำหรือแทบจะไม่มีเลย สำหรับ BABs ที่มีความกรวดสูง อาจจะต้องเติมสารอาหารยีสต์ในหลายๆ ขั้นตอนระหว่างการหมักเพื่อไม่ให้ยีสต์ถูกโอเวอร์โหลดด้วยไนโตรเจนเกินไป ขณะที่สำหรับเซลท์เซอร์ที่ไม่มี FAN เลย การเติมสารอาหารยีสต์เป็นสิ่งสำคัญมากในการทำให้การหมักสมบูรณ์

สรุป: การใช้สารอาหารยีสต์เป็นสิ่งที่มีประโยชน์มากในการผลิตเบียร์ และถ้าใช้ถูกวิธี จะช่วยให้กระบวนการหมักเร็วขึ้น และได้เบียร์ที่มีรสชาติที่ดีขึ้น ปัจจุบันมีสารอาหารยีสต์หลากหลายชนิดที่สามารถใช้ได้ในเบียร์ทุกประเภท ดังนั้น การเลือกใช้สารอาหารที่เหมาะสมกับสูตรเบียร์ของคุณจะทำให้การหมักเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

ถาม: หลายปีที่ผ่านมา ฉันปลูกฮ็อปในสวนหลังบ้านและใช้มันในการทำ Dry Hop สำหรับเบียร์ Hazy IPA ล่าสุดที่ฉันทำคือ Backyard NEIPA #3 และปัญหาที่เกิดขึ้นคือฉันมักจะทำเบียร์เกิดออกซิเดชัน (oxidization) อยู่เสมอ ฉันได้ลองเทคนิคต่างๆ เช่น การใช้ CO2 เพื่อทำการ Purge ฮ็อป แต่ผลลัพธ์ที่ได้ยังคงเป็นเบียร์ที่มีสีซีดและไม่สดชื่น แม้จะมีรสชาติเบียร์ที่ได้จากการ Dry Hop อยู่บ้าง ฉันไม่ค่อยได้ทำการแห้งฮ็อปก่อนใช้งาน ซึ่งฉันรู้ว่าอาจทำให้รสชาติเป็นหญ้า แต่ก็เป็นกระบวนการที่สะดวกมาก — เก็บเกี่ยว, Purge, แล้วรินเบียร์ลงในฮ็อปเลย คุณสามารถแนะนำวิธีการป้องกันการออกซิเดชันนี้ได้ไหม? มีอุปกรณ์ไหนที่สามารถใช้ในการแปรรูปฮ็อปให้เป็น Pellet เพื่อช่วยลดการสัมผัสออกซิเจนก่อนใช้งานหรือไม่? ฉันกำลังพิจารณาการใช้เครื่องบรรจุสูญญากาศ แต่ก็ไม่อยากเก็บรักษาฮ็อปไว้ เพราะดูเหมือนว่าจะใช้ทรัพยากรมากเกินไป

Melbourne, Australia

คำตอบ:

ปัญหาการเกิดออกซิเดชันในกระบวนการ Dry Hopping เป็นหนึ่งในปัญหาที่ทั้งนักเบียร์มืออาชีพและนักเบียร์บ้านต้องเผชิญกันอยู่บ่อยครั้ง สิ่งที่น่าหงุดหงิดเกี่ยวกับปัญหานี้คือยังไม่มีการศึกษาเชิงลึกมากนักเกี่ยวกับเรื่องนี้ ซึ่งแม้ว่าผู้ผลิตเบียร์จะมุ่งเน้นที่การย้ายฮ็อปเข้าสู่ถังหมักด้วยออกซิเจนให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ แต่ก็ยังพบการเกิดออกซิเดชันได้ง่ายอยู่ดี กลยุทธ์ที่คุณกล่าวถึง เช่น การทำการ Purge ฮ็อปด้วย CO2 และการใช้เครื่องบรรจุสูญญากาศ รวมถึงการใช้ห้องสำหรับการเพิ่มฮ็อปที่มีการล้าง CO2 หรือการใช้ถังสำหรับการละลายฮ็อปที่ใช้น้ำปราศจากออกซิเจนก่อนการเพิ่มลงในเบียร์ เป็นวิธีการที่ดีโดยสมมติว่าปัญหาของการออกซิเดชันมาจากการสัมผัสออกซิเจนจากฮ็อปโดยตรง

อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาล่าสุดมีการระบุว่าอาจจะมีสาเหตุอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับออกซิเจนจากฮ็อปเพียงอย่างเดียว เช่น ไอออนของโลหะ โดยเฉพาะเหล็ก ทองแดง และแมงกานีส ซึ่งสามารถเป็นสาเหตุของการเกิดออกซิเดชันในเบียร์ได้ ถึงแม้ว่าผู้ผลิตเบียร์ส่วนใหญ่จะไม่ให้ความสนใจเรื่องไอออนของโลหะในฮ็อป แต่ฮ็อปที่ปลูกด้วยสารป้องกันเชื้อราที่มีทองแดงอาจเป็นแหล่งของไอออนโลหะ ซึ่งอาจเป็นสาเหตุของการเกิดออกซิเดชัน แต่อย่างไรก็ตาม งานวิจัยบางชิ้นก็ได้ข้อสรุปว่า การออกซิเดชันในเบียร์ไม่น่าจะเกี่ยวข้องกับไอออนโลหะจากฮ็อป (การศึกษาผลกระทบของการใช้สารป้องกันเชื้อราที่มีทองแดงในกระบวนการปลูกฮ็อป โดย Benjamin J. Chrisfield และคณะ)

อีกหนึ่งแนวคิดที่น่าสนใจ แต่ยังไม่มีการศึกษามากนักคือ การผลิตออกซิเจนจากกระบวนการสังเคราะห์แสง ซึ่งฟังดูเหมือนจะเป็นปัญหาที่เห็นได้ชัด แต่เนื่องจากยังไม่มีการอ้างอิงใด ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ จึงเป็นไปได้ว่ามันอาจจะไม่เกี่ยวข้องอะไรกับการเกิดออกซิเดชันในเบียร์ อย่างไรก็ตาม หากลองพิจารณาแนวคิดนี้โดยการสังเกต การเก็บเกี่ยวฮ็อปที่ยังคงมีสีเขียวอาจจะมีเอนไซม์ในการสังเคราะห์แสงที่ยังคงทำงานอยู่ และเมื่อเรานำฮ็อปสด (wet hops) ที่ยังมีเอนไซม์นี้มาใส่ในเบียร์ ก็อาจจะมีการปล่อยออกซิเจนลงในเบียร์ ซึ่งอาจเป็นอีกหนึ่งสาเหตุของการออกซิเดชัน ถึงแม้ว่าจะยังไม่มีการวิจัยยืนยันเกี่ยวกับประเด็นนี้

อีกหนึ่งแนวคิดที่น่าสนใจคือ การใช้ฮ็อปในปริมาณสูง ซึ่งหากคุณมีการเก็บเกี่ยวฮ็อปจำนวนมาก อาจจะส่งผลให้การเกิดออกซิเดชันเพิ่มขึ้น เนื่องจากการเพิ่มฮ็อปในปริมาณมากมักจะทำให้เกิดการสัมผัสกับออกซิเจนมากขึ้น โดยเฉพาะหากการเพิ่มฮ็อปเกิดขึ้นในช่วงท้ายของกระบวนการหมัก เมื่อกิจกรรมของยีสต์เริ่มช้าลง หากเป็นเช่นนี้ การลองเพิ่มฮ็อปก่อนสิ้นสุดการหมักอาจจะช่วยให้ยีสต์ที่ยังคงทำงานอยู่สามารถช่วยดูดซับออกซิเจนจากฮ็อปได้

สรุปข้อแนะนำ

  • การใช้ CO2 Purge และเครื่องมือที่ช่วยลดการสัมผัสกับออกซิเจนจากฮ็อปเป็นวิธีที่ดีในการลดการเกิดออกซิเดชัน
  • พิจารณาการแห้งฮ็อปก่อนใช้งานเพื่อลดความชื้นและการสัมผัสกับออกซิเจน
  • หากใช้ฮ็อปสด ลองเพิ่มฮ็อปก่อนสิ้นสุดกระบวนการหมัก เพื่อให้ยีสต์สามารถทำหน้าที่ลดออกซิเจนจากฮ็อปได้

เกี่ยวกับเบียร์แอลกอฮอล์ต่ำและไม่มีแอลกอฮอล์ (NABLABs): ในงาน 2024 World Brewing Congress (WBC) ซึ่งมีการพูดคุยเกี่ยวกับเบียร์ประเภท NABLABs (Non- and Low-Alcohol Beers) และ NABs (Non-Alcoholic Beers) มีการนำเสนอข้อมูลว่าตลาดเบียร์ไม่มีแอลกอฮอล์ (NABs) กำลังเติบโตและจะยังคงเติบโตต่อไปในอนาคต อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตเบียร์ขนาดเล็กอาจจะพบกับความท้าทายในการผลิตเบียร์ไม่มีแอลกอฮอล์ เนื่องจากกระบวนการที่ต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและเงินทุนสูง ซึ่งอาจไม่เหมาะกับเบียร์ฝีมือเล็ก ๆ ที่มีข้อจำกัดในด้านทรัพยากร

ทางเลือกหนึ่งสำหรับนักเบียร์มืออาชีพและผู้ผลิตเบียร์ขนาดเล็กคือการทำ Low-Alcohol Beers (LABs) ซึ่งง่ายกว่ามากในการผลิตโดยไม่ต้องใช้ยีสต์พิเศษที่ไม่สามารถย่อย Maltose ได้ เช่นเดียวกับที่ใช้ในเบียร์ไม่มีแอลกอฮอล์ LABs ยังสามารถมีปริมาณแอลกอฮอล์ในระดับต่ำ ซึ่งช่วยป้องกันการเติบโตของจุลินทรีย์ที่อาจเป็นอันตราย นอกจากนี้ LABs มักจะมีค่า pH ที่ต่ำกว่าเบียร์ไม่มีแอลกอฮอล์ ซึ่งช่วยให้การผลิตมีเสถียรภาพมากขึ้น

ข้อแนะนำ สำหรับผู้ผลิตเบียร์ที่มีขนาดเล็กหรือผู้ผลิตเบียร์บ้านคือการลองทำ Low-Alcohol Beers (LABs) เพราะมันมีศักยภาพในตลาดที่ยังไม่ได้รับการเติมเต็มอย่างเต็มที่ และเหมาะสมกับการผลิตขนาดเล็กได้มากกว่า