Дрожжи — это одноклеточные грибы, из 1500 видов которых человеком изучено около 1%. Для производства виски, нас интересуют дрожжи, отвечающие за брожение. Это раса Saccharomyces cerevisiae и некоторые их близкие родственники.
В то время, как промышленное производство предпочитает работать с чистыми расами дрожжей, для диких одомашненных штаммов типична гибридизация и обсемененность различными бактериями [1, 2]. И хотя первоначально пивные элевые, хлебопекарные и спиртовые дрожжи принадлежат к одной расе, Saccharomyces cerevisiae, со временем их адаптировали к выполнению различных функций.
Собственно, использование пекарских дрожжей не является распространённой практикой среди профессиональных винокуров, в основном из-за того, что эти штаммы не производят желаемых вкусо-ароматических веществ, не обладают адекватной аттенюацией [3] и флокуляцией [4].
Также, спиртовые дрожжи обладают рядом характеристик, которые отличают их от пивных грибков:
- Дрожжи для виски продолжают работать в среде с относительно высоким содержанием алкоголя, высокой температурой и высокой концентрацией сахара в сусле.
- Дрожжи для виски, как правило, эффективнее пивных при переработке сахара в спирт (для ферментации сусла это глюкоза, мальтоза и мальтотриоза). Это означает, что сброженное сусло полностью сухое.
- Спиртовые дрожжи обычно более агрессивны к конкурентам [5].
- Флокулянтные характеристики вискарных дрожжей означают, что в сусле не будет комков дрожжевых клеток, которые могут пригореть на паровых змеевиках аппарата и вызвать едкие ароматы.
Поскольку дрожжи непрерывно производят различные вещества при брожении, этот химический суп можно назвать основой индивидуального вкуса напитка. Для поддержания правильного вкусового профиля виски от партии к партии, производители должны полагаться на дрожжи, которые способны адаптироваться к эндогенным свойствам среды и обеспечивать эффективную ферментацию.
Заражение поставки дикими дрожжами или бактериями недопустимо.
Некоторые расы дистилляционных дрожжей могут передавать из поколения в поколение; другие покупаются, при этом материнские или стартовые штаммы хранятся запертыми в лабораториях или холодильных сейфах; а третьи, дикие штаммы, могут использовать для отражения местного терруара. Но какие бы грибки не использовались, ясно, что это ключ к раскрытию аромата спиртного.
Промышленные вискарные дрожжи
В промышленности используют различные расы дрожжей, а практика их применения зависит, как от региона производства, так и категории виски. Во всех случаях дрожжи поедают сахар и выделяют спирт, углекислый газ и тепло, но при этом также создаются ароматы. Существует множество подвидов Saccharomyces cerevisiae, каждый из которых дает различные характеристики брожения и может производить более 200 побочных продуктов вкуса.
Японский виски
Японцы, с их богатой историей сакэ и тщательному вниманию к деталям, выращивают целую библиотеку дрожжей. Как правило, используется один или несколько штаммов грибков для достижения различных характеристик в нью мэйке.
Японский виски развился вокруг двух основных конкурирующих брендов: Suntory и Nikka. На протяжении более 90 лет они применяют и сублимируют традиционные шотландские навыки для производства лучших виски в мире. В Японии считают, что дрожжи должны вносить основной вклад в создание определенных ароматов напитка. Их философия заключается в том, что если вам разрешено использовать только три ингредиента: воду, ячмень и дрожжи — вы должны максимально использовать возможности каждого из них [6, 7].
Во время ферментации винокурни используют самые разные дрожжи с их отличительными характеристиками. Японский производитель виски Nikka использует 10 различных рас дрожжей. Тадаши Сакума, главный купажер компании, говорит о существовании многих источников для получения необходимых штаммов: «из университетских библиотек штаммов, из природы, из различных смесей и в результате мутаций», — которые затем культивируются внутри компании.
Santory даже вырастили собственный штамм лактобактерий — Suntoryeus lactobacillus [8].
Добавление вторичного штамма дрожжей не только стимулирует дальнейшее брожение, но и образование бактерий в сусле. Хотя это обычная практика для всех винокурен Шотландии, научно доказано, что тип бактерий, образующихся в сусле во время ферментации в Японии, отличается от бактерий на шотландских заводах.
Ирландский виски и скотч
В производстве ирландского виски и скотча, вместо того, чтобы заниматься размножением дрожжей, винокуры просто покупают готовые расы, и вносят их в каждую новую партию сусла.
До середины ХХ века многие заводы по производству виски приобретали элевые дрожжи с местных пивоварен, либо же использовали комбинацию спиртовых и пивных дрожжей для улучшения брожения и создания более сложного вкуса.
С 1950-х годов наиболее распространенной расой дрожжей, используемой в Шотландии для солодового виски, стал штамм S.cerevisiae под названием DCL M [9]. Он эффективен, превращает почти весь сбраживаемый сахар в спирт и делает это с большой скоростью, что значительно увеличивает производительность винокурни.
С 1960-х годов консолидация пивоваренных заводов, централизация производителей дрожжей и массовое распространение лагера, в производстве которого используют штаммы, отличающиеся от элевых дрожжей, используемых винокурами, привели к тому, что создание вкуса перешло от дрожжей к другим этапам процесса — например, соложению, времени ферментации, методу дистилляции и созревания виски.
С этого периода эффективность дрожжей, как продуцентов этанола, стала ключевым фактором для шотландских винокуров. Использование же пивных дрожжей для производства скотча было практически прекращено где-то к середине 2000-х, «когда стало ясно, что их качество и сохраняемость снизились до такой степени, что они больше не могут использоваться ни в качестве добавки для ферментации, ни для производства этанола, ни для улучшения вкусовых качеств» [10].
Считается, что из известных винокурен, Benromach в Forres единственная, которая до сих пор использует пивные дрожжи.
Pinnacle by Mauri, изначально полученные из пекарских дрожжей, являются еще одними распространенными солодовыми дрожжами для виски. А для дистилляции зерновых, в основном, используют сливочные дрожжи нераскрытого штамма от British Fermentation Products (BFP) или Anchor Yeast, которые обещают более высокую экономическую отдачу для винокура при их применении.
Компания Lallemand Ethanol Technology (LET), владеющая Anchor, предлагает широкий ассортимент дрожжей под маркой Distilla Max для разных видов производимого спирта и, в настоящее время, является ключевым поставщиком жидких дрожжей винокурням Шотландии.
Крупные производители ирландского виски и скотча не проявляют особого интереса к дрожжам, как к потенциальному источнику для органолептических качеств спирта, стремясь только к достижению максимального выхода спирта наиболее эффективным способом.
А разработанный Kerry Group в 1990-х годах штамм MX, идеально подходил для придания «нейтрального» фона с точки зрения вкуса, но при этом был очень эффективным в создании алкоголя из сусла высокой плотности, которое предпочтительно с точки зрения экономии затрат на отопление и воду.
Так Jameson, Powers, Paddy и Tullamore Dew для всей линейки производимого ими виски используют «традиционный тип дистилляционных дрожжей». Линейка виски The Irishman описывает свои дрожжи, как «всегда одного типа, и считается, что это не влияет на вкус».
Также довольно распространена практика смешивания в процентном соотношении нескольких рас дрожжей, с учетом некоторых их синергетических эффектов. Например, Bruichladdich использует M и Mauri, а Macallan использует Mauri, М и пивные дрожжи.
Однако, некоторые винокурни сейчас изучают другие штаммы дрожжей, в том числе те, которые используют для производства пива и вина.
Glenmorangie, например, выпустила односолодовый виски, произведенный с использованием штамма дрожжей Saccharomyces diaemath, который растет на колосьях ячменя недалеко от винокурни Tain в поместье Кэдболл.
Alltech, американская биотехнологическая компания, пошла еще дальше и открыла в Ирландии завод, который будет использовать производимый только ею штамм дистилляционных дрожжей.
InchDairnie работали с поставщиком Mauri над рядом различных пивных и винных дрожжей в сочетании со стандартными дистилляционными дрожжами. Kingsbarns тем временем использует два штамма («M» и плодовый штамм от Lesaffre) для сбраживания.
В конце концов сахар расходуется и дрожжи погибают. Винокуры могут подержать сброженное сусло некоторое время, прежде чем отправить его на перегонку, дав тем самым лактобациллам возможность создать больше различных вкусов и ароматов, но это уже другая область исследований.
Бурбон
Сырье для дистиллята (например, зерно, фрукты и патока) не единственный источник базового вкуса и аромата напитка, дрожжи также участвуют в этом процессе: можно выбрать более «нейтральные» дрожжи и сделать водку; для виски винокур может выбрать дрожжи, предназначенные для производства более или менее ароматных спиртов в американском или шотландском стиле.
У американцев существует твердая вера в правильность местных традиций винокурения, еще со времен, когда дрожжи получали просто «помещая питательную среду под грушу или яблоню». По уверениям производителей на каждом заводе в Кентукки и Теннесси есть свои штаммы дрожжей, которые пережили сухой закон в специально охлаждаемых помещениях. Штаммы дрожжей настолько засекречены, что компании зарегистрировали патенты на свои изолированные дрожжи.
Как бы то ни было, раса дрожжей Wild Turkey используется с 1954 года, в то время как дрожжи Jim Beam — это 82-летний секретный дикий штамм, которые основатель винокурни якобы привозил домой каждые выходные для безопасного хранения.
По словам производителей бурбона собственная культура дрожжей оказывает большое влияние на вкус напитка. К примеру Four Roses не занимается отделкой бочек или другими «инновациями». Имея пять штаммов дрожжей и два ферментера, они получают 10 совершенно разных по характеру молодых дистиллята, которые сперва выдерживают отдельно, а затем смешивают, в зависимости от требуемого выражения во вкусе и аромате напитка. «Любые различия в бурбоне здесь связаны с вариациями ферментеров или дрожжами» — объясняет Брент Эллиотт, главный винокур компании.
Как правило, первичная ферментация заканчивается через 48 часов, после чего можно усилить влияние бактерий и диких дрожжей. Для этого есть ферментеры с открытым верхом. А для получения некоторых ароматов, например, клубники или малины, требуется фолиевая кислота, которую «добывают» путем сверхдлительного брожения.
Исследования по вискарным дрожжам
Современные винокуры экспериментируют практически со всем, в том числе, пробуют разные расы дрожжей или даже комбинации дрожжей для сбраживания сусла, чтобы найти желаемый вкус. Это могут быть дрожжи для бельгийского или американского эля, винные штаммы или даже дрожжи для шампанского. Теоретически, если микроорганизмы превращают крахмал в сахар, их можно добавлять в затор, из которого получится виски.
Дрожжи можно заставить работать в ваших конкретных условиях.
Университет Heriot-Watt и Port of Leith Distillery в рамках партнерства по передаче знаний (KTP), финансируемое Innovate UK, провели всестороннее исследование влияния более 20 штаммов дрожжей на вкусовые качества шотландского виски.
В рамках проекта уже определены расы пивоваренных дрожжей, которые обладают многообещающими характеристиками для производства виски, и способны поддерживать баланс между выходом алкоголя и вкусом.
«Мы хотим увидеть, какие новые характеристики мы можем привнести в виски, просто заменив дрожжи. Мы считаем, что это ключевая область для инноваций… Мы работаем как со штаммами пивоваренных дрожжей, так и дистилляционными дрожжами, изучаем смешивание штаммов вместе, чтобы создать индивидуальную версию, или версии для винокурни Port of Leith» — говорит Виктория Мьюир-Тейлор, ассоциированный специалист по дистилляции в компании Port of Leith Distillery и Выпускница Международного центра пивоварения и дистилляции Хериот-Ватт.
Ян Стирлинг, соучредитель винокурни Port of Leith, продолжает: «Существуют сотни коммерчески доступных дрожжей, и, хотя не все подходят для дистилляции виски, многие из них могут создавать уникальные и отличительные ароматы в нью мэйке.
… Мы экспериментируем с широким спектром дрожжей и ферментации, черпая идеи из различных секторов индустрии напитков. Мы хотим найти новые вкусы и стили, которые можно использовать в нашем дистилляте. Необходимо учитывать огромное количество переменных, например, как долго вы ферментируете и при какой температуре, но мы твердо уверены, что это исследование будет полезным для отрасли в целом».
Исследования завершат в сентябре 2020 года, и результаты будут обнародованы.
Согласно колеса вкусов Ливермора, они могут быть самыми разными: фруктовые, цветочные, зеленые травяные, мыльные и серные ноты. По его словам, все это может быть обусловлено выбором дрожжей, а также изменениями температуры, уровня pH, кислорода и питательных веществ при ферментации сусла. Кроме того, сусло может быть намеренно закислено конкурирующими бактериями для получения дополнительных ароматов.
Эти выводы поддерживает Давалл Ганди, мастер купажирования винокурни Lakes, где используют дрожжи от Pinnacle, Fermentis, Lallemand и находится в процессе испытаний четвертого штамма. В зависимости от используемого штамма дрожжей и полученного вкусового профиля при ферментации, нью мэйк разделяют на три отдельные группы. Каждую группу дистиллируют отдельно, а затем смешивают, чтобы «создать окончательный вариант с желаемым количеством базовых, средних и верхних нот».
Хотя роль дрожжей во вкусовой матрице виски может возрастать, это лишь один элемент из многих. Можно работать с разными крупами, солодом и параметрами обработки затора. Можно разработать иной режим дистилляции, такой как в Lone Wolf, использующий однократную дистилляцию с высоким флегмовым числом, что дает «маслянистый дистиллят, полный сложных эфиров, но, что важно, «жирный» из-за солода Marris Otter и Golden Promise».
В любом случае, дистилляционные дрожжи помогают выделить солодовый вкус и прекрасно работают в тех областях, где у других дрожжей появляются проблемы. Безусловно, ища более эффективные дрожжи, компании вкладывают значительные средства в исследования. Остается только надеяться, что наряду с высоким выходом спирта, полнота получаемого вкуса и аромата также будет приоритетными.
2. Бойко И. Е. Биохимическая характеристика спонтанной микрофлоры и обоснование ее применения в технологии виноградных и плодово-ягодных вин Адыгеи // диссертация
3. Аттенюация дрожжей — это подвергнувшийся сбраживанию процент начального сусла. То есть способность расы дрожжей полностью ферментировать сбраживаемые сахара. Чем выше этот показатель, тем больше сахаров могут утилизировать дрожжи.
4. Флокуляция (агглютинация) — способность дрожжевых клеток собираться в хлопья. От флокуляционной способности дрожжей зависит степень сбраживания и скорость осветления сусла.
5. Самбук Е. В., Музаев Д. М., Румянцев А. М., Падкина М. В. Киллеры-токсины дрожжей Saccharomyces cerevisiae: синтез, механизмы действия и практическое использование | Researchgate
6. Master class Whisky Live Paris 2013: «Scotland vs. Japan» presented by G.Dundas, Morrison Bowmore brand ambassador and T.Minagawa, Suntory brand ambassador.
7. «Japanese Whisky, facts, figures and taste» written by Ulf Buxrud.
8. Elise Cachat, Fergus G. Priest. Lactobacillus suntoryeus sp. nov., isolated from malt whisky distilleries | Microbiologyresearch
9. Штамм был представлен на заводах по производству шотландского виски компанией DCL в 1952 году. Также известен под названиями M-штамм, Quest M, Rasse M, M-1, D1 или WH301.
10. Graeme Walker, Tom Bringhurst and James Brosnan. The ideal distiller’s yeast?