Vähän alkoholia tuottavat hiivakannat oluen valmistuksessa
Alkoholittomien ja vähäalkoholisten oluiden kysyntä on kasvanut, ja niiden valmistusmenetelmiä halutaan edistää. Vähätuottoiset hiivakannat ovat yksi keino edistää näiden oluiden valmistusta.
Oluenvalmistus
Oluen valmistukseen tarvitaan neljä raaka-ainetta: maltaat, vesi, humalat ja hiiva. Oluen valmistusprosessi lähtee käyntiin maltaiden käsittelyllä. Ensin ne murskataan ja sitten yhdistetään veden kanssa, jota lämmitetään vaiheittain eri lämpötiloissa, prosessin vaihetta kutsutaan mäskäykseksi. Mäskäyksen aikana maltaiden tärkkelys pilkkoutuu erilaisiksi sokereiksi, jotka liukenevat veteen. Muodostunutta sokeripitoista vettä kutsutaan vierteeksi. Mäskäyksen jälkeen vierrettä keitetään, jonka aikana sinne lisätään humalat. Humalat antavat oluelle sen tyypillisen katkeran maun. Seuraavaksi keitetty vierre jäähdytetään valitulle hiivalle sopivaan lämpötilaan. Oikean lämpötilan saavuttaminen on tärkeää sillä liian lämpimään vierteeseen lisätty hiiva voi vahingoittua tai jopa kuolla.
Jäähdytetty vierre siirretään käymisastiaan, jonne valittu hiiva lisätään. Tästä alkaa käyminen. Käymisen aikana hiiva käyttää vierrettä ravintonaan. Hapen läsnäolleessa hiivasolut monistavat itseään ja kasvattavat populaatiotaan vierteessä. Hapen loputtua hiiva tuottaa vierteeseen alkoholia (etanolia) ja hiilidioksidia, mutta myös muita yhdisteitä kuten estereitä. Oluen pääkäyminen kestää noin 3–7 päivää, jälkikäyminen eli varastokäyminen 1–4 viikkoa. Jälkikäymisen aikana olut kirkastuu ja kyllästyy hiilidioksidilla. Jälkikäymisen jälkeen oluen flavori on tasapainottunut ja olut on valmis siirrettäväksi painetankkiin. Painetankissa olut hapotetaan vielä hiilidioksidilla. Lopuksi hiilihapotettu olut tölkitetään, varastoidaan ja kuljetetaan asiakkaille.
Hiivakannat
Hiivat jaetaan panimoteollisuudessa pääsääntöisesti kahteen ryhmään pinta- ja pohjahiivoihin. Pintahiivat-nimitys tulee tavasta, jolla ne käyvät. Pintahiivat kohoavat vierteen pinnanläheisyyteen ja muodostavat vaahtokerroksen vierteen pinnalle käymisen aikana. Pohjahiivat taas käyttäytyvät päinvastoin, ne hakeutuvat käymisastianpohjalle ja muodostavat vierteen pinnalla vähän vaahtoa. Niiden suosima käymislämpötila on myös eri pintahiivat käyvät parhaiten 10–25 °C:ssa ja pohjahiivat suosivat 7–15 °C:tta.
Vähätuottoisilla hiivakannoilla tarkoitetaan hiivakantoja, joiden alkoholin tuotanto on minimaalista tai sitä ei ole ollenkaan.
Vähätuottoisilla hiivakannoilla tarkoitetaan hiivakantoja, joiden alkoholin tuotanto on minimaalista tai sitä ei ole ollenkaan. Tämä johtuu siitä, että näillä hiivoilla ei ole niiden solun pinnalla entsyymiä, joka kuljettaisi maltoosia (sokeri) solun sisälle ja/tai ne eivät tuota entsyymiä, joka pystyy pilkkomaan maltoosia solun sisällä. Se miten tämä vaikuttaa alkoholin määrään oluessa liittyy vierteen sisältämien käymiskelpoisten sokereiden pitoisuuksiin. Käymiskelpoisista sokereista glukoosia ja fruktoosia on 10–15 %, sakkaroosia ja maltoosia 60–70 % ja maltotrioosia 15–20 %. Kun maltoosin määrä käymiskelpoisista sokereista on yli puolet, niin ei ole ihme, että alkoholin määrä jää oluessa pieneksi.
Miksi vähätuottoisia hiivakantoja halutaan käyttää oluen valmistuksessa?
Nyisin alkoholitonta ja vähäalkoholista olutta voidaan valmistaa menetelmillä, joissa alkoholin määrää oluessa kontrolloidaan:
- Alkoholi poistetaan alkoholillisesta oluesta esim. tislaamalla.
- Käyminen keskeytetään, joko tappamalla hiivan kuumentamalla tai se suodatetaan oluesta pois.
- Käymistapaan vaikuttamalla esim. alentamalla käymislämpötilaa, jolloin hiiva ei käy aktiivisesti tai valmistetaan matala sokeripitoinen vierre, tällöin hiivalla ei ole käytössä paljon sokereita, joita muuttaa alkoholiksi.
- Uusien vähätuottoisten hiivakantojen käyttö.
Vähätuottoisten hiivojen käyttö oluen valmistuksessa ei vaadi panimoilta uusia laiteinvestointeja, eikä ylimääräisiä raaka-aineita. Esimerkiksi kun alkoholi poistetaan tislaamalla, haihtuu prosessissa samalla maku- ja aromiyhdisteitä, joita joudutaan erikseen lisäämään takaisin olueen tai niitä erotetaan takaisin tislatusta alkoholista. (Alko, 2024) (Hartwall, 2024)
Vähätuottoisien hiivakantojen jalostusta ja niiden käyttöä tutkitaan, jotta ne tyydyttäisivät kuluttajien vaatimukset alkoholittomien ja vähäalkoholisten oluiden suhteen. Tutkimuksissa on löydetty hiivakantoja, joilla pystytään tuottamaan alkoholin suhteen alkoholitonta tai vähäalkoholista olutta, mutta makumaailmaltaan ne eivät välttämättä ole tyydyttänyt aistinvaraisia arvioijia. Tutkimuksissa oluista on analysoitu minkälaisia ja kuinka paljon maku- ja hajuyhdisteitä vähätuottoiset hiivat ovat muodostaneet ja miten ne eroavat normaalilla panimohiivalla tuotetusta oluesta. Yhdisteiden määrästä ja pitoisuuksista ei pysty itsestään arvioimaan oluen makua, mutta jos tuloksissa esim. esiintyy paljon estereitä korkealla pitoisuudella, voi oluessa tällöin olla hedelmäisiä tai kukkaisia vivahteita. Alkoholin suhteen matalatuottoisen hiivakannan käyttöominaisuuksia parantaa tutkimustieto siitä, miten ja minkälaisia estereitä hiivakanta olueen tuottaa. Tutkimuksen avulla saadaan hiivakannalle luotua profiilikirjasto, joka parantaa panimoiden ja harrastelijoiden halukkuutta lähteä testaamaan oluen valmistusta kyseisellä hiivakannalla..
Opinnäytetyön tulokset
Opinnäytetyössä tutkittiin kahden vähätuottoisen hiivakannan vaikutusta valmistetun oluen kemiallisiin yhdisteisiin ja tuloksia verrattiin normaalilla panimohiivalla saatuihin tuloksiin. Oluista tutkittiin etanolipitoisuus (alkoholi), käymiskelposet sokerit sekä haihtuvat yhdisteet. Vähätuottoiset hiivakannat tuottivat alkoholia vain 0,7–1,5 tilavuus-%, kun normaali panimohiiva tuotti vähän yli 3 tilavuus-%. Käymiskelpoisista sokereista vähätuottoiset hiivakannat eivät käyttäneet maltoosia eikä maltotrioosia, joka oli odotettu tulos ennakkotietoihin nähden. Haihtuvien yhdisteiden tuloksista huomattiin hiivakantojen muodostavan omat profiilinsa, joissa vähätuottoiset hiivakannat tuottivat vähemmän erilaisia yhdisteitä. Se miten eri yhdisteiden pitoisuudet oluen makuun vaikuttaa ei sisältynyt tähän opinnäytetyöhön. Jos opinnäytettä halutan jatkaa, voitaisiin tutkia muodostuneiden yhdisteiden havaittavuutta aistinvasaisilla arvioinneilla, joilla selviää, onko testatuilla hiivoilla potentiaalia kaupallisen oluen valmistukseen kuluttajille.
Lähdeluettelo
Vähäsalo, M., 2024. Vähän alkoholia tuottavien hiivakantojen vaikutus oluen kemiallisiin yhdisteisiin – Theseus, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.
Alko, 2024. Alkoholittomien oluiden raikkaus vetoaa – Näin ne valmistetaan.,
https://www.alko.fi/juoma-ruoka/juomatietous/panimotuotteet/oluttieto/alkoholittomien-oluiden-valmistus
Hartwall, 2024. Alkoholittoman oluen valmistus & 3 muuta kiinnostavaa faktaa trendijuomasta. https://www.hartwall.fi/inspiroidu/olut/alkoholittoman-oluen-valmistus–3-muuta-kiinnostavaa-faktaa-trendijuomasta/
Kuva, 2024, https://images.app.goo.gl/RvvSZGPs5TDC1bPe8