במאמר זה נדווח על ניתוח ביצועים וצורת עבודה מומלצת עם שמרי "Philly Sour" של חברת ללמנד.
המאמר המקורי וכל הניסויים והגרפים הם פרי עבודתו של בריאן הייט: מיקרוביולוג ומבשל בירה מזה 20 שנה, ובעל הבלוג suigenerisbrewing.com.
בריאן נתן לי את ברכתו לתרגם את המאמר ולהנגיש אותו לקהילת המבשלים הישראלית.
אני מקווה שתמצאו את המידע המובא כאן יעיל בשימוש שלכם בשמר המעניין הזה.
יוחאי.
—-
בדצמבר פרסמתי ניתוח מעמיק על הנסיון לרשום כפטנט את השמר פילי סאוור. בניגוד לטענות הפטנט – פילי סאוור הוא זן של Lachancea thermotolerans ולכן לא ניתן לרשום אותו כפטנט.
יחד עם זאת, השמר כרגע תחת רשיון ומיוצר על ידי חברת ללמנד, ונמכר הן למבשלות מקצועיות והן למבשלים ביתיים.
בקנה אחד עם כך שהפטנט הוא שטויות (וכנראה גם מטעה) השמר עצמו שווה חקירה וגילוי.
לאלו שלא מכירים, מדובר בזן של שמר (Lachancea thermotolerans) שמפיק חומצה לקטית וגם אלכוהול. זה מאפשר למבשל ליצור בירה עם אופי חמוץ דמוי kettle-sour אך מבלי הטרחה של שימוש בבקטריות, תסיסה משולבת או גישות אלטרנטיביות אחרות.
דיון רב התעורר גם סביב סוגיית השימוש בשמר, ובייחוד יכולתו לתפקד בשימוש חוזר. אנשים רבים ציינו כי שימוש חוזר בשמר מוביל, פעמים רבות, לייצור חומצה לוקה בחסר.
ללמנד, אולי באופן לא מפתיע, ממליצים להשתמש בשמרים חדשים בכל פעם. (הערת המתרגם: בוובינר שנערך בחסות חברת Moses Beer, יבואנית שמרי ללמנד לישראל, שאלתי את הנציגה על שימוש חוזר והיא אמרה שהם כן מעודדים זאת ואין בעיה. אך באמת אין המלצה רשמית שלהם שהזדמן לי לראות).
דו"ח זה הוא סיכום של שלושה חודשי ניסויים ובחינה לפרטים של פרופיל התסיסה, שימוש חוזר ופרמטרים נוספים של שמר זה.

אמ;לק

• מומלץ להשתמש בהמוציטומטר על מנת לספור שמרים לפני שימוש חוזר. יש להגיש תמיד מיליון שמרים למ"ל תירוש. אין לשנות את ספירת התאים בהתאם לצפיפות ההתחלתית של התירוש. פעולות אלה יבטיחו אחידות בהחמצה של התירוש בשימוש חוזר בשמרים.
• חמצנו היטב.
• ‏בצעו מאש שיבטיח פרופיל סוכרים תסיס מאוד או לחלופין הוסיפו גלוקוז על מנת להגביר את ייצור החומצה.

שלושה חודשי עבודה… ואלו המסקנות.

רקע קצר על Philly Sour

לפני שנצלול לפרטים הקטנים, אני חושב שכדאי לדון רגע על מהו בדיוק השמר הזה.
Lachancea הוא סוג (קבוצה של מינים) של שמרים שקרובים גנטית לסוג השמרים Saccharomyces בו נמצאים גם שמרי הבירה הרגילים, אך נבדל ממנו במספר מאפייני מפתח. הראשי שבהם הוא שרוב השמרים בסוג זה מייצרים חומצה לקטית בנוסף לייצור אתנול (אלכוהול) בשלב התסיסה.
משמעות הדבר היא שלשמרים אלו הפוטנציאל לשמש כאורגניזם יחיד להפקת בירות חמוצות.
יחד עם זאת, ישנם מספר גורמים המגבילים את השימושיות של השמרים מסוג זה בתעשיית הבירה. רובם מצויים באופן טבעי בסביבות גיאוגרפיות קרות, מה שאומר שהם לא פעילים בטמפרטורות תסיסה של אייל. הנקודה המרכזית בה Lachancea thermotolerans יוצא דופן היא – כפי שהשם מרמז – העמידות שלו לחום, כשרוב הקווים משגשגים בטמפרטורות של 28°C-30°C. בניגוד לנטען בפניה לפטנט – זהו המין אליו משתייך השמר Philly Sour.

מאפייני הבדיקות שנעשו

על מנת לשמור על התוצאות אחידות ככל הניתן, כל הבדיקות (אלא אם כן צויין אחרת) בוצעו על תירוש ללא כשות שהופק מרכז לתת אבקתי, בצפיפות התחלתית של 1.045. כל התסיסות בוצעו בנפח של 50 מ"ל.
כל התירוש עבר עיקור בכלי התסיסה בסיר לחץ למשך 15 דקות (וכן, זה באמת מעקר את התירוש).
אלא אם מצויין אחרת, מליון תאים חיוניים הוגשו למ"ל אחד של תירוש (כלומר, 50 מליון תאים לכל תסיסת מבחן).
צפיפות התאים נמדדה בהמוציטומטר בצביעת טריפן-בלו כדי לוודא שרק תאים חיים נספרו. שימו לב שאם אתם מבצעים ספירת שמרים, שימוש בהמוציטומטר הוא קריטי. שמרי Lachancea הם קטנים מאשר שמרי בירה קלאסיים וגדלים לצפיפות גבוהה יותר בתירוש. זה אומר שמשקע שמרים או שימוש במחשבון סטארטר קלאסי יובילו להגשת-יתר. כפי שתיווכחו בקרוב, זו אכן בעיה עם השמר המדובר.
Philly Sour הוא שמר שתוסס לאט. על פי הנחיות היצרן השלמת תסיסה לוקחת 10 ימים, לכן כל הניסויים בוצעו על פני 10 ימי תסיסה.

מאפייני תסיסה כלליים

Philly Sour מציג כמה דינמיקות תסיסה מעניינות.
החמצה מלאה מתרחשת בתוך 5 ימים, אך תסיסת התירוש במלואה לוקחת 8 עד 10 ימים (איור 1). אני חושד שהדבר נעוץ בשינוי מסלול מטאבולי, כשהסוכרים הפשוטים מנוצלים בתחילה להפקת חומצה. ייתכן שלאחר מכן השמר עובר לשלב מטאבולי שמאפשר ניצול של סוכרים מורכבים והתססה שלהם לאלכוהול, אך זו הערכה בלבד.

איור 1: חומציות וצפיפות סוכר בזמן תסיסה של Philly Sour.

Phylli Sour מראה תלות גבוהה בין ה-pH של הבירה הסופית לבין כמות השמרים המוגשת (איור 2). אפילו חריגות מזעריות מהכמות ה"אידיאלית" של מליון תאים למ"ל תירוש הובילו להבדלים דרמטיים ב-pH הסופי של הבירה.
באופן תמוהה, ה-pH הסופי לא היה תלוי בצפיפות הסוכר ההתחלתית, כשהגשה של מליון תאים למ"ל הובילה באופן קבוע לאותו pH על פני טווח של צפיפויות התחלתיות (איור 3).

איור 2: pH סופי של הבירה מול צפיפות שמרים התחלתית (במיליון שמרים למ"ל

איור 3: pH סופי של בירות על פני צפיפויות סוכר התחלתיות שונות, בהגשת שמרים של מליון תאים למ"ל, ללא התאמות בין ספירת התאים לצפיפות ההתחלתית.

הפן הבסיסי האחרון שבחנתי בהתנהגות שמרים אלה הוא התלות בחמצן, בהתחשב בדיווחים על כך שהשמר זקוק ליותר חמצן מאשר שמרי בירה קלאסיים.
אין ברשותי מערכת להזרקת חמצן, לכן הבדיקה בוצעה על פני רמות שונות של שקשוק התירוש לפני הגשת השמרים. ההשוואה נעשתה מול ביקורת של שמרי US-05.
בהתאמה לדיווחים נוספים, רמות חמצן גבוהות לפני תחילת התסיסה היו דרושות להחמצה מלאה (איור 4) והשלמת תסיסה (לא מוצג).

איור 4: השפעת רמת החמצן על ה-pH הסופי של בירה שהותססה עם Philly Sour מול US-05.
None: ללא שקשוק. Low: שקשוק למשך 5 שניות. Med: שקשוק למשך 30 שניות. High: שקשוק למשך דקה.

שימוש חוזר והגברת ייצור חומצה

בנוסף לעבודת האיפיון הכללית המתוארת מעלה, נגעתי גם במספר סוגיות שהוזכרו על ידי אחרים בעת שימוש בשמרים אלה.
הנושא הראשון היה לבדוק האם ניתן לבצע בהם שימוש חוזר. מבשלים רבים דיווחו כי שימוש חוזר אינו מגיע לאותה רמת חומציות כמו השימוש הראשון בשמרים. אני חושד שייצור החומצה הנמוך נבע מהגשת-יתר (איור 2), ואכן נדמה שזו הבעיה.
כשהוגשו מיליון שמרים למ"ל תירוש, התקבל pH סופי אחיד עד דור שימוש עשירי (איור 5).
בהתחשב בהיעדר השינוי ב-pH או בצפיפות הסוכר בבאצ'ים האלו, אני מעריך כי ניתן לבצע שימוש חוזר בלתי מוגבל בשמרים.

איור 5: pH סופי אחיד הן ב- Philly Sour והן ב-US-05 כשיחס ההגשה נשמר במיליון תאים למ"ל.

בהתחשב ב-pH הנמוך של הבירה הסופית, ובעובדה שהשמר בויית רק לאחרונה, סברתי כי שרידות התאים תהיה נמוכה מרגע שהסתיימה התסיסה.
על מנת לבחון זאת, ביצעתי צביעת טריפן-בלו על משקעי שמרים החל מ-10 ימים לאחר הגשתם לתירוש (איור 6).
בהשוואה לשמרי אייל קלאסיים, Philly Sour מתים בקצב מהיר בהרבה (1% ליום בשמרי Philly Sour לעומת 0.1% ליום בשמרי US-05). ייתכן שיש לקחת זאת בחשבון באחסון תרביות שמרים לשימוש עתידי או כאשר משתמשים מחדש בתרבית מבוגרת.

איור 6: שמרי Philly Sour מתים מהר יותר מרגע שהושלמה התסיסה.

הניסוי האחרון שביצעתי היה לבחון את השפעת הוספת גלוקוז על הגברת ייצור החומצה.
המלצות היצרן הן או לבצע מאש בטמפרטורה נמוכה או להוסיף גלוקוז (דקסטרוז, סוכר תירס) במינון של עד 5 גרם ל-100 מ"ל (5% משקל לנפח) לצורך הגברת ייצור החומצה.
ביצעתי בדיקות של עד 5% הוספת גלוקוז (איור 7), תוך הגשת-חסר מכוונת של השמרים, במינון של 0.25 מיליון תאים למ"ל על מנת למקסם חשיפת הבדלים. בהתאם להמלצות היצרן, הוספת גלוקוז העלתה את הפקת החומצה.

איור 7: השפעת הוספת גלוקוז על ה-pH הסופי של הבירה, 10 ימים לאחר הגשת שמרים.

מסקנות וניסויים עתידיים

לשמרי Philly Sour מספר מאפיינים שהופכים אותם לשימושיים עבור אלו המעוניינים לייצר בירות חמוצות במהירות ובקלות. יש להם גם מספר גורמים מגבילים, אותם יש לקחת בחשבון כשעושים שימוש או שימוש חוזר. יחד עם אמירה זו, המוציטומטר ומיקרוסקופ בסיסי הם כל הציוד הדרוש כדי לבצע שימוש חוזר בלתי מוגבל בשמרים. אני צופה שנראה את השמר הזה תופס מקום נרחב במבשלות רבות. עם ההמוציטומטר מגיעה גם היכולת לשלוח את בקשת הפטנט לעזאזל.
חפשו בבלוג שלי בשבוע הבא עבודה דומה על שמר דומה (ואף מגניב יותר). לאחר מכן תגיע השוואת ראש בראש (בראש?) של Philly Sour מול השמר המסתורי של שבוע הבא, ואולי גם שמר מסתורי שלישי.

עד אז, המשיכו לבשל (וברצינות, לעזאזל עם הפטנט הזה).

—-
עד כאן המאמר המקורי של בריאן.
אם לכם כבר יש נסיון שימוש בשמרים האלה, אשמח אם תוכלו להוסיף את המסקנות שלכם וחוויות השימוש שלכם בתגובות לכתבה זו ויחד נייצר מאגר תובנות.
האם תרצו שאהיה איתו בקשר לגבי תרגום מאמרי ההמשך?
יוחאי.