måndag 27 oktober 2014

Bryggning och begreppsförvirring - infektion



En tämligen irriterande missuppfattning bland hembryggare och andra ölintresserade är att alla konstiga och oväntade smaker i ett öl innebär en infektion. Om man får tro alla självutnämnda ölexperter på bloggar, fora och sociala medier så är vi fullständigt översköljda av infekterade öl från våra svenska mikrobryggerier.

Nojiga hembryggare tror sig ha fått en infektion så fort det dyker upp någon oväntad lukt eller smak eller konstigt utseende i jäshinken eller i glaset. Jag har sett några extrema exempel där hembryggare enligt egen uppgift har hällt ut hela satser på helt icke-existerade indikationer av en infektion.

I själva verket finns det många orsaker till oväntade och/eller otrevliga bismaker eller konstigt utseende på öl. Det kan vara olika jästrelaterade problem, dåliga ingredienser, eller andra brister i själva bryggprocessen. Och ibland är det övergående fenomen. Om allt detta felaktigt skylls på infektioner så riskerar man att underlåta att genomföra riktiga åtgärder och i stället göra felaktiga sådana som att slänga delar av utrustningen och köpa nytt. Det är alltså viktigt att förstå vad som menas med en infektion och hur man känner igen den.

För att precisera begreppen så betyder infektion att mikroorganismer utöver de av bryggaren avsedda har lyckats etablera och föröka sig i ölet. Egentligen vore kontaminering ett bättre ord, men infektion är etablerat så vi kör på det. Lyckligtvis utgör öl en väldigt tuff miljö för de flesta mikroorganismer med alkohol, koldioxid, lågt pH och därtill olika ämnen från humlen. I synnerhet så kan inte någon av de mänskliga patogenerna överleva i öl, med några få undantag.

De vanligaste infektionerna


Det finns ett fåtal mikroorganismer som kan överleva och föröka sig i öl, och man brukar skilja på de som enbart kan fortplanta sig i vörten innan jäsningen kommit igång (wort spoilers) samt de som kan överleva och föröka sig i färdigjäst öl (beer spoilers). Nedan listas de vanligaste dylika mikroorganismerna, samt de vanligaste och tydligaste bieffekter de kan ge upphov till.

Jäst

Ofta används begreppet vildjäst lite slarvigt i sammanhanget; man kan givetvis få en infektion av en kultiverad form av jäst. De vilda varianterna har oftast väldigt dålig flockulering och ger förhållandevis grumliga öl.

Saccharomyces

Att Saccharomyces skulle kunna infektera öl låter kanske lite märkligt, men det kan faktiskt ske på lite olika sätt.

Dels finns det vad som brukar kallas cross contamination, vilket innebär att en jäststam som används i ett bryggeri oavsiktligt sprider sig till andra jäsningar. Det kan naturligtvis bli besvärligt om en karaktärsfull jäst som weizenjäst eller belgisk dito får fäste i en jäsning som är avsett för ett öl med betydligt neutralare jäsprofil.

Dels kan faktiskt S. cerevisiae kontaminera Lactobacillus-kulturer. Det finns bryggare som hävdar att de har bryggt öl med 100 % Lactobacillus, men enligt vad som redogörs i detta foruminlägg är det knappast möjligt. Troligen har man fått in bryggjäst i jäskärlet. Alternativt innehåller den Lacto-kultur man använder även jäst, Wyeast har själva gett väldigt otydliga besked på den punkten angående sin L. brevis-kultur.

Vidare finns det andra arter som förekommer i vild form och som kan påverka ölet negativt. Den vanligaste är S. diastaticus som i likhet med Brettanomyces är en s.k. super attenuator som kan jäsa dextriner. Den producerar även en hel del inte särskilt trevliga fenoler med en "medicinsk" arom.

Brettanomyces

Detta är kanske en av de vanligaste infektionerna, och själv har jag blivit drabbad vid ett par tillfällen. En Brett-infektion kan uppstå redan under den ordinarie jäsningen, men det är kanske troligare att den dyker upp ganska sent. På grund av Brettanomyces förmåga att jäsa komplicerade sockerarter så kan den orsaka flaskfontäner och i värsta fall exploderande flaskor.

Det första tecknet är dock de typiska stalltonerna av häst och läder, även om det givetvis kan variera mellan olika arter och stammar. På längre sikt kan B. även producera ättiksyra, men det kräver god tillgång på syre så det är ingen normal effekt vid en infektion. Tyvärr har villfarelsen Brett = surt satt sig rejält bland ölnördar och till viss del även bland hembryggare, troligen mycket på grund av den framträdande rollen i lambik.

Brettanomycesinfektioner kan också upptäckas visuellt genom att den ofta leder till bildandet av en hinna som i detta inlägg.

Övriga kontaminerande jäststammar

Jäststammar från släktena Candida, Hansensula och Kloeckera är välkända kontaminanter vid cider- och vinframställning, men kan i sällsynta fall även kontaminera öl och producera oönskade bieffekter såsom ättiksyra, aldehyder och estrar. Dessa är precis som Brettaonomyces delvis syrekrävande och kan också bilda en film på ytan.

Deboramyces hansenii är en aktiv mikroorganism i viss ostframställning som kan producera en del volatila aromer, och sägs bidra till karaktären hos Harvey's Le Coq Imperial Stout.

Värt att nämna kan också vara muterade jäststammar. Dessa mutationer kan uppstå på grund av att jästen stressas, exempelvis av kraftiga temperatursvängningar eller förändringar i osmotiskt tryck. Sådana mutationer kan leda till förändrad utjäsnings- och flockuleringsförmåga, samt i allvarligare fall försämrad förmåga att bryta ner diacetyl eller ökad produktion av högre alkoholer.

Mjölksyrabakterier

Mjölsyrabakterier producerar som namnet antyder mjölksyra vilket är det påtagligaste kännetecknet på dess närvaro. Homofermentativa arter har endast mjölksyra som huvudjäsprodukt, medan heterofermentativa arter även producerar alkohol och kolsyra. Utöver detta kan de även producera mindre mängder av andra ämnen, dock i tillräckliga mängder för att göra sig gällande. Tvärtom mot vad som felaktigt ofta påstås så bildar Lactobacillus normalt inte någon film eller hinna på ytan av ölet.

Lactobacillus

Många arter av Lactobacillus är humlekänsliga och har svårt att överleva i såväl vört som öl. Men ett antal arter är mer humletåliga och kan orsaka problem. Bland dessa bör framförallt nämnas L. brevis som finns på sädeskorn och anses vara den vanligaste källan till infektioner i bryggerier. Den kan under rätta förutsättningar snabbt ge en påtaglig syrlighet. En annan vanlig källa till infektioner är L. lindneri  som är ganska lik L. brevis. Dessa två arter lämnar främst ren mjölksyra som oönskad biprodukt, men andra och mer ovanliga arter som L. casei kan även producera diacetyl.

Pediococcus

Pediococcus-arterna är samtliga homofermentativa och humletåliga. De är inte strikt syrekrävande men trivs bäst med viss tillgång på syre. De producerar mjölksyra i en långsammare takt än Lactobacillus och lämnar även ifrån sig mer bismaker. Framför allt produceras diacetyl på varierande nivåer, och i synnerhet av den vanligaste ölkontaminanten P. damnosus. P. kan även orsaka grumlighet och göra ölet segt och tjockflytande, s.k. Pedio-sjuka. Detta övergående tillstånd är ett klockrent bevis på att P. är närvarande.

Ättiksyrabakterier

Ättiksyra har en ganska skarp och frän smak och är nästan uteslutande icke önksvärd i suröl utom på väldigt låga nivåer. De är generellt syrekrävande och är därför i första hand ett problem i dåligt fyllda fat eller tankar, samt i fatanläggningar där öl blir stående en längre tid. De kan bilda en tjock hinna på ytan med tiden.

Acetobacter

Detta är den absolut vanligaste ättiksyrabakterien som används vid framställning av vinäger och som står för det största bidraget av ättiksyra i suröl som lambik och flamländskt rödöl, med visst bistånd av Brettanomyces och andra oxidativa jästarter.

Gluconobacter

Efter Acetobacter så är detta den vanligaste familjen av ättiksyrabakterier att ge sig på öl, med väsentligen samma egenskaper.

Svavelosande bakterier

Slutligen har vi kommit till en ganska ovanlig infektionstyp, men som ändock kan inträffa. Själv drabbades jag en gång när en snöboll kom inflygande genom det öppna köksfönstret och delar av den landade i min nyligen kylda vört. Jäsningen startade som vanligt men när jag kom hem från jobbet dagen efter möttes jag av en vidrig stank av ruttna ägg. Det var bara att hälla ut, även om jag faktiskt sparade några flaskor för senare provsmakning. Det var inget vidare, milt sagt.

Hafnia

Hafnia protea (tidigare Obesumbacterium proteus) är känslig för såväl pH, alkohol som humle, men kan förkomma i kontaminerade jästkulturer och arbeta tidigt i jäsningen. Resultatet av denna aktivitet är främst höga nivåer av dimetylsulfid (DMS).

Pectinatus

Detta är den vanligaste svavel-producerande bakterien. Den trivs i öl upp till måttliga alkoholnivåer och i ett brett pH-intervall. Den producerar märkbara nivåer av ättiksyra och mjölksyra, tillsammans med en rad andra organiska syror och relaterade biprodukter. Den mest märkbara effekten är dock en påtaglig grumlighet samt en kraftig "ruttna ägg"-odör från produktionen av diverse fettsyror och svavelväte.

Megasphaera

M. har många liknande egenskaper som Pectinatus, men är lite mer pH-känslig. Utöver svavelväte ger den också en rejäl grumlighet, samt producerar diverse organiska syror, bland annat ättiksyra och smörsyra.

Zymomonas

Z. är den tredje svavelväte-producerande bakterien värt ett eget stycke, och har endast rapporterats infektera överjästa öl, och enbart flaskjästa sådana. Den är mer alkohol- och pH-tolerant än de två förstnämnda, och producerar utöver svavelväte stora mängder acetaldehyd.

Potentiella infektionssymptom


Nu vänder vi på perspektivet och utgår ifrån de olika effekter en infektion kan ha på ett öl och vilken typ av infektion dessa kan vara ett symptom på, samt vilka alternativa förklaringar dessa kan ha. Det kan vara värt att påpeka att det för den ovane kan vara svårt att avgöra om man har en infektion via beskrivningar enligt nedan, och ännu svårare blir det när man ska bedöma någon annans öl efter dennes beskrivning. Det kan behövas ett omdöme av en van bedömare - gärna utbildad öldomare - eller till och med en titt i ett mikroskop. Jag hoppas dock nedanstående kan ge någon vägledning vid en problemsökning.

Hinna, film, klumpar eller något annat avvikande på ytan

En vanlig källa till oro hos hembryggare är ovanliga och konstiga utseenden på ytan till ölet, men oftast beror detta inte på någon infektion.

I vissa fall kan det vara en hinna som har bildats av någon syrekrävande organism såsom Brettanomyces, Kloeckera, Hansensula, Candida eller Acetobacter, och åtföljs i sådana fall av relaterade övriga symptom.

Mer vanligt är att det bara är jästen som beter sig lite ovanlig, eller att det är någon form av koagulerade proteiner. Oftast är det bara att vänta så försvinner fenomenet av sig självt.

I sällsynta fall kan man få mögel i sitt öl, men detta är förstås lätt att känna igen, åtminstone det klart onyttiga svartmöglet. Detta problem hanterar man precis på samma sätt som man gör för mat.

Grumlighet

Grumlighet i öl kan ha många orsaker, och infektion är bara en av dem. Vi har tidigare nämnt Pediococcus och svavelväte-bakterierna, samt att många vildjäststammar har väldigt dålig flockulering.

Grumlighet kan dock ha många andra förklaringar; dåligt flockulerande bryggjäst, mycket proteinrika extraktgivare, torrhumling, klent kok, långsam kylning med mera. Om inga infektionsrelaterade bismaker finns med i problembilden ska man nog eliminera infektion som en trolig orsak.

Hög kolsyra

Högre kolsyrenivå än avsett på flaska (eller fat) kan ha sin källa i superutjäsande jäst såsom S. diastaticus eller Brettanomyces, alternativt från en heterofermentativ mjölksyrabakterie á lá L. brevis. I sådana fall borde den extra kolsyran åtföljas av fenoliska bismaker i det första fallet eller en påtaglig syrlighet i det andra fallet.

Jag skulle inte ta gift på att det inte finns jäststammar som kan skapa extra kolsyra utan att lämna andra spår efter sig, men i avsaknad av andra symptom, så finns det troligen en annan orsak
till den överdrivna kolsyrenivån.

Syrlighet

Detta med syrlighet är lite knepigt när det gäller öl. För det första så är faktiskt all öl en smula syrligt med ett pH på 4,0-4,5 sådär i runda slängar. Nu uppfattar vi normalt inte öl som särskilt syrligt, men ibland krävs det inte mycket för att vi ska börja skönja en viss syrlighet, och detta behöver inte alls bero på en infektion.

Utöver detta så har jag flera gånger stött på personer som använder "sur smak" i helt andra betydelser än "lägre pH". Det kan vara smaker/aromer som man associerar med suröl - som Brettaromer - eller bara otrevliga aromer i största allmänhet.

Men om vi nu antar att det faktiskt rör sig om en markant surhet utanför det normala spannet så är det mjölksyrabakterier eller ättiksyrabakterier som är de troligaste skurkarna. Om syrligheten uppträder relativt snabbt, d.v.s. att den upptäcks innan upptappningen, är det sannolikt Lactobacillus som varit i farten. Om syrligheten uppträder efter en tid i flaska eller fat är det snarare Pediococcus som är skyldig. Den sistnämnda producerar dock ingen kolsyra, så om man även har en märkbar höjning av kolsyrenivån så är L. brevis en mer sannolik kandidat.

Ättiksyrabakterier eller Brettanomyces kan man nog utesluta såvida man inte har en dåligt försluten kapsyl, ett dåligt fyllt fat eller otät förpackning på något annat sätt.

Fenoler

Fenoler är som bekant en ganska stor grupp av ämnen, med ganska varierande aromer. Vissa fenoler kan vara önskvärda i vissa öl, andra är det garanterat inte. Fenoler uppstår vid normal jäsning med många jäststammar, men om det uppstår fenoler som inte förekommer i beskrivningar av den tillsatta jästen kan det bero på att annan jäst har smugit sig in, oftast av den "vilda" typen som beskrivet ovan. I detta fall kan man också räkna med extra hög utjäsning och om man redan har tappat på flaska får man vara vaksam på kolsyrenivån.

Oväntade och oönskade fenoler kan även bero på jäsning vid för hög temperatur eller andra extrema jäsningsförhållanden. Så om andra symptom på vildjäsning såsom förhöjd kolsyra eller oväntad grumlighet uteblir är det nog här man ska sätta in sina åtgärder. En indikation på infektion är dock om fenolerna inte finns med från början utan smyger sig på med tiden.

Diacetyl

Diacetyl har en tydlig smak av smörkola, och finns avsiktligt på måttliga nivåer i exempelvis tjeckisk pilsner, men ibland även i brittiska överjästa öl. Enligt min erfarenhet kan diacetyl vara svårt att skilja ifrån andra kola-aromer som kan fås vid rikligt användande av specialmalt. Det är inte ett så stort och vanligt problem som man kan tro när man läser på hembryggarbloggar och diskussionsfora.

Ämnet produceras av vissa Saccaromyces-stammar, och i synnerhet underjäst (S. pastorianus) samt vissa engelska jäststammar. Det ombildas av jästen själv om den ges förutsättningar till detta. Att se till att jästen får jobba klart ordentligt, gärna vid en något högre temperatur än den initiala jäsningen, är en bra metod för att reducera mängden diacetyl till ej detekterbara nivåer.

Diacetyl kan även bero på vissa mjölksyrabakterier, men åtföljs i detta fall med all sannolikhet av en påtaglig syrlighet.

Svavelväte

Svavelväte (sulfid) har en karaktäristisk doft av brända tändstickor eller ruttna ägg, i det senare fallet i kombination med andra ämnen.

Precis som diacetyl kan det produceras av vissa jäststammar, mest typiskt av underjäst, men även av weizen-stammar och belgiska jäststammar. I dessa fall drar aromen mer mot tändstickshållet med möjligtvis en dragning åt ägghållet. Dessa aromer brukar helt enkelt kunna luftas bort med någon eller några veckors lagring.

Svavelväte kan också bero på bakterieinfektioner som beskrivet ovan, och dessa fall med betydligt obehagligare doft än för vanlig jäst. I detta fall får ölet anses förstört, men man bör ändå låta det jäsa färdigt och stå några veckor för att med 100 % säkerhet fastslå att det faktiskt var en infektion. Det är som vanligt inte farligt att smaka på ölet, och smakar det illa så är det bara att hälla ut.

Dimetylsulfid

Dimetylsulfid (DMS) är en annan svavelförening som finns på knappt detekterbara nivåer i vissa kommersiella ljusa lager. Tillsammans med diacetyl är det nog den bismak som oftast felaktigt detekteras i öl.

Som hembryggare ska det mycket till för att man ska få DMS i sina öl, men med en kombination av en större andel pilsnermalt, dåligt kok, långsam kylning samt kall och långsam jäsning kan man lyckas.

Om man de facto har DMS i sitt öl kan det även bero på bakterieinfektion av Hafnia protea enligt ovan. I detta fall lär det vara på nivåer där det inte går att ta miste.

Referenser:


För första halvan av inlägget har följande två källor använts.
  1. G. Fix; Principles of Brewing Science; kapitel 3.
  2. K. Sakamoto, W.N. Konings; Beer Spoilage Bacteria and Hop Resistance.

6 kommentarer:

  1. Intressant läsning men det säger ju inte så mycket om risken för de olika bakterierna. Jag är sjukt nojjig och sterilierar allt flera gånger om så fort det nuddar vid något.. hade varit gött att slappna av lite mer :)

    SvaraRadera
  2. Intressant detta! Har även jag blivit rätt nojjig tyvärr, och det förtar mycket av nöjet med ölbryggning! Många skriver att det bara är nybörjare som får kontaminationer, men jag har flera tydliga sådana exempel i mina tidigare öl (och än idag undrar jag ibland). Och jag upplever mig som SUPER-noggrann..

    Jag är nu lite desperat och inne på funderingar kring om mitt kök inte går att brygga i (luftburna bakterier som slinker med under silning), eller om Starsan inte orkar göra mitt kranvatten helt bakteriefritt. Kanske sitter nån skit i rören som förstör?

    Har du, Ekstedt, någon känsla kring sannolikheten för att risken att dessa två sista exempel är boven hos vissa bryggare?

    Jag har slängt och bytt ut mycket prylar, rengjort, kokat, desinficerat - allt känns det som. Ibland funkar det, ibland (mer sällan dock) inte.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Vilka mikroorganismer är det vi pratar om?

      Radera
    2. Vet inte riktigt, men när du beskriver Lacto-bakterierna så kanske det är nära. Senaste misstänkta kontamineringen är en tvångskolsyrad APA på fat (bryggd i januari). Luktar unket (gammal disktrasa?) och smakar väldigt lite överlag. Kolsyran känns kraftigare än tidigare, men det är väl subjektivt.

      Tidigare, när jag kolsyrejäste, så hade jag 2-3 batcher med gushers och liknande unkna doft. Känslan är att jag måste förbruka ölen inom 3 mån, för annars blir dom kass. Men det är ju inget jag kan säga med säkerhet att dom blir givetvis.

      Som sagt, frågan är ifall man kan "alltid" kan härleda sådana här problem till utrustning, eller kan bryggmiljön eller vattnet skapa detta?

      Radera
    3. Jag är långt ifrån övertygad om att du har en infektion, men i så fall ligger väl Brett närmast till hand. Jag tycker du bör fokusera på att utröna vad det faktiska problemet är, om det infektioner eller något annat. Be någon rutinerad prova dina öl och komma med ett utlåtande, SHBF har en sådan tjänst för sina medlemmar.

      Angående din generella fråga så tror jag inte det finns något rakt svar. Ett kök kan innehålla mer eller mindre mängd mikroorgansimer, och dessa kan smitta ölet med mer eller mindre sannolikhet, beroende på hur länge vörten exponeras, och andra faktorer.

      Radera
    4. Har lämnat in öl ett par gånger med andra syften (oönskade bismaker) men inte dessa. Tror du dom kan säga vilken typ av infektion det rör sig om menar du? För, trots att du är tveksam, så infektion måste det va..

      Senaste fatet som jag fick dumpa sista litrarna i luktade riktigt unket och började skumma ordentligt när jag öppnade locket. Så nåt elakt har ju letat sig in i ölen, helt klart.

      Jaja, tack för tipsen ändå, ska se över det nästa gång det händer!

      Radera