Gærsvampe
Denne underside udgør anden del af teorien for Biotech Academys materiale om Ølbrygning.
For at forstå selve gæringsprocessen, er det meget vigtigt at have et godt kendskab til gærsvampen, Saccharomyces cerevisiae, der blandt andet bruges til fremstilling af øl. Saccharomyces er latin og betyder sukkersvamp. Navnet henviser til organismens evne til at omdanne sukker til ethanol og carbondioxid. Ethanol (alkohol) er gærcellernes affaldsprodukt og har ingen videre værdi for cellerne.
Gærs livscyklus
Når gær befinder sig i et miljø, hvor der er gode vækstbetingelser, formerer de sig ved knopskydning. Når knoppen har nået en vis størrelse, afsnøres den, og efterlader et ar på modercellen. Ved afsnøringen kommer modercellen og dattercellen til at indeholde hver sin kerne med et identisk sæt kromosomer, se Figur 9.
Grundlæggende opdeles ølgær i to grupper. Overgær og undergær. Ølbrygning med de to forskellige gærtyper adskiller sig fra hinanden på følgende måder:
- Overgær stiger til op til overfladen under gæringen sammen med carbondioxidbobler, og danner et tykt gærlag på øllets overflade. Gæringen foregår ved 18-25°C, og under gæringsprocessen er det ikke alt maltsukkeret, der omdannes til alkohol og CO2. Noget af maltsukkeret forbliver derved i det færdige bryg og giver en mere sød og fyldig øl. Yderligere giver den højere gæringstemperatur mere aroma i øllet, hvilket resulterer i en mere frugtagtig og aromatisk øl.
- Undergær synker til bunds under gæringen, som foregår ved 10 til 16°C. Under processen omdannes næsten al maltsukkeret til alkohol og CO2. Øllet bliver på den måde mindre fyldigt og får et mere rent og neutralt smagsbillede med en mindre kraftig aroma.
De to ølgærtyper er meget forskellige. Undergær kaldes Saccharomyces carlsbergensis og overgær kaldes Saccharomyces cerevisiae. Undergær har to typer af kromosomer. Den indeholder et eller to sæt, der minder om dem i S. cerevisiae og et eller to sæt der stammer fraSaccharomyces baynus. Den er således en artshybrid og kan genetisk beskrives som værende en permanent amfiploid. Overgær udgør derimod en mere divers mængde stammer, hvoraf de fleste er nært beslægtede med S. cerevisiae laboratoriestammer.
En af de fysiologiske årsager til, at to gærtyper opfører sig forskelligt, er, at overgær har en forholdsvis hydrofob overflade, mens undergær har en mere hydrofil overflade. Overgær vil således i højere grad bindes til de carbondioxidbobler der stiger til vejrs under gæringen, således at gæren svæver op til overfladen. Undergæren vil i stedet bundfældes, når der ikke længere er flere forgærbare kulhydrater tilbage. Flertallet af de forskellige gærtyper, der bruges til ølbrygning, tilhører overgær, men størstedelen af øl gæres med undergær.
Undergær adskiller sig desuden i den klassiske systematik fra overgær, idet S. carlsbergensis har MEL-generne, der koder for enzymet melibiase (også kaldet α-galaktosidase). Melibiase nedbryder melibiose, der er et disakkarid bestående af galaktose og glukose. Der findes dog gærstammer, der har MEL-gener, men som i andre fysiologiske henseender samt i genomsekvens klart må regnes for S. cerevisiae.