طرق التخمير

يُصنع البيرة عن طريق نقع مصدر للسكر (عادةً حبوب الشعير المُخمّرة ) في الماء ثم تخميره بالخميرة. وقد شاع تخمير البيرة منذ حوالي الألفية السادسة قبل الميلاد، وتشير الأدلة الأثرية إلى استخدام هذه التقنية في مصر القديمة . ويمكن العثور على وصف لأنواع مختلفة من البيرة في الكتابات السومرية ، التي تُعد من أقدم الكتابات المعروفة على الإطلاق. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} ويتم تخمير البيرة في مصانع الجعة على يد صانعي البيرة، وتُعد صناعة البيرة جزءًا لا يتجزأ من معظم الاقتصادات الغربية. وفي بريطانيا خلال القرن التاسع عشر، أحدثت الاكتشافات والتحسينات التكنولوجية، مثل نظام بيرتون واتحاد بيرتون، تغييرًا جذريًا في صناعة البيرة.

قد تكون الطرق المستخدمة في إنتاج البيرة فريدة من نوعها بالنسبة لنوع معين من البيرة ، أو منطقة جغرافية معينة، أو شركة معينة.

تُستخدم عملية التعتيق في البراميل لإضفاء نضج ونكهة مميزة على البيرة. تُعتّق البيرة لفترة من الزمن في براميل خشبية ، كانت تُستخدم سابقًا لتخزين النبيذ والرم والويسكي والبوربون والتيكيلا وأنواع أخرى من المشروبات الروحية. يُعتّق البيرة أحيانًا في البراميل لتحقيق تأثيرات متنوعة في المنتج النهائي. تُخمّر أنواع البيرة الحامضة، مثل اللامبيك، تخميرًا كاملًا في براميل خشبية (عادةً من خشب البلوط) مشابهة لتلك المستخدمة في تخمير النبيذ، وتحتوي عادةً على أنواع أخرى من الكائنات الحية الدقيقة غير خميرة الخباز ( Saccharomyces cerevisiae ).

تُعتّق أنواع أخرى من البيرة في براميل كانت تُستخدم سابقًا لتعتيق المشروبات الروحية . تُعتّق أنواع البيرة الداكنة (وخاصةً البيرة الداكنة الإمبراطورية الروسية ) أحيانًا في براميل البوربون . كانت بيرة "بوربون كاونتي ستاوت" من شركة "جوس آيلاند " من أوائل أنواع البيرة التي عُتّقت في براميل البوربون في الولايات المتحدة، ^{[ 4 ]} ولكن هذه الطريقة انتشرت الآن إلى شركات أخرى، قامت أيضًا بتجربة تعتيق أنواع أخرى من البيرة في براميل البوربون.

بحلول أوائل القرن الحادي والعشرين، توسعت طريقة تخمير البيرة في براميل النبيذ المستعملة لتشمل، بالإضافة إلى بيرة لامبيك ، بيرة سيزون ، ^{[ 5 ]} وبيرة الشعير ، ^{[ 6 ]} والبيرة الشقراء . ^{[ 7 ]} وعادةً ما كانت البراميل المستخدمة في هذه العملية قد خُزّنت سابقًا بالنبيذ الأحمر (وخاصةً كابرنيه ساوفيجنون ، وميرلو ، وبينو نوار ). ^{[ 8 ]}

تنتج بعض مصانع الجعة أنواعًا من الجعة المعتقة في البراميل حصريًا، ولا سيما شركة كانتيلون البلجيكية المنتجة لجعة لامبيك ، وشركة ذا رير باريل المتخصصة في الجعة الحامضة في بيركلي، كاليفورنيا . ^{[ 9 ]}

في عام 2016، كتبت مجلة "كرافت بير آند بروينغ": "أصبحت أنواع البيرة المعتقة في البراميل رائجة للغاية لدرجة أن كل حانة ومتجر بيرة تقريبًا يضم قسمًا خاصًا بها." ^{[ 10 ]} وكتبت مجلة "فود آند واين" عن التعتيق في البراميل في عام 2018: "أصبحت عملية كانت في السابق حكرًا على فئة معينة، ليست فقط شائعة، بل منتشرة في كل مكان." ^{[ 11 ]}

في عام ٢٠١٧، قررت شركة إينيس آند غان أن عملية تخمير البيرة في البراميل لا تتطلب بالضرورة وجود برميل، ويمكن إنجازها في غضون خمسة أيام فقط. وحاولت الشركة إعادة تعريف المصطلح ليشمل عملية إضفاء نكهة خشبية قسرية، وهي عملية حصرية تستخدمها الشركة ولا يعترف بها باقي العاملين في هذا المجال. وقد أثار هذا القرار ردود فعل سلبية من مصانع الجعة الأخرى التي تستخدم المصطلح بمعناه التقليدي، ولا يزال الجدل قائمًا حتى الآن. ^{[ ١٢ ] [ ١٣ ]}

عملية البورتونية هي إضافة الكبريتات ، غالباً على شكل جبس ، إلى الماء المستخدم في تخمير البيرة، لإبراز نكهة نبات الجنجل . ويُشتق الاسم من مدينة بيرتون أبون ترينت التي احتضنت العديد من مصانع الجعة الناجحة للغاية بفضل التركيب الكيميائي للمياه المحلية. ^{[ 14 ]}

في أوائل القرن التاسع عشر، كان يتم تخمير البيرة الشاحبة بنجاح في لندن. في عام ١٨٢٢، قام صانع البيرة صموئيل ألسوب من بيرتون أبون ترينت بتقليد الطريقة ، وحصل على نسخة من البيرة ذات مذاق أكثر مرارة بفضل المياه المحلية الغنية بالكبريتات. لاقت نكهة البيرة النقية والمنعشة والمرّة التي كان يصنعها ألسوب في بيرتون رواجًا كبيرًا، وبحلول عام ١٨٨٨، كان هناك ٣١ مصنعًا للبيرة في المدينة تلبي الطلب على بيرة بيرتون. أصبحت رائحة الكبريت المميزة التي تشير إلى وجود أيونات الكبريتات تُعرف باسم "رائحة بيرتون". ^{[ ١٤ ]} لاحقًا، قام الكيميائي سي دبليو فينسنت بتحليل مياه بيرتون وحدد محتوى كبريتات الكالسيوم باعتباره المسؤول عن إبراز مرارة الجنجل في بيرة بيرتون.

تُستخدم عملية "بورتونيزيشن" عندما يرغب صانع الجعة في إبراز نكهة الجنجل في الجعة الفاتحة، مثل الجعة الشاحبة . ولا تُستخدم هذه العملية مع الجعة الداكنة مثل الجعة السوداء . كما أن وجود نسبة معينة من أيونات الكبريتات في الماء مناسب لمحاكاة أسلوب بيلسنر التشيكي ، وتُعد أيونات الكبريتات أيضاً من السمات المميزة لجعة دورتموند إكسبورت .

يُضفي إضافة كبريتات المغنيسيوم إلى ماء التخمير، أو "الماء"، نكهةً أكثر امتلاءً وغنىً، مما يُعزز النكهات الأخرى في البيرة. مع ذلك، يجب تجنب الجرعات الزائدة لتفادي الآثار الجانبية غير المرغوب فيها، والتي قد تشمل تأثيرًا مُليّنًا . ^{[ 15 ]}

اشتهرت مصانع الجعة في بيرتون بنظام تخمير معاد تدويره يُعرف باسم "اتحاد بيرتون". اخترع هذا النظام في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، وهو عبارة عن صف من البراميل الخشبية المتصلة بحوض مشترك عبر سلسلة من الأنابيب. يتمثل الغرض العملي من نظام الاتحاد في السماح بطرد رغوة الخميرة الزائدة من البراميل دون ترك مساحة كبيرة فارغة داخلها؛ وسرعان ما تم تطوير النظام لفصل الجعة المطرودة عن الخميرة المهدرة، مما يسمح لها بالتدفق مرة أخرى إلى البراميل لمواصلة عملية التخمير.

يُنسب الفضل إلى اتحاد بيرتون في الحفاظ على سلالات الخميرة المستخدمة في صناعة الجعة في بيرتون في حالة مستقرة نسبياً حتى منتصف القرن العشرين.

على الرغم من أن مبدأ اتحاد بيرتون لم يعد يستخدم على نطاق واسع في إنتاج البيرة التجارية، إلا أنه غالباً ما يُنظر إليه على أنه تحدٍ تقني لصانعي البيرة المنزلية المتقدمين ، ويتوفر تقريب تجاري للتصميم للمجربين.

حتى فبراير 2024، كان يتم إنتاج بيرة مارستونز بيدجري باستخدام نظام بيرتون يونيون، ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} حين أعلنت كارلسبرغ مارستونز، مُعللةً ذلك بانخفاض مبيعات بيرة البراميل ومخاوف الربحية، إغلاق آخر مجموعات بيرتون يونيون الأصلية. ^{[ 19 ]} وفي مايو 2024، أعلنت شركة ثورنبريدج بريويري أنها، بدعم من شركة بروكلين بريويري ، تعاونت مع كارلسبرغ مارستونز لإنقاذ مجموعة واحدة من المعدات. ^{[ 20 ]}

تستخدم شركة فايرستون ووكر في كاليفورنيا نسخة معدلة حاصلة على براءة اختراع من النظام ^{[ 21 ]} ، بينما تستخدم شركة باريك بروينغ في تينيسي نظام يونيون غير المعدل. ^{[ 22 ]}

نظام التقطير المزدوج، المعروف أيضًا بنظام التقطير، هو أسلوب تخمير يُستخدم في إنتاج أنواع البيرة الإنجليزية . خلال أوائل القرن العشرين، كان هذا الأسلوب الأكثر شيوعًا لتصفية الرواسب (الخميرة غير النشطة والبروتين الزائد الذي يُسبب تعكر الشعير ) أثناء عملية التخمير . أصبح استخدامه أقل شيوعًا اليوم لأنه يتطلب أوعية تخمير إضافية في نظام ثنائي الطبقات. ^{[ 23 ]}

خلال عملية التخمير المزدوج، يُخمر نقيع الشعير (البيرة المخمرة حديثًا) لفترة من الزمن قبل نقله، بفعل الجاذبية أو بوسائل أخرى، إلى وعاء سفلي حيث يستمر تخميره. لعملية التخمير المزدوج تأثيران رئيسيان على البيرة: أولهما، التخلص من الرواسب التي ترسبت خلال فترة التخمير الأولى، مما ينتج عنه بيرة أنقى وخميرة أنقى للتخمير التالي؛ وثانيهما، تهوية نقيع الشعير، مما يؤدي إلى نمو خميرة صحية ونظيفة، وفي بعض الحالات، إلى ظهور نكهات الكراميل نتيجة إنتاج ثنائي الأسيتيل . ^{[ 24 ] [ 25 ]}

تشمل مصانع الجعة التي تستخدم عملية التقطير المزدوج مصنع Wychwood Brewery الذي يقوم بتخمير أنواع جعة تحمل علامة Brakspear التجارية بموجب عقد، ^{[ 24 ]} وFlack Manor. ^{[ 26 ]} يستخدم مصنع Marston's اسم Double Drop لأحد أنواع الجعة الخاصة به نظرًا لاستخدامه طريقة التخمير المشابهة لنظام Burton Union. ^{[ 27 ]} ينقل مصنع Wychwood نقيع الشعير في صباح اليوم التالي لبدء التخمير - عادةً بعد حوالي 16 ساعة. كانت هذه العملية تُجرى في الأصل في مصنع Brakspear في Henley. عندما انتقل مصنع Brakspear إلى مصنع Refresh UK في Witney، تم بناء مصنع جعة جديد ليشمل نظام التقطير المزدوج الأصلي. ^{[ 28 ]} يذكر مصنع Brakspear أن بعض النكهات المميزة لجعةهم تعود إلى مزيج من خميرتهم القديمة المعقدة متعددة السلالات وطريقة التقطير التي تحفزها على إنتاج مركب ثنائي الأسيتيل ذي نكهة الكراميل .

وعاء يوركشاير سكوير هو نظام تخمير من طابقين، طُوِّر في هدرسفيلد على يد تيموثي بنتلي، صاحب مصنع بنتلي وشاو للجعة. ^{[ 29 ]} يتميز هذا الوعاء بحجرة ضحلة يبلغ ارتفاعها حوالي مترين، يعلوها سطح مُسوَّر. يُخمَّر نقيع الشعير المُبرَّد ، وهو السائل المُستخلص من الشعير المُخمَّر، في الحجرة السفلية، بينما تستقر طبقة الخميرة على السطح العلوي. خلال المرحلة الأولى من التخمير، يُضخ نقيع الشعير المُخمَّر دوريًا من أسفل الحجرة فوق طبقة الخميرة، للحفاظ على اختلاط الخميرة مع النقيع. لاحقًا، يتوقف الاختلاط ويُترك النقيع في الحجرة ليستقر ويبرد برفق. ترتفع معظم الخميرة إلى السطح العلوي، وتُترك خلف الحجرة عند تصريف الجعة منها. ^{[ 30 ]} تستغرق العملية برمتها ستة أيام على الأقل. مع ذلك، فإن البيرة المُعبأة مباشرةً من خزانات يوركشاير سكوير ستظل ذات نكهة قوية، لذا يُسمح للخميرة المتبقية بتخمير أي سكر متبقٍ، مما ينتج عنه كمية إضافية من الكحول وثاني أكسيد الكربون، الأمر الذي يُخفف من حدة البيرة. تبدأ هذه العملية في خزانات مصنع الجعة وتستمر بعد تعبئة البيرة في البراميل ، ومن هنا جاء مصطلح "مُخَمَّرة في البراميل".

تاريخيًا، كان يُصنع وعاء يوركشاير سكوير من حجر رملي يوركشاير ، لكن سرعان ما أثبت حجر الأردواز الويلزي أنه المادة المُفضلة. ومن الابتكارات الحديثة ما يُسمى بـ"المربع الدائري" الذي ابتكره مصنع بلاك شيب للجعة، وهو مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. يُسهّل شكله الدائري عملية تنظيفه (وهي مهمة تتطلب من العاملين الصعود إلى الأوعية) بين دورات التخمير. يعود تاريخ نظام تخمير يوركشاير سكوير إلى أكثر من 200 عام، ولا يزال يُستخدم حتى اليوم من قِبل مصانع صامويل سميث ، وثياكستون ، وكاميرون ، ومارستون ، وبلاك شيب للجعة . ^{[ 31 ] [ 32 ]}