10/09/2024
How to Prevent DMS in Beer
DMS คืออะไร
Dimethyl Sulfide (DMS) คือสารประกอบซัลเฟอร์ที่สามารถเรียกได้ว่าเป็น Off-Flavor ในเบียร์ถ้าพบในปริมาณที่เข้มข้นมากเกินไป
กลิ่นและรสชาติ
คนส่วนใหญ่อธิบายรสและกลิ่นของ DMS ไว้ว่าเป็นเหมือนข้าวโพดต้มหรือข้าวโพดกระป๋อง แต่ในงานวิจัยนั้นเมื่อพบในปริมาณมากๆอาจจะเพิ่มรสและกลิ่นขึ้นไปเป็นหอมดอง, มะกอกดำ, กะหล่ำปลี, หอมเน่า ถ้ามีปริมาณมากๆอาจจะเป็นกลิ่นแปลกๆเช่นกลิ่นเน่าหรือกลิ่นเห็ด, ถั่ว, ไวน์ขาว, ผักและกลิ่นอื่นๆที่คล้ายๆกันอีกมากมาย
เบียร์ตลาดทั่วไปมีสารประกอบนี้หรือไม่?
เบียร์ตลาดหลายๆเจ้านั้นคิดว่าเบียร์ของพวกเขานั้นไม่มีสารประกอบจำพวกนี้โดยเฉพาะ Ale แต่อย่างไรก็ตามมีการศึกษาโดยการสุ่มเบียร์ตลาดเจ้าใหญ่ๆในอเมริกาโดยแบ่งเป็น Ale ในประเทศ 7 ตัวอย่าง Lager ในประเทศ 2 ตัวอย่างและเบียร์จากต่างประเทศชนิด Lager อีก 2 ตัวอย่าง และ Non-alcoholic lager อีก 2 ตัวอย่างพบว่า พบสารประกอบ DMS ที่อยู่เกินมาตรฐานรับรู้ได้ (30-60 µg/L) ทั้งหมดยกเว้นแค่ตัวอย่างเดียว แปลกใจกันใช่ไหมหละ โดย DMS นั้นจะสามารถเพิ่มกลิ่นและรสต่างๆในกับตัวเนื้อเบียร์ได้ โดยในตัวอย่างทั้งหมดที่พบนั้นในตัว Ale และ Lager ปริมาณไม่ต่างกันมาก
การต้ม
DMS ส่วนใหญ่ในเบียร์นั้นมาจากสารประกอบ SMM ซึ่งสารประกอบนี้จะระเหยไปในระหว่างต้ม โดยครึ่งหนึ่งของสารประกอบ SMM นั้นระเหยไปในระหว่างต้มในเวลา 37 นาที การต้ม 90 นาทีนั้นทำให้สารประกอบชนิดนี้ระเหยไปในปริมาณสามส่วนสี่ การต้ม 120 นาทีนั้นทำให้สารประกอบชนิดนี้หายไปจนเกือบจะหมด แต่ครึ่งหนึ่งของสารประกอบจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง : ยกตัวอย่างเช่น ถ้า wort นั้นร้อน แต่ไม่เดือด ประมาณ 88 องศาเซลเซียส ต้องใช้เวลาถึง 130 นาที จาก 37 นาที เพื่อให้เหลือสารประกอบอยู่ครึ่งหนึ่ง : สถานที่ต้มก็มีส่วนในการระเหยของสารเนื่องจากความสูงจากระดับน้ำทะเลแต่ละที่ไม่เท่ากันทำให้น้ำเดือดที่อุณหภูมิต่างกัน
ความเข้มข้นของการต้มก็เป็นตัวกำหนดสารประกอบที่พบในเบียร์ โดยมีการวิจัยพบว่าเมื่อเพิ่มพลังงานในการต้ม DMS นั้นจะลดลง โดยทดลองที่การต้ม 60 องศาเซลเซียส พบว่าขนาดพลังงาน 1,500 watts ไม่พบ DMS เลย 1,000 watts พบประมาณ 175ppb ที่ 500 watts พบประมาณ 300ppb
Whirlpool/Hopstands
ในช่วงเวลานี้โดยทั่วไปเรียก Hopstand สารประกอบ SMM ที่ไม่ได้ระเหยไปในระหว่างต้มจะทำปฏิกริยาไฮโดรไลซิสและทำให้เกิด DMS จากงานวิจัยหนึ่งพบว่าการ Hopstand เพิ่มอีก 1 ชั่วโมงนั้นพบสารประกอบ DMS อยู่ 104 µg/L มากกว่าการคูลดาวน์ทันทีซึ่งมีค่าประมาณ 49 µg/L ซึ่งหมายความว่าถ้าการต้มให้เดือดนั้นสั้นรวมกับการ Hopstand ที่นานแล้วหละก็จะทำให้เกิด DMS มากขึ้นในตัวเบียร์
โฟม
งานวิจัยพบว่า การระเหยของ DMS นั้นเกี่ยวข้องกับโฟมที่ลอยอยู่ขณะต้ม โดยพบว่า DMS เข้มข้นนั้นอยู่ในโฟมและรอการระเหยออกไปจาก wort ตอนต้ม พวกสาร anti-foam อาจจะทำให้การเกิดโฟมไม่มีอาจจะทำให้ DMS ในเบียร์มีมากกว่าปกติ
คาร์บอนไดออกไซน์
ระหว่างการหมัก ปริมาณของ DMS ที่วัดได้นั้นได้ถูกถ่ายเทออกไปกับ CO2 โดยหนึ่งงานวิจัยพบว่ามีการลดลงอย่างมีนัยยะสำคัญของ DMS ในหว่างการหมัก 5 วันแรกแบบเดือดปุดๆ โดยในวันที่ 1-2 นั้นลดลงอย่างน่าตกใจ อย่างไรก็ตามหลังจากวันที่ 5 นั้น DMS ที่วัดได้กลับเพิ่มขึ้นในเบียร์ที่กำลังหมักอยู่ ซึ่งสร้างจากยีสต์จากสารประกอบ DMSO งานวิจัยพบว่าสารประกอบซัลเฟอร์ทั้งหมดของยีสต์หลังจากหมักเสร็จนั้นจะคงอยู่ชั่วคราวเมื่อมียีสต์อยู่ การทิ้งเบียร์ไว้ในถังหมักนานๆสามารถทำให้สารประกอบซัลเฟอร์เพิ่มขึ้นโดย DMS เพิ่มขึ้นเป็น 43.4 μg/L เมื่ออยู่ในถัง 30 วัน กับ DMS มีปริมาณ 32.6 μg/L เมื่ออยู่ในถังหมัก 14 วัน
ทำไมถึงเพิ่มขึ้นหละ นักวิจัยพบว่า เมื่อใน wort มีไนโตรเจนอยู่นั้นจะทำให้มีสาร DMSO อยู่ที่ระดับน้อยแต่วัดได้ wort ส่วนใหญ่นั้นมีไนโตรเจนเพียงพอสำหรับยีสต์อยู่แล้ว แต่ทว่าหลังจากหมักเสร็จนั้นและยีสต์ได้ดร็อบออกจากน้ำเบียร์แล้วไนโตรเจนในเซลล์ยีสต์ได้หมดลงไป นำไปสู่การเพิ่มตัวของ DMSO เกิดเป็น DMS : Scott Janish เองก็สงสัยว่าการใส่สารอาหารยีสต์ที่มีไนโตรเจนในระหว่างวันที่ 5 อาจจะหลีกเลี่ยงการเกิด DMS ได้
หมักแบบเปิดหรือปิด
สรุปสั้นๆให้เข้าใจง่ายๆว่า มีงานวิจัยพบว่า การหมักแบบเปิดนั้นพบ DMS อยู่ 9 µg/L เทียบกับถังหมักทรงกรวยแบบปิด Conical นั้นพบ DMS 57 µg/L เมื่อถ่ายเบียร์ บางคนอาจจะสงสัยว่าการหมักแบบเปิดสามารถทำได้อย่างไร ก็คือใช้ถังหมักธรรมดาทั่วไป แต่ไม่ใส่แอร์ล็อค โดยที่พบมาคือสามารถเอา Foil ห่อหรือเอาผ้าคลุมในเวลา 5 วันแรก แล้วหลังจากนั้นจึงใส่แอร์ล็อค เป็นอันใช้ได้
อุณหภูมิการหมัก
งานวิจัยพบว่า wort ที่มี gravity สูงสร้าง DMS มากกว่า wort ที่มี gravity ต่ำ อย่างมีนัยยะสำคัญ โดย wort ที่มี gravity 1.060 นั้นมี DMS อยู่มากกว่า wort ที่มี gravity 1.033 อยู่ถึง 3 เท่า โดยพบอีกว่าเมื่อหมักด้วยอุณหภูมิสูงขึ้นค่า DMS นั้นจะลดลง โดยค่าที่วัดได้มากสุดของการหมักที่อุณหภูมิ 8 องศาเซลเซียสนั้นมี DMS มากกว่าค่าที่วัดได้ของการหมักที่อุณหภูมิ 25 องศาอยู่มากกว่าถึง 5 เท่า เป็นเพราะว่า ยีสต์สามารถผลิต DMS ได้มากกว่าเมื่ออุณภูมิต่ำ
น้ำตาลทราย
ค่า gravity ที่มากขึ้นโดยการใช้ Surcrose (น้ำตาลทราย) ช่วยนั้นอาจจะทำให้ DMS ลดลงในเบียร์ เพราะว่า Surcrose จะช่วยเพิ่มการระเหยของสารประกอบ DMS งานวิจัยยังพบว่าเมื่อเพิ่มน้ำตาลทรายขึ้น 10% สามารถเพิ่มการระเหยของ DMS อย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม wort ทั่วไปนั้นมี surcrose อยู่น้อยมากเมื่อเทียบกับน้ำตาลที่หมักได้ชนิดอื่น maltose (42-47%), maltotriose (11-13%), hexose (7-9%), and sucrose (2-3%)
Unmalted cereals
Barley Malt เป็นแหล่งกำเนิดหลักของ SMM ถ้าใช้น้อยก็ทำให้เกิด DMS ลดลง อีกหนึ่งทางก็คือการใช้วัตถุดิบอื่นมาทดแทน ไม่ใช่ว่าวัตถุเหล่านั้นไม่มีสาร DMS แต่สารในวัตถุดิบเหล่านั้นสามารถระเหยออกไปได้อย่างหมดจดอย่างเช่น ข้าวโพดเป็นต้น สิ่งที่น่าสนใจก็คือ วัตถุดิบที่มีอุณหภูมิ gelatinization สูงจะต้องการการต้มมากกว่าปกติทำให้ DMS นั้นระเหยไปในช่วงนี้ ซึ่งทำให้สารประกอบ DMS นั้นมีน้อยกว่า Barley Malt ปกติ เมื่อเทียบกัน
Yeast
สรุปสั้นๆให้เข้าใจง่าย ยีสต์ที่อยู่ใต้เบียร์ 5 วันที่อุณหภุมิ 1 องศาเซลเซียส (การเก็บยีสต์ทั่วไปของ Homebrewer) เขย่าวันละสองครั้ง เทียบกับ ยีสต์ที่เก็บอยู่ในน้ำเปล่าแล้วใช้ stir bar ปั่นพบว่า ยีสต์ที่ถูกปั่นนั้นมีค่า DMS มากกว่าแบบไม่ปั่นถึง 25% ซึ่งเป็นผลมาจากยีสต์ Damage (Oxygen Toxicity) โดยเป็นผลมาจากจากปั่น ซึ่งไม่ทำให้เกิดการหมักอย่างรุนแรงโดยยีสต์ไม่ Healthy เป็นข้อควรระวังโดยให้แน่ใจว่าเราได้ pitch ยีสต์ที่ Healthy ในปริมาณที่ถูกต้องแล้วจริงๆ เพราะว่ายีสต์ที่ Healthy นั้นจะทำให้เกิดการหมักที่รุนแรงทำให้เกิด DMS น้อยลง
Hops
DMS สามารถถูกนำเข้าในเบียร์ผ่าน Hops ได้ โดยทั่วไปการต้ม 60 นาทีนั้นสารระเหยซัลเฟอร์ได้ระเหยไปหมดแล้ว อย่างไรก็ตามในช่วงของการ hopstand นั้นทำให้เกิดการเพิ่มตัวของสารประกอบ Sulfides ต่างๆ รวมไปถึง DMS ซึ่งบางส่วนนั้นลดลงในช่วงระยะเวลาการหมักโดยปล่อยไปกับ CO2 แต่บางส่วนยังคงหลงเหลืออยู่ในเบียร์
pH level
สรุปสั้นๆให้เข้าใจง่าย โดยค่าเริ่มต้น pH หมักที่สูงทำให้เกิด DMS ในปริมาณที่มากกว่า pH ที่ต่ำ โดยที่ wort pH 4.78 > Final beer pH 3.91 พบ DMS 65 μg/L : wort pH 5.75 > Final beer pH 4.25 พบ DMS 138 μg/L : ค่า Mash pH ที่สูงกว่า 5.4 นั้นเป็นเรื่องปกติของการทำ Hoppy เบียร์ โดยปกติแล้วค่า pH ที่สูงกว่านั้นทำให้รู้สึกขมมากขึ้นได้ในปริมาณที่มีค่า iso-alpha ที่เท่ากัน
หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ต่อทุกคน
โดยบทความนี้ได้แปลและถูกย่อยมาจากเว็บไซต์ของ Scott Janish
ถ้าเพื่อนๆ อยากอ่านข้อมูลเต็มของการทดลองของ Scott Janish ให้เข้าไปที่ลิ้งค์ที่ด้านล่างได้เลย
https://scottjanish.com/how-to-prevent-dms-in-beer/
