Брожение — процесс переработки сахаров в алкоголь и углекислый газ, при этом также поднимается температура. Это грубо и поверхностно, но передаёт основную цель и суть брожения: мы кормим дрожжи сахаром и получаем выпивку. Эта добрая традиция восходит даже не к заре человеческой цивилизации, а гораздо более раннему периоду — перезрелыми забродившими плодами любят лакомиться даже животные. Пиво, вопреки расхожему стереотипу, не было древнейшим алкогольным напитком: для процесса брожения зерновых необходим некоторый уровень развития цивилизации. Но это отдельная история.

В случае пива источником сахаров служат в основном зерновые культуры, а более всего сахара содержится в ячмене. В зависимости от рецептуры и желания (читай: совести) пивовара можно подкинуть и других сахаров, из фруктов и ягод, мёда, а то и попросту обычного свекольного сахара. В определённых дозах и в конкретных рецептах пивоваренных школ это не просто допускается, но и определяет вкус напитка. Например, бельгийское пиво часто изготавливается с добавлением леденцового сахара, в английские портеры исторически входил тростниковый сахар. Так или иначе, для брожения нам нужен сахар.

Далее, как заставить дрожжи есть наш сахар? Как любому живому организму, им нужно создать комфортные условия. Дрожжи — одноклеточные грибы, которые дышат, едят, размножаются и умирают. Великое множество разных дрожжей окружают нас со всех сторон. Как и многие другие живые организмы, они были «одомашнены» и поставлены на службу человеку. Большая часть, тем не менее, остаётся «дикой» во всех смыслах этого слова, так что присутствие «дикарей» в пиве зачастую пагубно сказывается на результате брожения и хранения напитка. Дрожжи испытывают стресс, могут быть спящими или активными. В критических ситуациях они могут повести себя отчаянно и агрессивно, доходит иной раз до каннибализма. Дрожжи страдают от вредных бактерий, недостатка кислорода и пищи. В общем, совсем как мы с вами: попробуйте культурно поужинать на бегу, в мороз, с завязанными руками, в противогазе, уворачиваясь от пуль. Для дрожжей тоже нужно создать уют, и в этом задача пивовара-технолога.

«Пивовар варит сусло, пиво делают дрожжи» — в этом утверждении больше истины, чем может показаться на первый взгляд. Пивное сусло — жидкость с растворённым в ней сахаром — следует обезопасить, уничтожив вредную для дрожжей микрофлору. Для этого мы хорошо прокипятим сусло. Затем, охладив его до нужной температуры (в зависимости от типа дрожжей), мы аккуратно добавляем их в танк брожения. Дрожжи бывают сухими, им требуется размокнуть перед работой, и жидкими — эти быстро кидаются в бой. Но не тут-то было: для того чтобы комфортно приступить к пожиранию сахара, дрожжам надо подышать, а при долгом кипячении в сусле почти не остаётся кислорода. Поэтому во время перекачки охлаждённого сусла в танк его насыщают воздухом. Не стоит беспокоиться: дрожжи съедят весь кислород ещё до того, как приступят к сахару. В процессе брожения пиво естественным образом насытится ещё одним важным продуктом брожения — углекислым газом.

Температурный режим очень важно контролировать. Брожение само по себе сопровождается повышением температуры. Слишком высокие температуры могут вызвать побочные эффекты во вкусе и аромате (дрожжи слишком увлекаются, когда им жарко). Поддерживание оптимальной температуры на всём протяжении процесса брожения позволяет получить более предсказуемый результат, в противном случае пиво получится слишком сухим (дрожжи съели весь сахар), слишком сладким (дрожжи остановились и отказываются принимать пищу), с посторонними вкусами и запахами (дрожжи стали умирать, поедать друг друга, выбрасывать нежелательные побочные вещества).

Процесс брожения (ферментации) имеет определённые фазы и циклы. Кинуть дрожжи, выставить температуру и забыть не получится. В активную фазу дрожжи съедают большую часть сахара, и процесс стабилизируется, замедляясь с течением времени. Сытые дрожжи, размножившись, опускаются на дно, и их следует время от времени сбрасывать, чтобы они не мешали новым активным клеткам подъедать оставшееся и не выделяли нежелательных веществ нам в пиво. Уровень алкоголя постепенно повышается, и это тоже стресс для наших дрожжей: для них этанол — яд. До определённого уровня (зависит от штамма дрожжей) они терпят плавание в продуктах собственной жизнедеятельности, а при превышении порога толерантности у дрожжей начинается паника и они начинают себя плохо вести, что может сказаться на вкусе и запахе пива.

Помимо нежелательных побочных продуктов брожения, есть и нужные нам ароматы и привкусы, особенно, если речь идёт об элях. Верховые дрожжи, работая в тепле, вырабатывают массу различных эстеров — сложных эфиров, отвечающих за фруктовые и цветочные оттенки вкуса. Также дрожжи могут быть источником фенолов, например гвоздичный тон в немецком пшеничном пиве. Граница между желательными и нежелательными эстерами и фенолами порой очень размыта, поэтому так важны выбор дрожжей и контроль за брожением.