Vækstfaser
Denne underside udgør fjerde del af teorien for Biotech Academys materiale om Ølbrygning.
Gærcellerne aktiveres fra en ”dvale-tilstand” når de tilsættes urten. Når gærceller vokser aerobt kan vækstfaserne opdeles i tre: lag-fase, eksponentiel-fase, stationær-fase og døds-fase, se Figur 16.
Når en population af mikroorganismer inokuleres i et friskt medie, vil væksten normalt ikke starte med det samme, men først efter en tidsperiode, der kaldes lag-fasen. Længden af lag-fasen af er blandt andet afhængig af vækstbetingelserne, som eksempelvis temperatur og næringskilde. Derefter indtræder den eksponentielle fase. Som nævnt før deler S. cerevisiae sig ved knopskydning, således at en celle bliver til to celler. To celler bliver til fire celler, som bliver til otte celler og så videre. Dette resulterer i, at der sker en fordobling af celleantallet. Fordoblingstiden (den tid det tager for at celletallet fordobles) er også afhængig af vækstbetingelser. Til sidst når næringen i mediet er opbrugt, vil gærcellerne indtræde den stationære fase. Efter den stationære fase, indtræder den sidste fase, nemlig dødsfasen. I denne fase går gærcellerne til grunde, hvilket skyldes mangel på næring.
Figur 16. Vækstkurve for mikroorganismer i flydende kultur.
Gærceller, der vokser på glukose gennemgår to eksponentielle vækstfaser. I den første vækstfase forbruges glukosen. Når glukosen er opbrugt vil cellerne indtræde en ny vækstfase. Dette skyldes at cellerne bruger nogle af de affaldsprodukter, der er blevet produceret i den første eksponentielle fase. I denne fase vil gærcellerne eksempelvis vokse på ethanol. Dette vil dog udelukkende ske, når gærcellerne vokser aerobt.
Helt analogt til den aerobe vækst er der et vækstforløb for gærceller der vokser anaerobt. Når man brygger øl vil man normalt inddele disse i fire faser: Lag-fase, vækstfase, gæringsfase og sedimenteringsfase.
Når gærceller tilsættes urten, er deres første prioritet at reproduceres. Oplagret glykogen nedbrydes til glukose og bruges af gærcellerne til reproduktion (knopskydning). I starten af lagfasen bruges urtens sukre ikke, glykogen er derfor en meget vigtg næringsreserve. Vækstfasen omtales ofte også som respirationsfasen. Denne fase er meget tydelig, idet der dannes en masse skum på overfladen af urten, der skyldes den kuldioxid der frigives ved nedbrydning af sukrene. I denne fase falder pH kraftigt. Gæringsfasen følger lige efter vækstfasen og starter når oxygenen er opbrugt, det vil sige at det er en anaerob fase. Under denne fase dannes kuldioxid, ethanol og smagsstoffer. De fleste ølgær forbliver i urten i tre til syv dage, hvorefter sedimenteringsfasen starter. Under sedimenteringsfasen, flokkulerer cellerne og bundfældes. Cellerne begynder at undergå en proces, der igen forbereder dem til dvaletilstanden. Dette gøres ved at producere et stof der hedder glykogen. Glykogen er nødvendig for vedligeholdelse af cellen under dvalen og bruges også som energikilde under lagfasen.
