Piwa probiotyczne refermentowane z Saccharomyces boulardii
Opracowanie piwa probiotycznego jest bardzo interesującym wyzwaniem dla branży browarniczej z uwagi na powszechność spożycia tego napoju, a jednocześnie wzrastającą potrzebą konsumpcji alternatywnych produktów odzwierzęcych. Jak dotąd fermentowane napoje mleczne są źródłem najczęstszym i najpopularniejszym źródłem probiotyków w naszej diecie. Probiotyczne piwo, zwłaszcza bezalkoholowe, jako popularny produkt roślinny mogłoby stać się pożądaną alternatywą dla produktów mleczarskich. Probiotyczne mikroorganizmy powszechnie stosowane podczas produkcji żywności należą głównie do grupy bakterii kwasu mlekowego z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium, jednak opracowanie piwa probiotycznego z ich udziałem jest praktycznie niemożliwe z uwagi na bardzo wysoką wrażliwość na rozpuszczone w piwie izo-α-kwasy chmielowe, co skutkuje niską przeżywalnością w tym środowisku (Chan i in., 2019; Stachowiak i in., 2025).

Wyniki badań naukowych wskazują, że spośród znanych probiotyków zdolne do przeżycia w środowisku piwa są jedynie drożdże Saccharomyces cerevisiae var. boulardii, potocznie nazywane S. boulardii (Mulero-Cerezo i in.; 2019, Stachowiak i in, 2024). Są one szeroko stosowane na całym świecie przede wszystkim w profilaktyce i leczeniu zaburzeń jelitowo-żoładkowych i biegunek o różnej etiologii zarówno u dzieci, jaki i u dorosłych. Są zalecane w leczeniu ostrych biegunek infekcyjnych, w zapobieganiu biegunkom poantybiotykowym, wiązanym z żywieniem dojelitowym i podróżnych (Mulero-Cerezo i in., 2019). Jednak aby uzyskać efekt prozdrowotny, kluczowa jest spożycie żywych i aktywnych metabolicznie komórek. Powszechnie uważa się, że minimalna dawka terapeutyczna kluczowa dla utrzymania efektu terapeutycznego wynosi od 106-109 do 108-1010 komórek probiotyku dziennie (Mishra i in. 2020). Biorąc pod uwagę ten fakt, opracowanie piw probiotycznych możliwe będzie raczej w małych browarach, które często produkują piwa niefiltrowane i niepasteryzowane.

Drożdże S. boulardii są zdolne do przeprowadzenia fermentacji alkoholowej w brzeczkach chmielonych w szerokim zakresie temperatur, również w warunkach chłodniczych. Są blisko spokrewnione z S. cerevisiae, lecz wykazują nieco inne właściwości metaboliczne i fizjologiczne, np. wolniej i mniej efektywnie prowadzą fermentację (Mulero-Cerezo i in.; 2019; Ramírez-Cota i in., 2021. W badaniach przeprowadzonych przez Díaz i in. (2023), piwa otrzymane z ich udziałem charakteryzowały się niższą zawartością alkoholu w porównaniu do tych wytworzonych z udziałem klasycznych szczepów browarniczych, niższym pH, niższą mętnością i wyższym stężeniem związków lotnych, choć profil aromatyczny tych piw był bardziej zbożowy, podczas gdy w przypadku standardowych piw był bardziej owocowo-kwiatowy. Wyniki naszych badań wskazują, że szczepy drożdży S. boulardii charakteryzują się dużą opornością na wysoką temperaturę i zakwaszenie środowiska, a także dobrą tolerancją na etanol (do 8,5% v/v) i izo-α-kwasy chmielowe. Dobrze rozwijają się w piwach o goryczce przekraczającej nawet 45 IBU (Stachowiak, 2025).  

Interesującym sposobem wprowadzenia drożdży S. boulardii do piwa jest przeprowadzenie z ich udziałem refermentacji. W naszych badaniach prowadziliśmy refermentację różnych wariantów piw pszenicznych z udziałem  S. boulardii CNCM I-745, który wprowadzaliśmy w postaci hodowli płynnej w ilości 0,1-1% do piwa po fermentacji i po separacji klasycznego szczepu fermentacji górnej. Jako substrat węglowy zastosowaliśmy glukozę. Otrzymane wyniki wskazują, że bez względu na wprowadzona dawkę inokulum, taki sposób refermentacji pozwala skuteczne utrwalić piwo, właściwe wysycić CO2, a otrzymany produkt zawiera żywe komórki probiotycznych drożdży na poziomie 5,92-6,82 log kom./ml nawet po 90 dniach przechowywania w warunkach chłodniczych (Stachowiak i in., 2024)). Zastąpienie glukozy sokiem z pigwy (substrat do refermentacji) pozwoliło nam uzyskać produkt o przyjemnej lekko kwaśnej sensoryce i utrzymać liczebność drożdży probiotycznych na poziomie 6,25 log kom./ml nawet po 180 dniach przechowywania*. Badaliśmy również wpływ dodatku naparów ziołowych – Z1: mięta, nagietek, jałowiec oraz Z2: mięta, mniszek lekarski, jałowiec na przeżywalność S. boulardii w piwach pszenicznych z dodatkiem glukozy podczas refermentacji i przechowywania w warunkach chłodniczych. Pomimo przyjemnej sensoryki tych piw, otrzymane wyniki wskazują jednak, że ich obecność działała niekorzystnie na badane drożdże. Ograniczony rozwój komórek odnotowano już na etapie refermentacji. Po 180 dniach przechowywania liczebność S. boulardii pozostawała na poziomie 4,33-4,81 log kom/ml, to jest o 2 rzędy logarytmiczne niższym w porównaniu z piwem pszenicznym z dodatkiem soku z pigwy. 

* dane niepublikowane, uzyskane w efekcie prac badawczych prowadzonych w ramach projektu PROW; IV nabór Działanie M16 Współpraca (2021 - 2023); umowa pomocy nr 00053.DDD.6509.00062.2019.15

Refermentacja a zielone browarnictwo
Współczesnym wyzwaniem dla branży browarniczej jest zrównoważona produkcja, która minimalizuje negatywny wpływ na środowisko, społeczeństwo i gospodarkę.  W przypadku produkcji piwa obejmuje ona działania takie jak redukcja emisji CO2, minimalizacja zużycia wody i energii, efektywne zarządzanie odpadami, zamykanie obiegu opakowań i wspieranie zrównoważonego rolnictwa. 
Podane powyżej informacje wskazują, ze refermentacja to tradycyjny proces technologiczny, który może wesprzeć realizację celów zrównoważonej produkcji w przemyśle piwowarskim. 

Proces ten umożliwia naturalne nasycenie piwa dwutlenkiem węgla, i tym samym zmniejsza zapotrzebowanie na zewnętrzne źródła CO₂ i redukuje ślad węglowy produktu (zmniejsza się zużycie energii potrzebnej do produkcji, sprężania i transportu dwutlenku węgla). Dodatkowo, refermentacja poprawia stabilność mikrobiologiczną piwa, wydłużając jego okres przydatności do spożycia bez konieczności stosowania pasteryzacji, co ogranicza zużycie energii cieplnej i również redukuje ślad węglowy. 

Zastosowanie refermentacji w produkcji piw specjalnych – np. z udziałem szczepów probiotycznych, takich jak Saccharomyces boulardii – dodatkowo rozszerza zakres jej potencjalnych korzyści, łącząc aspekty ekologiczne z funkcjonalnością zdrowotną produktu. 
Pomimo że praktyczne zastosowanie refermentacji wymaga staranności i czasu, jednak korzyści ekologiczne i jakościowe sprawiają, że warto ją rozważyć jako przyszłościowy kierunek w piwowarstwie.

Literatura
Ahrens H., Schröpfer J., Stumpf L., Pahl R., Brauer J., Schildbach S. (2018): Enhancing flavour stability in beer using biological scavengers Part 2: Screening of yeasts, BrewingSci., 7, 24-30.
Baert J.J., De Clippeleer J., Hughes P.S., De Cooma, L., Aerts G. (2012): On the origin of free and bound staling aldehydes in beer, J. Agric. Food Chem., 60(46), 11449-11472.
Baiano A., Fiore A., la Gatta B., Capozzi V.,  De Simone N., Gerardi N., Grieco F. (2024): Unmalted cereals, oenological yeasts, and in-bottle sugar addition as synergic strategies to enhance the quality of craft beers, Beverages, 10(1), 8.
Bouchez A., De Vuyst L.  (2022): Acetic acid bacteria in sour beer production: Friend or foe? Front. Microbiol., Sec. Food Microbiology, 13:957167.
Canonico L., Comitini F., Ciani M. (2014): Dominance and influence of selected Saccharomyces cerevisiae strains on the analytical profile of craft beer refermentation, J. Inst. Brew., 120: 262-267.
Chan M.Z.A., Chua J.Y., Toh M., Liu S.Q. (2019): Survival of probiotic strain Lactobacillus paracasei L26 during co-fermentation with S. cerevisiae for the development of a novel beer beverage. Food Microbiol., 82, 541-550.
Dekoninck T., Mertens F., Delvaux F., F.R. Delvaux F.R. (2013): Influence of beer characteristics on yeast refermentation performance during bottle conditioning of belgian beers, J. Am. Soc. Brew. Chem., 71 (1) (2013), 23-34. 
Colomer M.S., Funch B., Forste J. (2019): The raise of Brettanomyces yeast species for beer production, Curr. Opin. Biotechnol., 56, 30-35.
Díaz A.B., Durán-Guerrero E. Valiente S., Castro R., Lasanta, C. (2023): Development and characterization of probiotic beers with Saccharomyces boulardii as an alternative to conventional brewer’s yeast. Foods, 12, 2912. 
Ferreira C.S., Bodart E., Collin S. (2019): Why craft brewers should be advised to use bottle refermentation to improve late-hopped beer stability. Beverages, 5(2), 39.
Mishra S., Rath S., Mohanty N. (2020): Probiotics – a complete oral healthcare package. J. Interg. Med., 18 (6), 462-446.
Mulero-Cerezo, J., Briz-Redón, Á., & Serrano-Aroca, Á. (2019): Saccharomyces cerevisiae var. boulardii: Valuable probiotic starter for craft beer production,. Appl. Sci., 9(16), 3250. 
Ramírez-Cota, G.Y.; López-Villegas, E.O.; Jiménez-Aparicio, A.R.; Hernández-Sánchez, H. (2021): Modeling the ethanol tolerance of the probiotic yeast Saccharomyces cerevisiae var. boulardii CNCM I-745 for its possible use in a functional beer, Probiotics Antimicrob. Proteins, 13, 187-194.
Saison D., De Schutter D.P., Delvaux F., Delvaux F.R. (2011): Improved flavor stability by aging beer in the presence of yeast; J. Am. Soc. Brew. Chem., 69 (1), 50-56.
Saison D., De Schutter D.P., Vanbeneden N., Daenen L., Delvaux F., Delvaux F.R. (2010): Decrease of aged beer aroma by the reducing activity of brewing yeast. J. Agric. Food Chem., 58, 3107–3115
Stachowiak B. (2025): Możliwości i ograniczenia w wytwarzaniu piw probiotycznych, Przem. Ferment. Ow.-Warz., 2, 4-7.
Stachowiak B., Ziembikiewicz K., Kaczmarek A. (2024): Wykorzystanie drożdży probiotycznych Saccharomyces cerevisiae var. boulardii do refermentacji piwa pszenicznego; ZNTJ; 4(121), 5-22. 
Steensels J., Daenen L., Malcorps P., Derdelinckx G., Verachtert H., Verstrepen K.J. (2015): Brettanomyces yeasts — from spoilage organisms to valuable contributors to industrial fermentations, Int. J.Food Microbiol., 206, 24-38.
Wauters R., Herrera-Malaver B., Schreurs M., Bircham P., Cautereels C., Cortebeeck J., Duffin P.M., Steensels J., Verstrepen K.J. (2023): Novel Saccharomyces cerevisiae variants slow down the accumulation of staling aldehydes and improve beer shelf-life, Food Chem., 398, 133863.