Fermentacja górna, znana również jako fermentacja o wysokiej temperaturze, jest procesem, w którym drożdże fermentują na wierzchu zacieru. W przypadku tego procesu drożdże wykorzystują składniki zacieru, takie jak białka, cukry i skrobia, aby wytwarzać alkohol i dwutlenek węgla. Ten proces trwa zazwyczaj od 3 do 7 dni, w zależności od temperatury i ilości użytych drożdży.

Fermentacja dolna, znana również jako fermentacja o niskiej temperaturze, jest procesem, w którym drożdże fermentują na dnie zbiornika fermentacyjnego. W tym procesie drożdże wykorzystują głównie cukry prostych, takie jak glukoza i fruktoza, aby wytwarzać alkohol i dwutlenek węgla. Ten proces trwa zazwyczaj od 7 do 14 dni, w zależności od temperatury i ilości użytych drożdży.

Różnice między fermentacją górną a dolną zaczynają się od wykorzystanych drożdży. W przypadku fermentacji górnej używa się drożdży Saccharomyces cerevisiae, podczas gdy w fermentacji dolnej używa się drożdży Saccharomyces pastorianus. Te dwa rodzaje drożdży wykazują znaczne różnice w tempie fermentacji, zakresie temperatur i preferowanych składnikach.

Główną różnicą między fermentacją górną a dolną jest temperatura fermentacji. Fermentacja górna jest prowadzona w temperaturze od 18°C do 25°C, podczas gdy fermentacja dolna jest prowadzona w temperaturze od 7°C do 15°C. Temperatura ta ma wpływ na smak piwa, ponieważ drożdże w różnych temperaturach wytwarzają różne związki chemiczne, które wpływają na smak piwa.

Fermentacja górna często daje piwo o wyższej zawartości alkoholu, ponieważ drożdże Saccharomyces cerevisiae wykorzystują więcej cukru niż drożdże Saccharomyces pastorianus. Piwo fermentowane w ten sposób jest zazwyczaj pełne smaku i charakteryzuje się bogatym aromatem. Przykłady piw fermentowanych w ten sposób to Belgian Saison, American Pale Ale i Porter.

Fermentacja dolna daje piwo o niższej zawartości alkoholu, ale z reguły jest to piwo bardziej klarowne i łagodniejsze w smaku. Drożdże Saccharomyces pastorianus, używane do fermentacji dolnej, wykazują większą zdolność do metabolizowania glukozy, co skutkuje bardziej wydajnym procesem fermentacji. Przykłady piw fermentowanych w ten sposób to Pilsner, Lager i Bock.

Inną różnicą między fermentacją górną a dolną jest ilość diacetylu, związku chemicznego, który może wpłynąć na smak piwa. Podczas fermentacji górnej ilość diacetylu jest zazwyczaj wyższa niż podczas fermentacji dolnej. Diacetyl nadaje piwu smak masła lub popcornu, który może być pożądany w niektórych stylach piwa, takich jak English Bitter, ale nie jest pożądany w innych, takich jak Pilsner.

Kolejną różnicą między fermentacją górną a dolną jest czas fermentacji. Fermentacja górna zazwyczaj trwa krócej niż fermentacja dolna, co wpływa na smak piwa. Krótszy czas fermentacji górnej może skutkować piwem z większą ilością estrów, związków chemicznych, które nadają piwu charakterystyczny aromat i smak owocowy lub kwiatowy. Estry mogą być pożądane w niektórych stylach piwa, takich jak Saison, ale nie są pożądane w innych, takich jak Pilsner.