BIERSCHUIM DEEL 2

De theorie
Sommige leden lezen graag wat praktische verhalen over bierbereiding en er zijn er ook die graag wat theoretische diepgang lezen. Voor die laatste groep is dit verhaal over bierschuim, al mogen de praktisch ingestelde leden dit zeker ook lezen. Het gaat over de theorie achter het bierschuim en er komen termen voor die ook de vorige keer, in deel 1, aan bod zijn geweest. Het is, zoals onderaan is aangegeven, een stukje van John Palmer uit 2008, maar daarom niet minder actueel. Voor een goed bierschuim zijn 2 zaken van belang: de schuimvorming en de schuimstabiliteit. Schuim wordt gevormd door koolzuurgas, eiwitten uit de mout, de bitterstoffen uit de hop en wat metaalionen (bijvoorbeeld kalk, dat is theoretisch óók een metaal). Er zijn 3 soorten eiwit van belang: hordeïne, LPT1 en eiwit Z. De metaalionen en de
bitterstoffen knopen die eiwitten aan elkaar tot een netwerk. Als het schuim eenmaal is gevormd moet het ook stabiel blijven. Tussen de gasbellen van het schuim zit vloeistof, het bier. Dat bier zakt naar beneden en de gasbellen worden tegen elkaar gedrukt en vloeien samen (ze “knappen”) en uiteindelijk ontsnappen ze uit het bier. Stabiel schuim heeft veel stoffen die hierboven zijn genoemd (de juiste eiwitten, de juiste bitterstoffen, de juiste metaalionen en genoeg koolzuur). Schuim kan kapot gaan door nogal een aantal stoffen, maar het belangrijkste zijn vetachtige stoffen zoals vet (aan het glas), veel alcohol, olie, lipstick (!), nou ja, dat soort stoffen.

Eiwit Z
Een rare naam, maar we zijn ‘m al eerder tegen gekomen. Dit eiwit zit in mout en is belangrijk voor de schuimvorming. Het is een eiwit dat een ronde vorm heeft en het lost goed op in water. Het heeft een molecuulgewicht van 40.000 Dalton. De hoeveelheid Eiwit Z hangt af van het soort gerst dat gebruikt wordt door de mouter (de gerstvariëteit) en het hangt ook af van de modificatie van de mout: tijdens het vermouten van de gerst verandert er nogal wat in de gerstkorrel en één van de zaken die verandert is dat eiwit gedeeltelijk wordt afgebroken. Tijdens dit afbraakproces van het eiwit tijdens het vermouten ontstaat Eiwit Z. Dus: goed gemodificeerde mout heeft veel Eiwit Z en dus veel goede schuimvormers. Tijdens het inmaischen wordt ook wel eiwit afgebroken (tijdens de eiwitrust bij 53 ⁰C) maar dit schijnt juist géén invloed te hebben op de hoeveelheid Eiwit Z. In bier zit er suiker vast aan Eiwit Z en dat komt er aan vast als gevolg verhitting: tijdens het eesten van de mout en tijdens het koken van het wort. Het proces waarmee eiwitten en suikers aan elkaar gaan zitten heet de Maillard reactie, die naam komt vaak voor in de theorie van bierbereiding. Eiwit Z is heel elastisch of rekbaar en dat is gunstig voor schuimvorming. Die eigenschap wordt nog beter als er suiker aan vast komt te zitten door de Maillard reactie.

Hordeïne
In gerst komen heel grote eiwitmoleculen voor die dienst doen als voorraad van aminozuren en metaalionen (in het Engels heet dat een storage protein). Ze zijn niet oplosbaar, maar tijdens het vermouten en tijdens het maischen worden ze oplosbaar als gevolg van eiwitsplitsing (ze worden in een paar stukken geknipt). De producten die hieruit ontstaan zijn de hordeïnes. Het molecuulgewicht van deze hordeïnes varieert van 5.000 – 50.000 Dalton, maar de hordeïne die vooral veel in het schuim wordt gevonden heeft een molecuulgewicht van 23.000 Dalton. Opvallend is dat deze hordeïne, die goed is voor de schuimvorming, óók goed is voor de troebeling in NEIPA (en tarwebier)! Als je dus tijdens het maischen een eiwitrust aanhoudt om eiwit ietsje af te breken voor een betere schuimvorming zul je dus
ook iets meer troebeling in je bier kunnen krijgen. Sommige hordeïnes zijn betere schuimvormers dan Eiwit Z en ze kunnen zelfs Eiwit Z wel verdrijven uit
het schuim, maar uiteindelijk is schuim, met veel hordeïne, minder stabiel dan schuim, met veel Eiwit Z.

LPT1
Ook dit eiwit zit in gerst (rondom het meellichaam, het vormt de aleuronlaag) en het heeft een molecuulgewicht van 9.700 Dalton. Zoals het in de gerst vóórkomt is-ie goed voor de schuimvorming maar niet goed voor de schuimstabiliteit. En dit eiwit kan ook goed vet (lipiden) binden. Dat lijkt gunstig voor de schuimvorming en dat is het ook, maar er is wél wat vet nodig voor de groei van de gist, dus niet ál het vet moet uit het wort gehaald worden. Als gevolg van het koken van het wort zal dit eiwitmolecuul een andere vorm krijgen: het gaat zich ontvouwen en dat noemen we denatureren. Als eiwitten denatureren krijgen ze andere eigenschappen en
dat gebeurt ook bij LPT1: na denaturatie is het geen goede schuimvormer en kan ook niet meer zo goed vet binden, maar het is wel goed voor de stabiliteit van het schuim.Het is dus de kunst om het juiste evenwicht te vinden: zoveel vet verwijderen dat je goed schuim krijgt maar je moet wel wat vet overhouden voor een goede gistvermeerdering (de eerste stap bij vergisting is de vorming van méér gist, de tweede stap is de vorming van alcohol en koolzuur).

Hop
In hop zitten drie belangrijke groepen van stoffen: bitterstoffen of alfazuren, aroma’s en polyfenolen. De alfazuren zijn op zich niet bitter maar tijdens het koken van het wort worden ze omgezet in iso-alfazuren en díe zijn wél bitter. De iso-alfazuren zijn heel goed voor de schuimstabiliteit. Dat doen ze doordat ze de eiwitmoleculen, die om de gasbellen in het schuim zitten, aan elkaar knopen. Daardoor wordt het vliesje, dat om de gasbellen in het schuim zit, steviger wordt. Het schuim zal minder snel kapot gaan. Dus hoe bitterder het bier, des te stabieler het schuim. Iso-alfazuren is een groep moleculen. De belangrijkste iso-alfazuren zijn iso-humulon en iso-cohumulon. De laatste jaren is er heel veel vraag naar IPA’s, dus naar bittere hopsoorten en om die te kunnen kweken is vooral het gehalte aan cohumolon verhoogd (en dat van humulon verlaagd). Het blijkt dat iso-cohumulon veel stabieler schuim geeft dan iso-humulon. Dus het kweken van bitterder hopsoorten heeft als bijeffect dat ze hop ook meer schuimstabiliteit geven, veel meer dan de oude, traditionele hopsoorten! Wat amateurbrouwers vrijwel niet gebruiken zijn gepreïsomeriseerde hopextracten. Dat zijn alfazuren die vooraf geïsomeriseerd zijn (dus vloeibaar hopextract dat niet meer hoeft mee te koken: je kunt het na de vergisting toevoegen). Een voorbeeld is tetra hop. We hebben zo’n flesje van Jacques Bertens c.s. gehad tijdens ons 35-jarig jubileum. Deze gepreïsomeriseerde hopextracten geven heel erg stabiele schuimen. Vergelijkbaar met opgeklopt eiwit uit een ei. Eigenlijk zit dit schuim nog in je bierglas als je toe bent aan de afwas!! Om de iso-alfazuren aan het eiwit te koppelen heb je tweewaardige metaalionen nodig. Dat zijn eigenlijk atomen zink, aluminium, calcium, magnesium, koper enzovoorts met twee (of meer) handjes: het ene handje houdt het eiwit vast en het andere het iso-alfazuur. Hoe meer tweewaardige metaalionen, des te stabieler je schuim. Helaas zijn er wel wat problemen. Sommige metaalionen lossen niet eens op. En de meeste metaalionen die wél oplossen in water slaan neer tijdens het koken van het wort en komen in de
Heißtrub of hete breuk terecht. Sommige wil je niet in je bier hebben omdat ze smaakafwijking geven in het bier (veroudering). De enige twee die goed te gebruiken zijn in bier zijn calcium (of kalk, gips, calciumchloride) en zink. Er wordt wel eens wat zinksulfaat toegevoegd bij bierbereiding. Er is maar heel weinig van nodig: 2 ppm (parts per million) zink is al genoeg voor een flinke verbetering van de schuimstabiliteit.

De invloed van het brouwproces
Mout en andere grondstoffen
Gerstemout, tarwemout, roggemout en andere mouten hebben veel eiwit die voor schuim kunnen vormen. Alle drie de eiwitten zitten er in ruime mate in, al verschilt het wat per variëteit. Suiker en mais en rijst hebben natuurlijk geen eiwit. De gerstsoorten die in natte gebieden worden geteeld hebben meer LPT1 (dat is gunstig) maar ook meer lipoxygenase (dat is ongunstig). Bij nieuwe rassen wordt erop gelet dat ze voldoende LPT1 hebben maar minder lipoxygenase. Door het eesten worden Eiwit Z en LPT1 gedenatureerd en dat betekent dat ze iets minder goed schuim zullen vormen. Hoe donkerder de mout (alles boven Munich), des te minder eiwit dat schuim bevordert. Om het ingewikkeld te maken: de kleur van donkere mouten zorgt wel voor beter schuim en door de Maillardreactie wordt suiker aan eiwit
gekoppeld en dat is óók gunstig voor de schuimvorming. Sorry, maar zo ingewikkeld is bier-technologie nou eenmaal.

Maischen
Tijdens het maischen zal, bij de eiwitrust, hordeïne worden afgebroken. LPT1 en Eiwit Z veranderen juist vrijwel niet. In goed gemodificeerde mouten is hordeïne al klein genoeg. Als je tijdens het maischen een te lange eiwitrust aanhoudt zal de hordeïne te ver worden afgebroken waardoor de schuimvorming wordt verminderd.
Eigenlijk zijn alle mouten tegenwoordig goed gemodificeerd en dus zou je de eiwitrust beter over kunnen slaan. Dus inmaischen op 65 ⁰C is voor goed schuim wel een goed idee. Bovendien is het enzym lipoxygenase actief bij 35 – 60 ⁰C, dus ook om die reden zou je de eiwitrust moeten vermijden. En wat je zéker niet moet doen is lucht inslaan tijdens de eiwitrust, want dan gaat lipoxygenase helemáál los. Koken Tijdens het koken verlies je eigenlijk heel veel eiwitten, die goed zijn voor het schuim. Ze verdwijnen in de Heißtrub. In het algemeen kun je zeggen dat van alle eiwitten maar 10 % overblijft na het koken. En hoe langer je kookt, hoe meer eiwit je verliest. Dus het algemeen advies is om alleen zó lang te koken als nodig is voor een goede hete breuk, om je zwavelverbindingen eruit te halen en om de hop te
isomeriseren. En wat je vooral niet moet doen is heel lang koken om je wort verder in te dikken om aan je begin s.g. te komen.

Vergisting
Je kunt stellen dat een gezonde gist zorgt voor een goed lopende vergisting waarbij een goed schuim het gevolg is. Factoren waardoor de gist gestrest wordt hebben ook een negatieve invloed op het schuim. Gisten kunnen heel wat bijproducten maken zoals lipiden, hogere alcoholen (foezelolie), esters, aceetaldehyde en zo meer. Gisten kunnen ook een enzym maken dat proteïnase A wordt genoemd en dit enzym breekt eiwitten af die schuim vormen, vooral eiwitten met een molecuulmassa van 10.000 D zoals LPT1. Je krijgt veel proteïnase A als je weinig aminozuren in je wort hebt en bij een hoog alcoholgehalte en veel koolzuur. Proteïnase A gaat door met eiwitafbraak, ook in de fles. Alleen na pasteurisatie van bier werkt-ie niet meer. En bij kamertemperatuur werkt-ie beter dan in koud bier, dus daarom zou je bier altijd
koud moeten opslaan (datzelfde advies heb je ook kunnen lezen over een verhaal van oxidatie, een paar maanden geleden). Ook de autolyse (afbraak) van gist (dat is wat er gebeurt in een flesje wanneer je nagist in de fles) is slecht voor de schuimstabiliteit (en de smaak).

Ten slotte
Dit was allemaal wel erg veel theorie. Als je het leest is het haast een wonder dat er nog schuim ontstaat als je je flesje leeg schenkt. Maar goed, de belangrijkste lessen zijn: geen eiwitrust als het niet nodig is, vooral niet te lang koken en zorg voor een gezonde gist.

John Palmere
bron: Brew your Own (2008)

Bewerkt en vertaald door Fons Michielsen

GESTOPTE VERGISTING.

Ik weet niet of het jullie wel eens is gebeurd, mij in ieder geval nooit, tot nu: mijn vergisting is gestopt. Ik zal even vooraan beginnen. Ik brouw ongeveer 15 jaar. Vroeger kocht ik gist van Wyeast of Fermentis en dat mikte ik in het wort zodra die de goede temperatuur had. De vergisting duurde altijd 2 weken, of 3 weken, en ik was altijd jaloers op clubgenoten die binnen 5 dagen ongeveer het eind s.g. hadden bereikt. De laatste jaren maak ik een starter. Altijd. Ik maak nu 15 – 25 liter wort en ik zorg dat ik 400 – 500 ml starter heb, dan kan ik 2 % starter toevoegen. De starter is heel actief. Ik begin met appelsap, suikerwater (1045) en gistvoedingszout en ik meet iedere dag de dichtheid van die starter. Ik mik het zó uit dat ik ga brouwen als de dichtheid < 1005 is. Dan is-ie superactief. Zo ook dit keer. Quadrupel, begin s.g. 1089. Ik had S-04 gebruikt als gist, 350 ml starter en 18 liter wort. De vergisting was binnen een dag enorm op gang. Normaal gesproken heb ik één blupje uit het waterslot in 8-9 seconden, maar nu in 2-3 seconden. De proefvergisting was na 24 uur 1037. Helaas (nou ja) ging ik een weekje op vakantie en op dag 9 was de proefvergisting 1024. Dat was mooi. Maar mijn bier zat op 1052. En op dag 11 ook. Op dag 19 had ik ook 1052. Het bier belucht (kroonsteentje, gefilterde lucht).
Maar het bleef 1052. Ik heb toen 400 starter gemaakt van S-33 met suikerwater (1045) en gistvoedingszout. En toen die op 1008 was aangekomen heb ik 300 ml bier toegevoegd uit de vergisting, in kleine stapjes, om de gist te laten wennen. Na 2 dagen was de starter 1005. Dus die was actief en ik heb alles bij het bier (dat van 1052) gedaan (op dag 28).

Artikel
Ik ben op internet gaan kijken en ik vond in Brew Your Own een artikel over dit onderwerp van Terry Foster. Hij schrijft een paar aardige zaken en ik weet ook wel dat sommige opmerkingen een open deur zijn maar ik wil het toch benoemen. Hij begint met twee waardeloze adviezen, zoals hij het zelf noemt. De eerste was dat hij zijn voet brak toen hij 50 was en de dokter zei dat hij dat beter had kunnen doen toen hij 17 was. Daar heb je dus niks aan. De tweede is dat je met mouten die helemaal van graan zijn gemaakt (dus geen mout-extract of toegevoegde suikers) geen gestopte vergisting kunt krijgen, want dat is precies wat hem gebeurde. OK, nu het verhaal. Er zijn twee situaties die we moeten bespreken: de vergisting begint niet of de vergisting begint wel goed maar stopt ineens.

1. De vergisting begint niet.
Hij noemt een aantal oorzaken. De eerste is de kwaliteit van de gist. Als je korrelgist gebruikt kan er eigenlijk niks mis gaan. Zelfs oude korrelgist is nog altijd heel actief. Maar vloeibare gist kan te oud zijn en een starter kan mishandeld zijn. Die slechte starter zou je moeten kunnen zien voordat je ‘m toevoegt. Want een starter maak je met 10 % suiker of moutextract, dus ≈1040, en als je ‘m toevoegt moet-ie toch onder de 1010 zijn. Als dat niet zo is, dan niet gebruiken maar een nieuwe starter maken. Jammer maar helaas.
Tweede oorzaak. Het zou kunnen zij dat er te weinig gistvoeding in het wort zit. Dat kan haast niet als je alleen maar mout hebt gebruikt, maar bij heel hoge gehaltes aan suiker (of mais of rijt), dus ongemout, zou dat een dingetje kunnen zij. Je kunt dat verhelpen door gistvoeding toe te voegen, maar als je een starter hebt gemaakt dan heb je dat daar al aan toegevoegd.
De derde mogelijheid, al zal niet iedereen het er mee eens zijn: het wort moet voldoende belucht zijn, er moet zuurstof in de koude (!!!) wort zijn geslagen. Hoe dan ook. Dat kan door een bruissteentje, of door het wort van grote hoogte in je gistvat te laten plonzen. Want de gist die je toevoegt kan wel actief zijn, maar eigenlijk moet je méér gistcellen hebben. En voor vermeerdering van gist heb je zuurstof in het wort nodig. Nou weet ik ook wel dat leveranciers van korrelgist zeggen dat bij hun gist geen zuurstof nodig is doordat ze speciale maatregelen hebben getroffen. Ik heb daar geen mening over . . . . Maar je zou dus het wort kunnen beluchten als de vergisting niet start. En als je nog wat actieve giststarter hebt: voeg die dan ook maar meteen bij.
De vierde, de temperatuur. Je moet de gist ongeveer bij de vergistingstemperatuur bij het wort doen. Daar zij allerlei verhalen over te vertellen, zoals ietsje warmer, of ietsje kouder, bla bla bla. Maar als je de gist toevoegt bij wort van 32 .C of hoger zal het vrijwel altij mis gaan. Misschien niet (of eigenlijk: zeker niet) bij Saison gist of bij Kveik gist, maar de bij de “ewone”gisten toch wel. En als een bovengist in wort van 10 ̊C of lager komt kan-ie wel meteen neerslaan op de bodem van je gistvat. Eigenlijk is de boodschap: zorg dat je het wort afkoelt tot vrijwel de vergistingstemperatuur en zorg ervoor dat de vergisting plaatsvindt op gewenste temperatuur. Velen van ons gebruiken een koelkast, waarin een verwarmingselement zit (van 50 W of zo), en een Inkbird. Dat gaat uitstékend.
De vijfde: te weinig gist. De meningen zijn wat verdeeld. Te weinig gist betekent in de eerste plaats dat de vergisting langzaam op gang komt en ook wat langer duurt. Veel hobbybrouwers zal dat een zorg zijn, dan maar wat langer wachten. Bovendien, als je belucht hebt is de kans groot dat de gist toch nog vermeerdert en dat de vergisting, na een trage start, toch nog snel gaat lopen. Je moet eigenlijk wel binnen 12 uur een gasbelletje zien in je waterslot. Maar het nadeel van een trage vergisting is, afgezien van lang wachten, dat allerlei besmetters een kans krijgen om te groeien. Met een actieve gist zijn de suikers snel weg en is er snel alcohol gevormd (en koolzuur), waardoor allerlei andere gisten en bacterië geen kans krijgen. Maar bij een trage vergisting wel: wort is een goede voedingsbodem voor heel veel micro-organismen (en we praten hopelijk wel over een gesloten gistvat!!). Bovendien zal je gist, als-ie langzaam werkt, andere smaakstoffen (stofwisselingsproducten) maken dan bij een normale vergisting: je bier zal een andere smaak krijgen. Alles bij elkaar is het niet zo’n goed idee om te weinig gist toe te voegen. En wat is te weinig gist? In ieder geval een ander onderwerp. Maar volg de adviezen van de leveranciers als Fermentis en Wyeast en Whitelabs en anderen, die zijn ongeveer wel goed (en/of maak een actieve starter, 2 % van de hoeveelheid wort). Ten slotte zou je een gist kunnen hebben die heel snel neerslaat op de bodem van je gistvat. Wat je dan moet doen is je gistvat regelmatig krachtig omzwenken, waardoor de neergeslagen gist weer door het wort wordt verdeeld. Soms werkt dit ook wel.

Samengevat
Je wort is kwetsbaar en de vergisting moet zo snel mogelijk beginnen en met goede snelheid verlopen. Want traag betekent mogelijk groei van nabesmetters en al komt je vergisting toch nog op gang, die kwaaie jongens blijven in je bier en kunnen uiteindelijk toch je bier bederven. Dus de boodschap is: voorkom een slechte start door: actieve giststarter maken, voldoende giststarter toevoegen en het wort beluchten.

2.Gestopte vergisting
Ok, de vergisting begon goed, snel, en na een dag of wat stopt-ie ineens, geen koolzuur meer te zien in je waterslot. Je moet je een paar dingen afvragen. Misschien heb je gewoon een slome vergisting, wat vooral bij worts met hoog begin s.g. wel eens kan gebeuren. Of de vergisting verliep zó snel dat-ie veel eerder klaar is dan je verwacht. Of misschien is de temperatuur ineens een paar graden gedaald. Je moet dus het s.g. meten en als-ie in de buurt ligt van wat je verwacht en dat blijft 3 dagen achter elkaar zo, dan is-ie gewoon klaar. Dat kan. En dan kun je ‘m bottelen zonder dat je exploderende flessen hoeft te verwachten.

Te Hoog
Maar misschien heb je het s.g. bepaald en is dat écht te hoog. In het algemeen kun je zeggen dat het eind s.g. 15 –30 % is van je begin s.g. Dus als je begint bij1090 dan moet je ergens tussen de 1015 en 1030 uitkomen (ik zat bij 1052, dus dat was wel ég hoog). Het zou kunnen zijn dat je bij het maken van het beslag een te hoge temperatuur hebt gebruikt, waardoor je te weinig vergistbare suikers hebt gemaakt. Dat is dan jammer. Je kunt dat uitzoeken door een beetje van je bier te nemen en dat bij veel hogere temperatuur weg te zetten met extra gist (als je dat nog hebt), bijvoorbeeld 28 ̊C. Dan kun je zien of er nog iets gebeurt. Handiger is het (maar ja, dat is zo’n “achteraf”advies) is om altijd een proefvergisting te doen: flesje met wort, wat veel gist en 28 ̊C (klein emmertje met aquariumthermostaat van 25 W). Doe ik altijd. Maar goed, stel dat je gist het echt heeft opgegeven, wat moet je. Misschien zaten er toch te weinig voedingsstoffen in je wort of is de gist gewoon toch snel neergeslagen. Dus: gistvoeding erbij of het gistvat krachtig omzwenken om de neergeslagen gist weer door het wort te verdelen. En hopelijk krijg je dan geen oxidatie. En anders moet er gist bij. Maar gewoon (korrel)gist erbij doen zal niet werken want de vergisting is niet voor niks gestopt. En verse (korrel)gist krijgt meteen een hoop alcohol voor z’n kiezen en dat is in wezen vergif voor de gist. Dus, je raadt het al: verse starter erbij met heel actieve gist.

Advies
Terry Foster geeft het volgende advies: je moet 10 –15 % starter toevoegen. Dat vind ik wel heel erg veel: je zal de vergisting best wel op gang krijen maar je beïvloedt de smaak van je bier wel heel erg als er 10 –15 % starter bij komt (uit moutextract of suiker!). Per liter water voeg je 113 gram moutextract toe en wat gistvoeding. 20 minuten koken, afkoelen tot 21 ̊C en gist erbij. Met een magneetroerder beluchten tot de starter flink actief is (dichtheid meten) en dan toevoegen. Je zou kunnen zeggen: laat de gist in de starter bezinken (kost een paar uur), giet de bovenstaande vloeistof af en gebruik alleen de bezonken gist. Dat zou kunnen al is het wel lastig toevoegen.

Dat verhaal met die starter en die magneetroerder is misschien niet voor iedereen haalbaar. Je zou ook een smashpack kunnen toevoegen (zeg maar Wyeast) nadat-ie geactiveerd is. Nou ja, dat was het wel zo’n beetje wat Terry Foster schreef. Oh ja, hoe het met mijn bier is afgelopen? Als je het verhaal hierboven goed hebt gelezen heb je gezien dat ik ongeveer alle adviezen van Terry Foster heb opgevolgd (voordat ik zij artikel had gelezen hoor!!). Maar mijn bier nu: ik weet het nog niet.
Na 32 dagen op 20 ̊C heb ik helaas wel wat besmetting geproefd. De dichtheid is in 4 dagen na het toevoegen van mij tweede, zeer actieve starter gezakt tot 1046 en na 42 dagen tot 1038. Dus het doet wel iets, maar niet genoeg. Ik ga het bier maar aftappen in limonadeflessen (die kan ik opendraaien als ze te bol gaan staan) en hopelijk zet die besmetting niet teveel door. En misschien is het s.g. in het voorjaar wel tot 1024 gezakt in die flessen.

Fons Michielsen

IETS OVER THERMOMETERS, HYDROMETERS EN ZO MEER

Ik heb een alcoholthermometer. Zo’n glazen ding met een rode vloeistof en met een schaal van 1 – 100 ⁰C. Ik gebruik ‘m als ik het s.g. wil meten van mijn wort of bier. Want dat moet op 20,0 ⁰C. Nou had ik al een tijdje het vermoeden dat-ie niet helemaal de juiste temperatuur aangaf, maar een artikeltje in Brew Your Own zette me aan tot daden. Het was een artikeltje van november ’21, geschreven door Drew Beechum en Denny Conn over het kalibreren van apparatuur. Zij zeggen terecht: de enige goede getallen zijn getallen die je kunt vertrouwen. Zij geven in dat artikeltje tips voor het kalibreren van thermometers, hydrometers, refractometers, pH meters, moutmolen en de inhoud van je brouwketel en gistvat. Voor de duidelijkheid: kalibreren is het vaststellen van de afwijking, ijken is het vaststellen van de afwijking en het corrigeren van die afwijking.

Vooraf
Even vooraf. Wij gebruiken in ieder geval allemaal een thermometer en een hydrometer. Laatst zat ik in een boekje te lezen over Porter (Classic Beer Style Series) en daarin stond dat in Engeland de thermometer en de hydrometer ongeveer in 1780 in gebruik kwamen. Dat betekent dus dat brouwers vóór die tijd zowel de temperatuur als het s.g. maar op gevoel deden!!! Een Duitse brouwer, Gabriel Sedlmayer, een grote naam uit München van die tijd, kwam in 1830 naar Engeland en sprak z’n verbazing uit over het gebruik van deze twee instrumenten (en de stoommachine). Hij introduceerde deze innovaties in de Duitse brouwwereld en dat gaf een enorme boost aan de Duitse brouwerijen. VIJFTIG JAAR nadat de Britten daarmee waren begonnen! Duidelijk een tijdperk zonder internet en social media.

Thermometer
Maar goed, mijn thermometer. Ik moest er dus achter komen of-ie de juiste temperatuur aangaf. Er is een gemakkelijke oplossing en een moeilijke. Eerst de gemakkelijke. Neem een paar ijsklontjes en doe die in water. Na een tijdje is het water 0 ⁰C (= temperatuur van smeltend ijs). Doe de thermometer in het ijswater en noteer de temperatuur die-t-ie aangeeft. Dan in kokend water (officieel bij 1 bar). Dat is 100 ⁰C. Lees de temperatuur af van je thermometer. Als je thermometer in het ijswater bijvoorbeeld 0,3 ⁰C aangeeft en in kokend water bijvoorbeeld 93,6 ⁰C (zo erg was het bij mij) dan kun je de werkelijke temperatuur als volgt uitrekenen:

Maar dit werkt alleen als je er vanuit kunt gaan dat de afwijking een rechte lijn is (zie afbeelding 1A). Het zou ook kunnen zijn dat de afwijking bij 25 ⁰C en bij 50 ⁰C en bij 75 ⁰C anders is dan berekend. Als ik het simpel houd betekent dat in mijn geval dat, als ik het s.g. wil meten bij 20,0 ⁰C, de thermometer 18,9 ⁰C moet aangeven.

Ik heb nog een paar andere thermometers in gebruik: een regelaar met een NTC als voeler (die krijg je bij de Inkbird), een regelaar met een Pt100 en nog een digitale
steekthermometer (PCE-ST1). Ze hadden allemaal een afwijking, de één wat meer dan de ander. Maar wat moet je doen als je thermometer ook in het midden afwijkt, zoals in het voorbeeld bij afbeelding 1B? Dan wordt het verhaal wat lastiger. Dan moet je een ijklijn maken met een geijkte thermometer, dus een thermometer die absoluut goed is bij iedere temperatuur. Die dingen bestaan maar die zijn nogal prijzig. De auteurs, Beechum en Conn, noemen er twee, de Thermapen en de VWR (maar er zijn meer merken). En ook die zijn er in verschillende prijsklassen. Dan zou je dus een lijn moeten maken bijvoorbeeld voor ieder 10 ⁰C temperatuurstijging. Dan weet je het zeker. Maar ja, als je investeert in een Thermapen is het niet meer nodig om een ijklijn te maken voor je alcoholthermometer: dan kun je beter die Thermapen gebruiken. Ik heb ‘m niet en ik ben tevreden met mijn simpele calibratie in smeltend ijs en kokend water.

Hydrometer
Voor je hydrometer geldt hetzelfde: je wilt weten of je hydrometer afwijkt en zo ja, hoeveel. Maar gelukkig is het veel eenvoudiger om dit ding te kalibreren. Eerst hang je de hydrometer in water van 20 ⁰C. Dan moet-ie 1,0000 aangeven. Vervolgens maak je bijvoorbeeld 2 suikeroplossingen: één van 10 % (bijvoorbeeld 30 gram suiker en 270 gram water) en één van 20 % suiker (bijvoorbeeld 60 gram suiker en 240 gram water). Denk er wel om dat er geen water verdampt!! Op de tabel hieronder kun je aflezen welke waarde de hydrometer zou moeten aangeven. Dichtheid is hetzelfde als s.g.. Wat nu als je hydrometer een afwijkende waarde aangeeft?

Je kunt 2 dingen doen: een aantekening maken hoeveel je hydrometer afwijkt bij 1038 en bij 1081 en het daarmee doen. Of het ding kapot gooien en een duurdere kopen. Hier zal het ook wel zijn: alle waar naar zijn geld. Er zijn zeker ook geijkte of gekalibereerde hydrometers, maar die zijn wat duurder. Ze zijn onder andere te koop bij Brewing America, op Nederlandse sites heb ik het niet kunnen vinden. Beechum en Conn stellen voor dat je een NIST gecertificeerde lab hydrometer koopt.
NIST is het National Institute of Standards and Technology (van de VS). Ik weet niet welk instituut in Nederland dit soort certificeringen uitvoert maar ik denk niet dat iemand daarvoor belangstelling heeft. Als je gaat zoeken kom je uit op HACCP gecertificeerde hydrometers of ISO gecertificeerde hydrometers.

Refractometer
Ik weet niet of refractometers veel gebruikt worden bij onze leden. Met een refractometer kun je de dichtheid met met een druppel vloeistof in plaats van met een maatglas vol. Dat scheelt wort/bier. Refractometers compenseren soms voor afwijkende temperaturen. Ik heb niet een dure en die compenseert voor temperaturen tussen 10 en 30 ⁰C. Als je hete wort wilt meten is het wel handig om je monster af te koelen voordat je die druppel op de refractometer legt. Een refractometer is geijkt in graden Brix (⁰B). Dat is hetzelfde als gewichtsprocent suiker. Dus je kunt dezelfde vloeistoffen als hierboven gebruiken voor je refractometer: water, 10 % suikeroplossing en 20 % suikeroplossing. Bij water moet-ie op 0 ⁰B staan, bij 10 % suiker op 10 ⁰B en bij 20 % suiker op 20 ⁰B. Een refractometer heeft gewoonlijk een stelschroefje waarmee je het nulpunt kunt bijstellen. Ik heb water gemeten (officieel moet dat gedestilleerd water zijn) en ik had een refractie van 0,2 ⁰B. Dat vind ik prima. De waarden voor de 10 % suikeroplossing was 10,2 ⁰B (dat moest 10,0 ⁰B zijn) en voor de 20 % suikeroplossing was dat 19,8 ⁰B (dat moest 20,0 ⁰B zijn).
Er zijn tabellen om de refractie in ⁰B om te rekenen naar dichtheid (zoals hierboven) of je zoekt een site waarop je kunt omrekenen, zoals h􀀃ps://www.brewersfriend.com/refractometer-calculator/ .

Fons Michielsen

BERTENS BLIK IN DE BROUWKETEL

Body, wat is dat nou?
Eigenlijk weten we het allemaal, als we het over bier hebben dan bedoelen we met body de volmondigheid van een bier en de indruk van stevigheid van de smaak die je ervaart bij het drinken van een bier. Toch geeft het begrip body veel onduidelijkheid. Dit komt doordat het begrip niet voorbehouden is voor zware tot extra zware bieren. Ook een bier met een laag alcoholgehalte kan veel body hebben. Maar eerlijk is eerlijk: zware bieren hebben snel meer body. Niet zo vreemd want in zware bieren zitten meer stoffen die verantwoordelijk zijn voor de body van een bier. Even voor de duidelijkheid: in dit artikel worden body en volmondigheid door elkaar gebruikt, ze zijn synoniem.
In dit artikel heb ik het niet over het mondgevoel dat is iets anders. Met mondgevoel bedoelen we de beleving die je in je mond hebt tijdens of na het drinken van een bier. Een bier kan een samentrekkend of drogend gevoel geven in je mond dan wel mondplakkend zijn. Hoewel dit allemaal sensaties zijn die in je mond plaatsvinden verstaan we onder volmondigheid toch wat anders, namelijk de volheid van de smaak van een bier. De beleving van de volmondigheid van een bier wordt bepaald door zowel fysieke als chemische eigenschappen van een bier. Je moet dan denken aan koolzuurgehalte, schuimvorming en schuimhoudbaarheid, eiwitgehalte, polyfenolen, restsuikers (dextrines), betaglucanen, viscositeit, alcoholgehalte en glycerol.

In dit artikel bespreek ik er een aantal en op het einde sta ik stil bij wat je kunt doen om de body van je bier te verhogen.

Schuim
Voor de vorming van schuim zijn eiwitten, polyfenolen, glycerol, dextrines, beta-glucanen en natuurlijk CO₂ verantwoordelijk. Een bier met een mooie schuimkraag wordt meestal als zacht, vol en mals ervaren. Bierproeven doe je ook met je ogen. Op een of andere manier ervaar je bier met een mooie schuimkraag als volmondiger. De beleving die een goed schuimend bier in je mond geeft speelt daarbij een rol.
Een goede schuimhoudbaarheid is lastig te bereiken. Door het gebruik van een heel klein beetje tetra-hop bij het bottelen kun je schuimhoudbaarheid flink verhogen. Het is alleen jammer dat tetra-hop beperkt houdbaar is en niet wordt aangeboden aan hobbybrouwers. Desondanks heb ik ervaren dat ver over de houdbaarheidsdatum van dit product het nog steeds kan zorgen voor een stevige schuimkraag. Wel is dan een bruine afzetting te zien in het flesje. Vermoedelijk zijn dat bitterstoffen. Maar voor het verhogen van de bitterheid gebruik ik dit middel niet. Daarvoor kun je ook wat meer aromahop gebruiken, zeker als je wat meer body wilt hebben. De hoparoma-stoffen verhogen immers ook de body.

Koolzuurgehalte
Bij het vrijkomen van koolzuur komen ook smaakstoffen vrij uit het bier. Koolzuur zorgt voor de prikkeling op de tong. Bier zonder koolzuur wordt als plat, saai en minder prettig ervaren. Daarentegen kan een bier met een zeer hoog gehalte aan koolzuur een onaangename prikkeling in de neus geven. De oplosbaarheid van koolzuur in je bier is sterk afhankelijk van de temperatuur. Alcohol en dextrines verlagen de oplosbaarheid van koolzuur. Dit draagt bij aan de mindere schuimhoudbaarheid van zware bieren, naast de hogere concentratie aan hogere alcoholen en esters. Bier met weinig koolzuur ervaar je snel als plat en saai. De smaak van het bier komt minder omhoog door het lage koolzuurgehalte. Daar staat weer tegenover dat een bier met weinig koolzuur wat viskeuzer overkomt wat de body verhoogt.

Eiwitgehalte
Het is vrij algemeen bekend dat eiwitten echte bodybuilders zijn. Mouten met een hoog eiwitgehalte geven over het algemeen een bier met veel body. Het eiwitgehalte van tarwe is hoger dan dat van gerst. Eiwitten zijn ook verantwoordelijk voor een goede schuimvorming. De kleinste eiwitten, de aminozuren, zijn belangrijke voedingstoffen voor gistcellen. Te veel eiwitten in je bier kan leiden tot troebeling en smaakinstabiliteit. Te weinig eiwitten zorgt voor slechte schuimhoudbaarheid en slepende dan wel stokkende vergisting.
In een gerstekorrel zijn grote eiwitketens aanwezig. Een eiwit kan bestaan uit duizenden aaneengeschakelde aminozuren. Door de werking van enzymen worden de grote strengen afgebroken. Er zijn meerdere enzymen die de eiwitten afbreken tot afbraakproducten van verschillende grootte. De grootste opgeloste eiwitten zijn slecht oplosbaar en klonteren tijdens het koken samen tot grote vlokken. De middelgrote eiwitten blijven in oplossing en zijn verantwoordelijk voor schuimhoudbaarheid en body. De kleinste afbraakproducten van de eiwitsplitsende enzymen zijn aminozuren. Dat zijn belangrijke voedingstoffen voor de gist. De gist gebruikt aminozuren voor de aanmaak van nieuwe eiwitten. Deze eiwitten zijn nodig voor de vermeerdering van de gist. Tegenwoordig worden granen intensiever vermout dan in het verleden. Met name de eiwitten worden door een intensiever maischproces verder afgebroken. In feite is het werk van de brouwer voor een deel overgenomen door de mouter. Door de afbraak van eiwitten bij het mouten kunnen enzympauzes rond 52 °C achterwege worden gelaten. Een lange eiwitpauze kan zelfs leiden tot te veel afbraak van middelgrote eiwitten waardoor je een mindere schuimhoudbaarheid en body krijgt. Door het koken van het wort worden alle enzymen geïnactiveerd. Toch zijn er actieve eiwitsplitsende enzymen te vinden in bier. Deze zijn afkomstig uit de gist. Wanneer gistcellen afsterven komt de cel-inhoud vrij met daarin eiwitsplitsende enzymen. Hoe langer je de gist op het bier laat staan na de vergisting des te meer je bier dergelijke enzymen bevat. Dit kan leiden tot verminderde schuimhoudbaarheid en body.

Deze tests komen overeen met mijn bevindingen. Ik heb een periode gebrouwen zonder de bostel te spoelen na het brouwen. Ik deed dat om zo de hoeveelheid polyfenolen te verminderen. Immers door (langdurig) te spoelen krijg je meer polyfenolen in je bier. Na verloop van tijd kwam ik hierop terug. Mijn bieren mistten wat, de fut/kracht/karakter was er uit. Nadat ik weer ging spoelen was het weer terug. Naar aanleiding van een presentatie van de brouwmeester van Duvel op een clubavond van Duvel ging ik zelfs een stap verder. Het spoelwater verhoogde ik in temperatuur tot 93/94° C. Wel zorg ik ervoor dat de pH van het spoelwater niet hoger is dan 5,5. Door zo te werken heb ik een betere uitspoelen van suikers (bij een hogere temperatuur lossen meer suikers op), een snellere filtratie (door een lagere viscositeit) en geen rare bijsmaakjes of samentrekkend mondgevoel. Voor mij is de stelregel dat je spoelwater niet heter mag zijn dan 80° C een mythe. Uit de literatuur is mij verder gebleken dat bieren met een wat hoger gehalte aan polyfenolen minder last hebben van oxidatiesmaken. Een reden te meer om polyfenolen eerder te zien als vrienden dan als een vijanden die bestreden dienen te worden.

Glycerol
Een andere bodybuilder is glycerol. Glycerol verhoogt de zoetige indruk van een bier en verzacht harde bittere smaken. Daarnaast verhoogt glycerol de viscositeit van een bier wat ook bijdraagt aan de volmondigheid van een bier.
Glycerol wordt ook wel glycerine genoemd. Glycerol is een meervoudige alcohol (drievoudig). Het is in zuivere vorm een viskeuze kleurloze vloeistof, die matig tot goed oplosbaar is in water. Glycerine is doorgaans een mengsel van 80% glycerol en 20% water. Zoals zoveel andere stoffen in bier is glycerol een vergistingsnevenproduct. Dat wil zeggen dat de hoeveelheid glycerol in een bier afhankelijk is van de giststam en de vergistingsomstandigheden. Het is een vrij vergistingsproduct van betekenis. Alleen koolzuur en ethanol worden meer geproduceerd. Er zijn bepaalde giststammen die tot 6 keer zo veel glycerol produceren ten opzichte van andere gisten. Verder is de vorming van glycerol afhankelijk van de vergistingstemperatuur, zwaarte van het wort, samenstelling van de opgeloste eiwitten, zuurstofgehalte en pH-waarde. Je krijgt meer glycerol door op een hogere temperatuur te vergisten, een zwaardere wort te brouwen en door temperatuurshocks vooral door snelle stijgingen in temperatuur. Als je meer over glycerol wil lezen raad ik je aan om het artikel “Flavor impacts of glycerol in the processing of yeast fermented beverages: a review” te lezen dat je via Google op het internet kunt vinden.

Mineralen.
Lange tijd wilden veel hobbybrouwers niets weten over waterbehandeling. Er werd van alles beweerd. Veel te ingewikkeld en lastig te doorgronden. Met “gewoon” water kun je ook goed bierbrouwen. En leer maar eerst eens goed te brouwen zonder toevoegingen. Daar is een kentering in gekomen nu steeds meer het besef komt dat het toevoegen van brouwzouten een grote impact kan hebben op de smaak van je bier. Voor mij een belangrijke reden om brouwzouten te gebruiken. Een hoger gehalte aan mineralen in je bier zorgt voor meer body, Vooral chloride is hiervoor verantwoordelijk. Calciumchloride is het zout dat mijn voorkeur heeft omdat het calciumion zorgt voor een verlaging van de pH en een belangrijke rol speelt bij het flocculeren van de gist (je bier wordt hierdoor eerder helder). Maar je kunt ook gewoon keukenzout gebruiken (NaCl). Ook door het gebruik van Iers mos wordt je bier eerder helder. Iers mos (een zeewiersoort) is ook zout. Mijn ervaring is dat ook Iers mos, waarschijnlijk door de inbreng van chloride, een positief effect heeft op de volmondigheid van een bier.
Calciumsulfaat geeft meer bitterheid en een wat drogend mondgevoel. Daar ben ik persoonlijk niet zo’n liefhebber van. Het heeft mijn voorkeur om meer calciumchloride te gebruiken dan calciumsulfaat. Vaak voeg ik 2 tot 3 keer zo veel chloride dan sulfaat.
Je kunt brouwsofware, zoals Brewfather, gebruiken als hulpmiddel voor het toevoegen van brouwzouten. In dit programma kun je smaakprofielen voor het water instellen. Om een meer vollere smaak te krijgen wijk ik daar vaak van af.

Alcohol
Ik hoor regelmatig de stelling dat suiker in je bier zorgt voor een leger/dunner smakend bier. Vaak wordt er dan nog achteraan gezegd dat suiker volledig vergist en dat alleen koolzuur en alcohol wordt gevormd. Toch is dit niet helemaal het geval. Ook bij de vergisting van suiker maakt de gist andere gistingsproducten aan. Het is zelfs zo dat een bier waarin een redelijk aandeel aan suiker in de stort zit een hoger gehalte heeft aan esters dan bij een volmout bier. Het bier is hierdoor fruitiger en de extra esters zorgen voor een hogere volmondigheid. Maar ook de gevormde alcohol draagt bij aan de volmondigheid. Alcohol geeft ook body. Wodka bijvoorbeeld bestaat bijna geheel uit alcohol. Als je daar slokje van neemt ervaar je dat deze drank aanzienlijk meer body heeft dan water, dit ondanks het feit dat wodka het Russische woord is voor “watertje”.
Bij zware bieren boven de 7,5% krijg je veel body wanneer je die alleen met mout en ongemoute granen brouwt. Je kunt ook te veel body hebben (ook een brouwer kan daar last van hebben 😊). Het kan voor de doordrinkbaarheid van je bier gewenst zijn om de body terug te brengen door een flinke suikergift. Je krijgt dan meer alcohol zonder dat je het bier moet wegkauwen. Suiker in je bier is niet altijd slecht . . .

Restsuikers
Over de bijdrage van dextrines (ook wel restsuikers genoemd) aan de body van een bier zijn de wetenschappers verdeeld. Aan de ene kant dragen ze bij de verhoging van de viscositeit van je bier en daarmee aan een dikker mondgevoel. Aan de andere kant hebben diverse wetenschappelijke tests laten zien dat het verhogen van de hoeveelheid dextrines weinig invloed heeft op de beleving van de body van een bier. Op basis van deze tests is het toevoegen van dextrines voor het verhogen van de body een minder goed idee dan je op het eerste oog zou verwachten.
Voor de goede orde merk ik overigens op dat restsuikers weinig smaak hebben. Deze suikers hebben een lage tot zeer lage zoetkracht. Dat wil zeggen dat ze veel minder zoet smaken dan bijvoorbeeld gewone kristalsuiker (sucrose).

Bieren met een hoog eind SG hebben vaak meer body. Dit wordt maar voor klein een deel veroorzaakt door dextrines. Andere stoffen die niet vergistbaar zijn zoals polyfenolen, eiwitten en beta-glucanen hebben een grotere invloed.
Het is in ieder geval niet zo dat een bier met een laag eind SG weinig body heeft. Heel wat keren heb ik een bier gedronken dat ver uitgegist was en toch veel body had. Als je het eind SG van commerciële bieren meet dan sta je soms verrast door de zeer lage waarde. Voor een voller smakend bier is het daarom verstandig niet puur en alleen te sturen op een lagere vergistingsgraad.

Voor meer over de invloed van restsuikers zie het artikel van Scott Janish met als titel Dextrins and Mouthfeel, op het internet te vinden via http://scottjanish.com/dextrins-and-mouthfeel/

Meer body in je bier
Dingen die je kunt doen om meer body in je bier te krijgen zijn:
- Brouw een zwaarder bier
- Gebruik meer caramout, bijvoorbeeld carapilsmout (meer Maillardproducten die bijdragen aan een volmondigere smaak)
- Sla de enzympauze bij 52°C over
- Maisch bij 67 à 68°C in plaats bij 63°C
- Gebruik een klein beetje lactose (niet te veel vanwege het melkachtige smaakeffect)
- Gebruik ongemoute granen zoals tarwe, haver of gerst (meer eiwitten die niet zijn afgebroken)
- Vergist bij een iets hogere temperatuur (meer glycerol en andere hogere alcoholen en meer esters)
- Laat je bier niet te lang op de gist staan (afbraak eiwitten).

Jacques Bertens