Hop Creep Ongeveer een jaar geleden schreef Jacques Bertens over hop creep. Ik had er nog nooit van gehoord en ik las met veel interesse zijn verhaal. Ik had wel eens dat bier uit de fles komt, maar dat kan door allerlei oorzaken komen: te vroeg gebotteld (al kun je dat voorkómen door een proefvergisting te doen!), nabesmetting met wilde gist; later ontdekte ik dat vergisten met Brettanomyces (als tweede gist) wel tot dit soort problemen kan leiden. En onlangs hoorde ik uit betrouwbare bron dat korrelgist soms besmet is met een “diastaticus”: een gist die onvergistbare suikers alsnog zelf afbreekt tot vergistbare suikers. Maar ik had nooit de relatie gelegd met drooghoppen (hop in het gistvat). Afijn, mooi en goed verhaal van Jacques. Nu zat ik weer eens te lezen in Brew Your Own en zag dit onderwerp voorbij komen. Wat mij betreft een goed verhaal en op een andere manier beschreven. Dus, met alle respect voor het verhaal van Jacques, heb ik dit verhaal maar eens vertaald en bewerkt. Gewoon hetzelfde verhaal op een andere manier verteld en met een paar andere feiten. Misschien spreekt het je aan. Het is van BYO november 2022 en verteld door Pattie Aron.
Tijdens fermentatie bereikt bier z’n eind s.g. als alle vergistbare suikers door de gist zijn omgezet in alcohol en koolzuur. Wat er overblijft zijn onder andere de onvergistbare suikers of werkelijk extract (werkelijk extract of restextract is wel iets meer dan alleen onvergistbare suikers, F.M.). Onder hop creep verstaab we dat de vergisting van het bier dóórgaat als gevolg van de toevoeging van hop in het gistvat (drooghoppen). Maar omdat het meeste onderzoek en de meeste literatuur van de laatste decennia gaat over pils en ale met niet al te veel hop realiseerde zich niemand dat er een probleem als hop creep zou kunnen bestaan bij zwaar gehopte bieren. Tot voorkort.
Eigenlijk is hop creep helemaal niet nieuw. Het eerste verslag hierover is van 130 jaar geleden. Maar pas de laatste 10 jaar kreeg het veel aandacht toen zwaar gehopte bieren zoals IPA’s en (zogenaamde) hazy bieren meer en meer populair werden. In 2016 was de Allagash Brouwerij in Portland wat aan het experimenteren om van een bestaand bier een wat hoppiger tafelbier te maken. Tot hun verbazing kregen ze een niet-voorziene stijging van het koolzuur van 0,50 naar 0,60 gewichts % binnen 3 weken na de hopgift in het gistvat. De brouwerij spoelde het proefvat van 7000 liter weg vanwege deze afwijking. Dit verhaal werd verteld op een conferentie voor kleine brouwers in een lezing met de naam: “Onverwachte doorvergisting van drooggehopte bieren”. Eén van de toeschouwers stelde na afloop een vraag die begon met: Wij zijn allemaal slaven van deze engerd (we are all slaves to he creep). De uitdrukking hop creep was daarmee een feit geworden.
Door hop creep daalt het eind s.g. van het bier en het bier wordt droger dan gepland. Maar wat erger is dan een droger mondgevoel is dat het alcoholgehalte stijgt (immers: elke procent suiker vergisting levert 0,5 % alcohol en 0,5 % koolzuur) en dat het bier daarmee buiten z’n specificaties valt die op het etiket staan. En ook de extra stijging van het koolzuurgehalte is een natuurlijk een probleem: er ontstaat gushing (spuitende flessen na opening) of, erger, exploderende flessen of blikjes. En een detail: er ontstaat door die hervergisting ook weer wat ongewenste diacetyl. Je kunt dat probleem met diacetyl en druk wel oplossen door het bier veel langer te lageren. Je houdt dan wel je verhoogd alcoholgehalte maar je koolzuur ontsnapt en je diacetyl wordt door de gist weggewerkt; maar het kost wel heel veel meer geld om het bier veel langer te lageren.
Maar we hebben de afgelopen jaren wel wat geleerd Het eerste bericht dat getuigt van hop creep is uit 1893 van Horace T. Brown en G. Harris Morris met de titel: “Over zekere functies van hop bij het drooghoppen van bier”. Want in die tijd werd er best wel vaak wat hop toegevoegd aan uitvergist bier in een (houten) vat, maar “zekere wetenschappelijke verklaringen” van deze praktijk waren er niet. En dan ging het vooral om de “verfrissende” kracht van de hop voor het bier in het vat. Verfrissend is dan: meer sprankeling (meer koolzuur) en een lagere pH. Men kon in die tijd wel verklaren dat door drooghoppen het bier helderder werd en langer houdbaar, maar die “verfrissende” eigenschappen snapte niemand.
De auteurs van het bericht besloten tot een eenvoudig experiment. Een partij uitvergist bier werd in tweeën gedeeld: de ene helft werd drooggehopt, de andere helft niet. Met de blanco gebeurde vele dagen helemaal niks, maar het bier met drooghop begon ineens alsnog wild te gisten. De auteurs bedachten drie mogelijke verklaringen voor dit verschijnsel. De eerste was: in de drooghop zit vergistbare suiker. De tweede was dat in de hop wilde gisten zaten die onvergistbare suikers konden afbreken tot vergistbare suikers (dat noemen we nu diastatische gisten) en de derde was dat in de hop diastase zou kunnen zitten. Diastase is dan een enzym dat grotere (= niet vergistbare) suikers kan afbreken tot kleinere (= wel vergistbare) suikers. Op zich klopte het wel dat er in hop suikers zitten: namelijk ongeveer 3,65 %. Maar deze hoeveelheid was lang niet genoeg om de stijging in alcohol en koolzuur te verklaren. Want in die tijd werd ongeveer 7,5 gram hop toegevoegd aan 100 liter bier. De auteurs konden ook de aanwezigheid van wilde gist niet helemaal uitsluiten. Maar eerder onderzoek naar de invloed van wilde gist, die inderdaad op hop vóórkwam, kon ook deze “verfrissende” kracht (koolzuurontwikkeling) niet verklaren: de koolzuur die door die wilde gist werd geproduceerd was bij lange na niet genoeg. Dus ze konden niet anders dan concluderen dat enzymen in de hop in staat waren om de onvergistbare suikers verder af te breken. Ze waren nog wel benieuwd wáár in de hop die enzymen nou precies zaten. In 1893 zat er in hop veel meer zaad dan tegenwoordig. Brown en Morris testte de enzymcapaciteit van zowel het zaad als de blaadjes. Het bleek dat de enzymen vooral in het zaad zaten en maar een beetje in de blaadjes.
Natuurlijk bleek de ene hop meer diastatisch dan de andere hop. Brown en Morris vroegen zich af waarom dat zo was. Ze dachten dat misschien de tannine in de hop in staat was om de diastase af te remmen. Maar, hoewel er veel vragen waren over die navergisting als gevolg van drooghoppen zou het nog een halve eeuw duren voordat de resultaten van een ander onderzoek zouden worden gepubliceerd.
In 1941 publiceerden Janicki et al. een artikel met de titel “De diastatische activiteit van hop en een opmerking over maltase in hop”. De auteurs zochten naar de verschillen in diastatische activiteit van de hop op basis van hopsoort, herkomst van de hop en leeftijd van de hop. Ze onderzochten 33 monsters van hop met zaad van verschillende landen en verschillende ouderdom (tot aan 3,5 jaar) en ze keken naar de invloed van de temperatuur: koud of kamertemperatuur. Ze zagen niet veel verschil in diastatische activiteit. Maar hun werk bevestigde wél de conclusies van Brown en Morris dat hop zonder zaad veel minder diastatische activiteit had dan hop mét zaad. En ze ontdekten nog meer: intact zaad had geen diastatische activiteit, alleen geplette zaden hadden deze eigenschap. En de auteurs konden ook aantonen dat polyfenolen de diastase van hop konden afremmen. Wanneer je grote hoeveelheden hop gebruikt voor drooghoppen zal er hoop creep optreden: het bier vergist flink door als gevolg van de diastatische activiteit van de hop. Dit heeft tot gevolg dat het eind s.g. lager wordt, het bier wordt droger (mondgevoel), er komt meer alcohol en meer koolzuur. Dat laatste is vooral gevaarlijk bij reeds verpakt bier.
Onlangs hebben brouwers van de Russian River brouwerij (ergens in de buurt van San Fransisco) opnieuw gekeken naar het effect van hopzaden op hop creep. De chef van hun lab, Luke Holderfield, vertelde dat ze dat onderzoek waren begonnen omdat hop creep nogal veel invloed had op hun lagertijden (de tijd in de tank vóór het afvullen). Ze hadden wel 8 – 10 dagen meer nodig en dat kwam vooral omdat hun diacetyl enorm steeg: van 60-70 ppb (parts per billion) vóór het drooghoppen naar 150 – 250 ppb binnen drie dagen na toevoegen drooghop. Het eind s.g. konden ze nog wel beheersen door wat omstandigheden tijdens het brouwen aan te passen zoals rusttijden, temperaturen en de verhouding water : mout. Maar die stijging in het diacetylgehalte werd een bottelnek in de productie. Bij hun onderzoek werden heel voorzichtig de zaden met de hand uit de intacte hopbellen gehaald. Ze gebruikten twee hopsoorten: Simcoe en Amarillo. In verscheidene batches van deze twee hopsoorten vonden ze heel verschillende hoeveelheden zaad, uiteenlopend van 0,05 – 5,50 %. Hun onderzoek deden ze met hun bier Pliny the Elder. Het bleek dat intacte zaden de navergisting nauwelijks beïnvloedden, maar de geplette zaden, zoals die in hoppallets zitten, hadden wel degelijk invloed op de navergisting. Deze resultaten bevestigen wederom het onderzoek van Brown en Morris op de diastase-activiteit van zaden.
Maar nu de vraag: wat gebeurt er nu eigenlijk bij hop creep? Om te beginnen heb je onvergistbare suikers nodig in je bier. Dat worden ook wel dextrinen genoemd. Dat zijn meestal kleine, vertakte stukjes zetmeel die door de enzymen van de mout niet verder kunnen worden afgebroken. Die onvergistbare suikers zijn het belangrijkste deel van het werkelijk extract (= dextrinen + eiwit + zouten + polyfenolen). Die dextrinen blijven intact bij koken en vergisten en geven het bier zoete smaak, body en mondgevoel en in zwaar gehopte, bittere bieren brengen ze een goede smaakbalans.
Werkelijk extract, het berekende totaal van onvergistbare suikers, eiwitten en andere componenten blijft onveranderd tijdens de vergisting tenzij vreemde enzymen of diastatische gist aanwezig zijn. Voorbeelden van zulke gist zijn Saccharomyces cerevisiae var. diastaticus en ook Brettanomyces. In de literatuur is inmiddels voldoende bewijs om te stellen dat hop de oorzaak kan zijn van hop creep door de aanwezigheid van enzymen die onvergistbare suikers toch kunnen afbreken tot maltose en glucose. Die enzymen hebben wel ingewikkelde namen als amyloglucosidase, alfa-amylase, bèta-amylase en grensdextrinase.
Maar . . . als je verschillende hopsoorten bekijkt in een zetmeeloplossing lijken ze wel dezelfde diastase-activiteit te hebben. Maar in het echt, bij drooghoppen van bier, zijn er grote verschillen. Vooral erfelijkheid lijkt van invloed. Van 30 monsters die commercieel zijn verwerkt tot pellets blijken Amarillo, Cluster, Fuggle, Nugget en Perle hoge diastase-activiteit te hebben. Azacca en Cascade veranderden alcohol en eind s.g. meer dan Simcoe, Centennial en Citra. En hopsoorten als Crystal, El Dorado, Hersbrucker, Summit en Saaz lijken een lagere diastase-activiteit te hebben. Maar daarbij moet wel worden gezegd dat de rijpheid van de hop (vóór het oogsten), omstandigheden op de boerderij en van de verwerking tijdens en na de oogst een heel grote invloed hebben op de diastase-activiteit. Brown en Morris hadden destijds ontdekt dat hop z’n “verfrissende” (= diastatische) activiteit verliest als de hop kort met stoom wordt behandeld (logisch, dan gaan de enzymen kapot). Deze stelling werd onlangs onderzocht door wetenschappers van de Oregon State Universiteit. Het klopt dat hop minder diastatische activiteit heeft als-ie wordt verhit (in een oven), maar het is wel een dure oplossing en bovendien kan een deel van het aroma verloren gaan. Maar ook zij gaven aan dat omstandigheden tijdens groei, oogst en verwerking van grote invloed zijn.
En wat moet je nu in een brouwerij? Op z’n minst kun je zeggen dat brouwers, die drooghoppen, nu niet meer overvallen hoeven te worden door hop creep. Je kunt er vooraf rekening mee houden. Maar hoe hard je aan welke knoppen moet draaien tijdens het brouwen om een voorspelbare hop creep te krijgen is toch nog steeds wel een gok.
Het wordt een echt probleem voor ongefiltreerde, zwaar gehopte bieren als er drie omstandigheden tegelijk aanwezig zijn: de aanwezigheid van onvergistbare suikers (nou ja, dat is ongeveer in alle bieren het geval), actieve gist en hop voor drooghoppen met een grote diastase-activiteit. Om te beginnen kunnen brouwers ervoor zorgen dat ze heel goed op de hoogte zijn van het werkelijk extract: houd het laag en constant door niet teveel (ingewikkelde) mouten en door je maischproces. En dan nog kan het ingewikkeld zijn. Dat blijkt uit het verhaal van Jake Kirkendall, hop wetenschapper en co-auteur van het boek De Verfrissende kracht van Centennial Hops. Bij Bell’s brouwerij zorgde hop creep voor voortdurende hoofdpijn; men moest steeds batches bier mengen om een beetje hetzelfde bier te krijgen. Zelfs binnen dezelfde hopsoort (Centennial in dit geval) zaten verschillen in diastase-activiteit waardoor er steeds een andere hop creep ontstond en dus afwijkingen in het alcoholgehalte van het bier. Bij deze brouwerij (Bell) bleek de hop creep af te hangen van de aanwezigheid van gist, de tijdsduur van drooghoppen en de temperatuur van drooghoppen. Vroege hopgiften bij actieve vergisting (dag 1) resulteerden in een alcoholstijging van 0,60 % terwijl late hopgift (dag 9) slechts 0,15 % stijging gaf van de alcohol. Toch adviseert hij om drooghoppen vroeg te beginnen om het meeste effect te krijgen van het vrijkomen van vluchtige aroma’s van de hop door de gist (“biotransformatie”). En als je je procedures heel goed beheerst kun je het effect van drooghoppen heel goed voorspellen/beheersen. Ook het verhogen van de temperatuur van drooghoppen van 10 naar 20 ⁰C verhoogt de hop creep. Door dus de temperatuur te verhogen en de tijdsduur van het drooghoppen te verlengen krijg je aanzienlijk meer hop creep met een behoorlijke stijging van het alcoholgehalte.
Samenvattend kun je zeggen dat de praktijk van drooghoppen beperkt wordt door hop creep. Hop bellen en zogenaamde T90 hop pellets zullen de hop creep vermeerderen, maar T45 pellets of cryo hop pellets zullen hop creep verminderen. Als je hopextract of T45 pellets gebruikt kun je ook het diacetyl gemakkelijker uit je bier krijgen. Minder plantaardig materiaal (zoals T45 hop pellets in plaats van T90 hop pellets) en minder hopgebruik bij drooghoppen vermindert ook de hop creep.
Gist is natuurlijk nodig om de maltose en glucose, die door de diastase van de hop zijn ontstaan, om te zeggen in alcohol en koolzuur. Je zou dus ook kunnen besluiten om drooghop pas toe te voegen ná de diacetylrust en nádat je het bier hebt teruggekoeld naar 2 of 3 ⁰C (in het Engels: yeast crash). Maar ja, hierdoor krijg je ook minder aroma vrij uit de hop (door biotransformatie) dat je wél krijgt bij vroege (droog)hopgift. Voor brouwers die in flessen afvullen is de enige manier om te zorgen voor een 100 % veilig product het bier filtreren (ja . . . . heel fijn, om alle gist eruit te halen!!!) en pasteuriseren. Maar dit soort filtratie en pasteurisatie zijn nou niet meteen dagelijkse praktijk bij amateurbrouwers. Het enige wat je kunt doen is tijdens het drooghoppen je s.g. in de gaten houden. En als het al de eerste keer misloopt moet je de volgende brouwsels proberen om aanpassingen te doen: soort hop, tijdsduur, moment van toevoegen, hoeveelheid, temperatuur, moment van bottelen.
Pattie Aron bron: Brew Your Own, november ‘22 Bewerkt en vertaald door Fons Michielsen
Door: Fons Michielsen 
