Terug naar overzicht

Whirlpoolkoeler

april 2007
Door: Frits Haen

WHIRLPOOLKOELER

Zoals de meeste brouwers ben ik altijd op zoek naar een betere manier om mijn wort te koelen. De beste koelmethode zorgt ervoor dat:

-   het gehele wort snel gekoeld wordt;

-   de “koude-breuk”materiaal niet in het gistvat komt;

-   de temperatuur gemakkelijk te controleren is tijdens het koelen;

-   het wort koelt naar de gewenste vergistingstemperatuur.

 

De twee meest populaire type koelers zij de dompelkoeler en de tegenstroomkoeler. Dompelkoelers geven een betere controle over de worttemperatuur en laten het breuk-materiaal in de kookketel, maar ze werken wat langzamer en verbruiken meer water dan tegenstroomkoelers. Tegenstroomkoelers en ook platenkoelers zijn sneller dan dompelkoelers, maar ze koelen maar een klein gedeelte van het wort tegelijk, laten alle koude breuk in het gistvat en de temperatuur is niet gemakkelijk te regelen.

Veel brouwers geven de voorkeur aan het grote koelend oppervlak van de platenkoeler, omdat ze snel koelen. Toch kwam de gedachte bij me op dat het langzame koelen van een dompelkoeler niet ligt aan het gebrek aan koelend oppervlak. Het probleem bij een dompelkoeler is dat het wort niet beweegt. Een dompelkoeler koelt erg snel een laagje wort dat dicht bij het oppervlak zit. Verdere koeling gebeurt door geleiding tussen het gekoelde laagje en de rest van het wort. Brouwers met een dompelkoeler weten dat het koelwater in het begin erg heet is, maar al snel koud wordt bij het verdere koelproces. We moeten dus een manier vinden om het gekoelde laagje te verplaatsen en te vervangen door hete wort. Wat ik nu heb gedaan is het combineren van een dompelkoeler met een whirlpool (draaikolk). De draaikolk verplaatst het hete wort snel langs de koelspiraal en het resultaat is een snelle koeling van het wort.

Ontwerp van een whirlpoolkoeler

Het ontwerp is een simpele combinatie van een dompelkoeler en een pomp. De pomp haalt het wort onder uit de ketel en pompt het boven in de ketel schuin terug, zodat een whirlpool ontstaat. Het whirlpool-effect verplaatst het gekoelde laagje van de dompelkoeler en de resultaten zijn verbluffend. Een hoeveelheid van 23 liter wort koelt 38 graden Celsius terug in drie minuten met een dompelkoeler met een totale lengte van 15 meter en een dikte van 12 millimeter. Verdere koeling tot de vergistingstemperatuur gaat langzamer, maar de totale koeltijd is nog steeds veel sneller dan welke dompelkoeler.

Wat je nodig hebt is een dompelkoeler, een pomp en ongeveer 30 centimeter koperen buis van 12 millimeter. Om alles aan te sluiten gebruik ik siliconenslang van 12 mm inwendig. Siliconenslang is bestand tegen hoge temperaturen.

Om je whirlpool uit te proberen vul je de kookketel met koud water uit de kraan tot de hoogte die je ook met het wort hebt. Je moet het uitproberen met een veilige koude vloeistof tot alles goed is ingesteld. Zet de dompelkoeler in de ketel en verbindt de ingang van de pomp met de siliconenslang. Vanaf de uitgang van de pomp neem je een ander stuk slang en verbindt dat met het stuk koperen buis. Het stuk koper moet in een juiste hoek staan ten opzichte van de wand van de ketel. Plaats het uiteinde van de koperen buis ongeveer 50 millimeter onder het wortoppervlak, net binnen de spoel van de dompelkoeler. Zet de pomp aan en stel de hoek en de diepte van de koperen buis zodanig in dat er een whirlpool ontstaat, zonder dat het oppervlak opspat. Ik had de beste resultaten met mijn systeem met een hoek tussen 30 en 45 graden ten opzichte van de wand van de ketel. Als je alles goed hebt ingesteld, kun je de koperen buis vastzetten aan de dompelkoeler met klemmen, tie-raps of soldeer.

Ik heb ook nog een versie geprobeerd met een koperen T aan het eind met twee bochtjes aan de T in verschillende richtingen. Dit werkt iets beter, maar ik vraag me af of het de moeite waard is.

Sommige brouwers hebben geëxperimenteerd met het wort laten circuleren door een tegenstroomkoeler en terug in de ketel om een soortgelijk effect te krijgen. Volgens hen zijn de resultaten goed met minder whirlpooleffect door de beperkte eigenschappen van de tegenstroomkoeler. Het voordeel is dat er geen obstakel in de ketel zit die de vorming van de kegel met koude-breuk verstoort. Als ik aan het brouwen ben plaats ik de koeler ongeveer 20 minuten voor het einde van de kooktijd in de kookketel en recirculeer het kokende wort een paar minuten om de pomp en de leidingen te desinfecteren. Pas op als je de pomp voor het eerst aanzet. De aanwezige lucht in de pomp en de slangen kunnen behoorlijk opspatten.

Als de kooktijd voorbij is, zet ik de koudwaterkraan open, zet de pomp aan en doe het deksel op de ketel. Als het wort op de gewenste temperatuur is zet ik de pomp uit en de koudwaterkraan dicht. De whirlpool brengt de deeltjes in het wort naar het midden en door het wort even te laten staan blijft het daar liggen. Ik laat alles meestal 20 minuten staan, waardoor ik heldere wort naar het gistvat kan pompen en het koudebreukmateriaal en de hop in de ketel achterlaat. Sinds ik hoppellets gebruik heb ik er ook geen problemen mee dat de pomp verstopt raakt. De hopresten en het koudebreukmateriaal kunnen zonder problemen door de pomp. Als je hopbloemen gebruikt of als er een filter in je pomp zit kan de pomp verstopt raken door de vaste stoffen in je wort.

 

Voordelen van de whirlpoolkoeling

Behalve het snel koelen zijn er verschillende opmerkelijke voordelen aan de whirlpoolkoeling:

- beter hoparoma

- betere hopsmaak

- vermindering van DMS

- vermindering van de koude breuk in het gistvat

- betere controle van de worttemperatuur.

De eerste twee voordelen komen door het snelle koelen van de gehele wort. Met een tegenstroomkoeler blijft het meeste wort op kooktemperatuur, terwijl je maar een heel klein deel koelt. Het wort op kooktemperatuur gaat door met het isomeriseren van de hopzuren en het verdrijven van de vluchtige oliën waar de hopsmaak van afhankelijk is. Een algemeen probleem is dat het hoparoma daalt bij omschakeling van een dompelkoeler naar een tegenstroomkoeler. Een whirlpool, echter laat de temperatuur van het wort de eerste minuten genoeg zakken om het mooie hopkarakter te behouden.

Het derde voordeel is de vermindering van het DMS (Dimethyl Sulfide). Deze koeltechniek zorgt ervoor dat het gehele wort binnen enkele minuten daalt tot minder dan 60 °C. Onder de 60 °C wordt SMM (S-methylmethionine) niet omgezet in DMS. DMS wordt meestal omschreven als gekookte groente en komt meer voor bij pilsbrouwers, omdat lichter geëeste pilsmout meer SMM bevat dan hoger geëeste moutsoorten. Een ander voordeel van deze techniek is dat er veel minder koudebreukmateriaal in het gistvat terecht komt. Met een tegenstroomkoeler komt alle koudebreuk in het gistvat. Met de whirlpoolkoeler vormt het een mooie kegel in de kookketel wat je achter kunt laten bij het overpompen. Het grootste voordeel vind ik dat je beter de worttemperatuur kunt controleren. Met de tegenstroomkoelers die ik heb geprobeerd kon ik temperatuur nooit goed regelen. Bij de whirlpoolkoeler is dat erg gemakkelijk. Of je nu een Belgisch ale brouwt of een pilsener, let op de thermometer en stop als de juiste temperatuur is bereikt. Je staat er versteld van hoe de temperatuur op lagertemperatuur (bijvoorbeeld 10 °C) komt met deze methode. Het principe van alle koelers is dat de warmte van de ene vloeistof wordt overgedragen aan een andere en het wort wordt gekoeld tot de temperatuur van de koelende vloeistof. Voor lagerbier gebruik ik een tweede pomp om ijswater door de koeler te pompen en terug in een emmer. De emmer begint met een hoeveelheid ijs uit mijn vrieskast en een paar liter water. Als de warmte uit het wort in de emmer komt dan smelt het ijs. Als ik meer koeling nodig heb doe ik er meer ijs in. Sinds mijn eerste proeven met dit systeem zijn de resultaten geweldig. Ik heb alle soorten tegenstroomkoelers weggegeven die in mijn brouwhok lagen en gebruik alleen nog maar deze techniek. Een aantal collega-brouwers zijn ook overgestapt op deze methode en hebben er prima resultaten mee bereikt. We zijn het er allemaal over eens dat we niet meer terug willen naar een koeler zonder whirlpoolkoeler.

Jamil Zainasheff

Jamil’s Schwarzbier

Ingrediënten voor 10 liter bier:

1430 gram munichmout

  715 gram pilsmout

  100 gram caramout 100 EBC

  100 gram chocolademout

    50 gram Carafamout 800 EBC

    50 gram geroosterde gerst

    23 gram Hallertauer Mittelfruh hoppellets (4,5% alfazuur) (60 minuten koken)

   7,5 gram Hallertauer Mittelfruh hoppellets (4,5% alfazuur) (20 minuten koken)

   7,5 gram Hallertauer Mittelfruh hoppellets (4,5% alfazuur) (1 minuten koken)

              Wyeast 2206 Bavarian Lager Yeast

Begin SG 1055

IBU: 30,5

Maischen op 68 °C gedurende 60 minuten. Verhoog de temperatuur gedurende 10 minuten naar 76 °C. Spoelen op 77 °C. 90 minuten koken en hoppellets toevoegen op 60, 20 en 1 minuut voor het einde van de kooktijd. Twee weken vergisten op 12 °C. Bier overhevelen en 24-48 uur lageren op 18 °C. Daarna 4 tot 6 weken lageren op 0 °C.

Bron: Zymurgy januari/februari 2007, vertaald en bewerkt door Frits Haen

Terug naar overzicht