Terug naar overzicht

Bierbrouwen zonder bijsmaak

april 2009
Door: Frits Haen

BIERBROUWEN ZONDER BIJSMAAK

 

Afgelopen clubavond kregen we een mooie demonstratie van de microbrouwerij van Mark Andries, die hij heeft laten opzetten door Pierre Rajotte.

Wat mij meteen opviel was de eenvoud van het systeem dat hij hanteert.

Ten eerste wordt 660 liter water, de nacht voor het brouwen, verwarmd in een afgesloten ketel op een temperatuur van 75 ºC. Vanuit de ketel wordt het brouwwater bij het begin van het brouwproces, van onder de maischketel ingepompt.

Ten tweede wordt er gemaischt in een maischketel met filter, die niet verder verwarmd wordt met één maischtemperatuur, namelijk op 65 ºC. De Engelse infusiemethode. Zoals we die ook gezien hebben in Engeland bij de brouwerij van Shepherd Neame in Faversham. Daar maakte men gebruik van een houten maischton, waaronder dus niet gestookt kon worden.

Ik heb altijd gedacht dat deze maischmethode problemen zou geven, bijvoorbeeld met de eiwit afbraak waardoor er te weinig korte eiwitten zouden worden gevormd. Maar we hebben zijn bier gekeurd en er was niets mis mee, qua smaak, schuimhoudbaarheid of zoetheid. De eerlijkheid gebied dat Mark voor de schuimhoudbaarheid wel extra tarwevlokken toevoegt.

Ten derde, zo weinig mogelijk beroering van het beslag. Eenmaal gestort wordt, notabene met een roeispaan, het beslag goed gemengd, maar blijft vervolgens onberoerd tot het wort volledig opgelost is, dus jood negatief. Daarna wordt het beslag niet geroerd maar rondgepompt tot het helder is om vervolgens naar de naar de kookketel te worden getransporteerd.

Het enorme voordeel van dit brouwsysteem is, dat de oxidatie van het beslag tot een minimum wordt beperkt. En dat hebben we ook geproefd, het was mooi zuiver en moutig van smaak.

Om de bewustwording omtrent het tegengaan van zuurstofinslag nog eens op te peppen, haal ik nog eens een artikel terug dat ik jaren geleden geschreven heb voor het blad Proost.

 

Wat is oxidatie

Oxidatie is een chemische reactie tussen moleculen van een stof en zuurstof. Bij oxidatie worden zuurstofmoleculen van bijvoorbeeld lucht of water verbonden met moleculen van bijvoorbeeld voedsel. Voor het verloop van de reactie zijn enzymen verantwoordelijk. Enzymen zijn in staat om de molecuulstructuur van een stof te veranderen. In het lichaam noemen we dat stofwisseling.

Overal om ons heen vindt oxidatie plaats. Het is een van de normale onderdelen van de levenscyclus. Bijvoorbeeld, als wij ademhalen nemen we zuurstof op. Enzymen zorgen er voor dat de zuurstof in de longen aan ons bloed wordt gebonden. Omdat dit bloed wordt rond gepompt kunnen ook de cellen in mijn grote teen van deze zuurstof gebruik maken.

Maar oxidatie betekent niet alleen dat lichaamscellen aan hun zuurstof kunnen komen, maar ook de bacteriën en andere micro-organismen. De zuurstof bijvoorbeeld die ze nodig hebben om te beginnen met de afbraak, datgene wat wij bederf noemen.

En dat geeft meteen aan dat oxidatie zowel positief als negatieve effecten heeft. Bij voedsel zorgt oxidatie voor het begin van afbraak en verrotting. Na oxidatie krijgen bacteriesporen de kans om zich te ontwikkelen. Vandaar dat antioxidanten, de conserveringsmiddelen, het bederf kunnen afremmen.

Dat oxidatie de smaak kan veranderen kennen we bijvoorbeeld bij koffie die uren geleden gezet is, die verliest gaandeweg zijn heerlijke aroma en gaat bitter smaken. Of aan oud brood, aan zuur geworden wijn, aan boter die ranzig is geworden en ga zo maar door. Dat is een negatieve kant van oxidatie.

Dat het ook een positieve werking kan hebben weten we bijvoorbeeld met sherry en portwijnen. Die ontlenen hun typische smaak namelijk aan langdurige lagering aan de open lucht. Of bier van spontane gisting dat, als men er van houdt, zijn rijpe aroma o.a. krijgt door voortdurende oxidatie tijdens de vergisting.

Of neem de productie van thee. De oxidatie van theebladen, ook wel fermentatie genoemd, is een rijpingsproces. De oxidatie-enzymen in het blad komen in aanraking met zuurstof, waardoor chemische processen in gang worden gezet. Deze resulteren o.a. in opvallende kleur-, aroma- en smaakveranderingen.

Vergis je niet, het is niet de zuurstof die verantwoordelijk is voor de smaakverandering, maar de enzymenafscheidende micro-organismen. Bij rottingsbacteriën, bij bier en wijn de gist.

 

Oxidatie bij het bierbrouwen

Oxidatie is eigenlijk niet zo’n goede uitdrukking omdat het staat voor zo vele processen waarbij zuurstof in het spel is. Als we het over oxidatie hebben bedoelen we in dit geval het smaakbederf in voedingsproducten. De Engelsen hebben een eigen woord voor, dat is staling (spreek uit steling). Het betekent veroudering, niet vers meer enzovoort.

Voor dat oxidatie kan plaatsvinden, moeten een aantal factoren in werking zijn gesteld. Dat zijn, zuurgraad, temperatuur, de aanwezigheid van vrije opgeloste zuurstof en de aanwezigheid van enzymen.

Zo is gist is een belangrijke aromaproducent. Voor meer dan de helft bepaald de gist de smaak van alcoholische dranken, of het nu wijn of bier is. Een goede keurmeester kan in het aroma of bouquet de herkomst of stam van de gist met de neus vaststellen.

Voor het overgrote deel bestaat het bouquet uit door de gist gevormde esters en hogere alcoholen. Bij het maken van wijn is het vooral de natuur die zijn werk moet doen en kan de smaak niet veel beïnvloed worden door het proces. Bij bier ligt dat anders, omdat er voor de gisting veel handelingen moeten worden gedaan die het risico van oxidatie met zich mee brengen. Natuurlijk mag bier esters bevatten, graag zelfs, maar het probleem zit hem in dat er gauw teveel dat wordt gevormd. Een aantal esters staat bekend vanwege de negatieve smaakeigenschappen. Zonder al te diep op de namen in te gaan wil ik hier wel enkele uitschieters geven:

 

  • Een harde bittere nasmaak;
  • Een leerachtige smaak;
  • Een kartonnige smaak;
  • Een zeepsmaak/botersmaak;
  • Een zogeheten ‘Off-smaak’.

De laatste is eigenlijk een combinatie van de verschillende voorafgaande, maar zodanig met elkaar verweven dat een ‘beige’ of ‘grijs’ smaakpatroon ontstaat, om in de metafoor van het bouquet te blijven.

 

Hoe en wanneer worden de Oxidatiearoma’s gemaakt

In de biochemie worden chemische verbindingen gemaakt of ontbonden met behulp van enzymen. De stofwisseling van een levende cel kan niet functioneren zonder de enzymen. We weten dat er bij het brouwen 2 grote bronnen zijn voor enzymen, dat zijn de enzymen in de mout tijdens het brouwproces en de enzymen die de gist produceert tijdens de gisting. We beperken ons even tot de oxidatie- bevorderende enzymen (meerdere).

Oxidatie van het wort en het produceren van de bijsmaken in bier door een enzym is afhankelijk van een aantal factoren.

 

  • De temperatuur;
  • De hoeveelheid aanwezige niet gebonden (opgeloste) zuurstof;
  • De zuurgraad van de vloeistof waarin een specifiek enzym het best functioneert;
  • De tijdsduur dat een vloeistof aan de zuurstof is blootgesteld.

 

Oxidatie- bevorderende enzymen zijn bij bepaalde temperaturen actiever dan op andere.

De temperaturen waarbij die actief zijn zie je in het volgende schema:

 

Als we het schema bekijken zien we dat er een aantal temperaturen waarbij er met het wort gewerkt moet worden terwijl er in die fase juist een enzym actief is.

 

  1. In de laatste fase van afkoelen, de temperatuur van 20 tot 26 °C.
  2. De temperatuur waarbij veel maisch-schema’s beginnen: van 34 tot 40 °C.
  3. De fase waarbij de temperatuur van de maisch na de eiwitrust verwarmd moet worden naar ± 63 °C.
  4. Als de maisch gefilterd moet worden en begoten moet worden met waswater, tussen de 75 en 83 °C.

Naast de temperatuur is de aanwezigheid van zuurstof een belangrijke factor. Als het brouwwater veel zuurstof bevat kunnen oxidatie- bevorderende enzymen meer oxidatie veroorzaken dan wanneer het brouwwater zuurstofarm is. En bij diverse handelingen zoals water tappen en te heftig roeren,   overgieten of  -scheppen en het storten van ingrediënten, kan telkens extra zuurstof aan de maisch worden toegevoegd.

Verder is de zuurgraad van de maisch perfect voor de werking van verschillende enzymen, dus ook voor de oxidatie-bevorderende.

En tenslotte is er de tijdsduur van de blootstelling. Enzymen versnellen chemische processen, maar dat wil niet zeggen die bepaalde processen niet kunnen plaatsvinden als er weinig of geen enzymen aanwezig zijn. In dat geval is de tijd een factor om rekening mee te houden. Als bier bijvoorbeeld bewaard wordt in plastic vaten en er wordt geen koolzuur meer geproduceerd, dan is er na verloop van tijd een goed waarneembare oxidatie vast te stellen. En zelfs in bier dat gebotteld is en niet koel bewaard is, kan al snel oxidatie optreden. Wijn moet daarom ook koel bewaard worden en bewaarwijn krijgt niet voor niets een loden dop over de hals die de kurk hermetisch afsluit.

 

Maatregelen om oxidatie te voorkomen

Uit het voorgaande hebt u wel begrepen dat oxidatie te beperken is door het nemen van een aantal maatregelen.

Zien we het temperatuurschema, dan is gemakkelijk vast te stellen, wanneer de maisch of wort gevoelig is voor oxidatie. Als eerste de temperatuur rond 32 °C. Tijdens het koelen kan men met beluchten van het wort beter wachten tot de temperatuur onder de 25 °C komt.  De temperatuur rond de 38 °C kan in maischschema’s beter vermeden worden. Zeker nu de moderne mout

goed oplosbaar is. Moderne maischschema’s beginnen bij 50 °C, maar ook deze temperatuur (rond de 55 °C) levert oxidatie op. In deze fase kan men bijv. de geschrote mout voorzichtig storten in water van 52 °C en daarna niet of nauwelijks roeren. Bij het verwarmen naar 60-63 °C, kan men rustig en dus niet te onstuimig roeren, om zo oxidatie te beperken. En tenslotte is tussen de 75° en 85 °C weer een fase die gevoelig is voor oxidatie. In die fase moet het wort gefilterd worden. Als men gebruik maakt van een andere zeefkuip dan de brouwketel dan moet het overscheppen van het beslag rustig en zonder plenzen gebeuren. Ook het opbrengen van het spoelwater brengt het risico van extra oxidatie met zich mee.

 

Concrete maatregelen om oxidatie van wort tegen te gaan

  1. Brouwwater nemen.

Het water waarmee we brouwen komt uit de waterleidingkraan. Door de waterleidingmaatschappij is het water van extra zuurstof voorzien. Vervolgens wordt het bij velen uit de kraan getapt via een straalbreker. Dit ding zorgt voor extra zuurstof toediening. Het water is bij aanvang al zuurstofrijk. Beter is daarom water te nemen via een slang. Dat kan warm water zijn rechtstreeks uit de geiser of warmwaterketel, of koud water dat verwarmd is zonder mout. Tijdens het verwarmen verliest het water weer een flink deel van de zuurstof. Gassen lossen namelijk minder goed op in water dat warm is. Een van de redenen waarom vissen ‘s zomers dood gaan aan botulisme, een bacterie die in een zuurstofarm milieu groeit.

Een andere manier om zuurstofarm water te krijgen is het de dag voor het brouwen koken van het water. Men kan dan twee vliegen in een klap slaan, het verminderen van opgelost zuurstof en het verwijderen van een flinke hoeveelheid kalk bij hard water.

 

  1. Roeren van het beslag.

Roeren is een noodzakelijke bezigheid. Tijdens het verwarmen van het beslag wordt de bodem warmer dan het beslag zodat bij onvoldoende roeren daardoor veel enzymen stuk gaan. Verder zal zetmeel gemakkelijk aan de bodem gaan koeken en zal er sneller onbedoelde karamellisering optreden. Een nadeel van te veel en te onstuimig roeren is echter de oxidatie. Een compromis is een rustige gelijkmatige en constante roermethode, die het best machinaal gedaan kan worden.

 

  1. Het overbrengen van het ene vat naar het andere.

Overscheppen of overgieten van een vloeistof is in het kader van oxidatievoorkoming verkeerd. Wort moet niet plenzen omdat daarbij veel zuurstof wordt opgenomen. Beter is om het overdoen van wort van het ene vat in het andere zoveel mogelijk te voorkomen. Maar als het toch dient te gebeuren gebruik dan altijd een hevel. Waarbij de uitloop van de hevel indien mogelijk onder de vloeistofspiegel moet blijven. Nog beter is natuurlijk het werken met een gesloten circulatiesysteem. Het nieuwste op dit gebied is en RIMS (recirculation infusion mash system), dat is een gesloten brouwsysteem waarbij de verwarming van het beslag in een aparte ketel plaatsvindt en het wort door een gesloten systeem wordt rond gepompt.

 

  1. Maischschema aanpassen.

Met het maischschema kan men handelingen voorkomen.

Storten in warm water bij 52 °C voorkomt verwarmen en roeren in de periode daarvoor. Het gebruik van een hevelfilter, of wortverzamelpijp, zorgt er voor dat het heldere wort van de bostel kan worden gefilterd zodat overscheppen bij de oxidatiegevoelige temperatuur van 70-80 °C niet hoeft. Als men het wort dan meteen opvangt in de kookketel dan kan daarmee weer een handeling worden vermeden.

 

  1. Spoelwater toedienen via gesloten systeem.

Het opbrengen van waswater (spoelwater) op de bostel om zo de suikerresten uit de bostel te wassen is een zwakke schakel in het geheel. Water van 80 °C moet opgebracht worden en daarmee wordt zuurstof mee de bostel ingebracht. Het best kan dat gedaan worden met kleine hoeveelheden die zo kort mogelijk boven de vloeistofspiegel worden opgebracht. Om dat te vergemakkelijken kan een sproeier worden gebruikt. Een cirkelvormige buis met openingen aan de onderkant die met een (hevel-) slang verbonden is met het vat waar het waswater inzit.

 

Je zult denken: ”wat een gedoe allemaal”. Maar ik kan je verzekeren dat, als je op deze wijze werkt, de kwaliteit van je zelfgebrouwen bier met sprongen vooruit zal gaan. En is het niet zo, dat het leuk is om zelf te brouwen maar dat het dan wel zodanig moet smaken dat buitenstaanders bewonderend zeggen: ”heb je dat zelf gebrouwen?”

 

Brouwgroeten van Martin Hofhuis

Terug naar overzicht