Ik was gewoon nieuwsgiering . . .
over maischtemperaturen
 
Ik weet niet hoe jij dat doet, maar als ik een bier wil brouwen zoek ik een receptje en dat volg ik dan zo nauwkeurig mogelijk. En als er dan staat: zoveel minuten op 57 ⁰C, zoveel op 63 ⁰C, zoveel op 67 ⁰C en ten slotte zoveel op 72 ⁰C dan doe ik dat ook. Soms hoor je wel: joh, helemaal niet meer nodig met die moderne mouten. Eén temperatuur is genoeg. Nou ja, ik vroeg me dus af wat het effect was van maischtemperaturen en -tijden op het bier. Ik ken de theorie ook wel: bij 62 ⁰C werkt ß-amylase het beste en bij 70 ⁰C werkt α-amylase het beste.
 
Even iets over zetmeel, waarschijnlijk voor de zoveelste keer. Je hebt amylose en amylopectine. Amylose is heel veel glucosemoleculen (tienduizenden) als een ketting achter elkaar (een niet vertakt molecuul). Amylopectine is ook heel veel glucosemoleculen, maar dan vertakt. Zie afbeelding 1.
 
ß-amylase is een exo-enzym: het knipt vanaf het einde van het molecuul steeds glucose af (één rondje in afbeelding 1) of twee glucoses, dat heet dan maltose, of 3 rondjes, dat heet maltotriose. Dat knippen gebeurt bij zowel amylose als amylopectine vanaf de bovenkant van het molecuul. Amylose wordt dan helemaal in kleine stukjes geknipt en biergist kan dat omzetten in alcohol en koolzuur. Maar bij amylopectine stopt het knippen bij de knooppunten of vertakkingen. Dan hou je dus nog een behoorlijk stuk van het zetmeelmolecuul over dat niet is geknipt. Gist kan daar niks mee.
Wanneer er meer dan 10 glucosemoleculen (“rondjes”) aan elkaar blijven zitten dan zie je dat: het bier is troebel en blijft dat ook. Dus zetmeel moet in ieder geval zover worden afgebroken dat alle zetmeel-brokstukken kleiner zijn dan 10 glucosemoleculen.

α-amylase is een endo-enzym. Het knipt zetmeel (zowel amylose als amylopectine) willekeurig ergens midden in het molecuul. Daardoor ontstaan grotere en kleinere brokstukken. De grotere (groter dan maltotriose) noemen we dextrinen.

Als alleen ß-amylase zou werken zal amylose helemaal worden geknipt tot stukjes die de gist kan opeten, maar amylopectine wordt tot aan de knooppunten geknipt. Er zouden dus nog grote brokstukken/dextrinen overblijven waar gist niks mee kan. Als alleen α-amylase zou werken zullen de moleculen in stukken worden geknipt: grotere en kleinere brokstukken. Sommige zullen klein genoeg zijn voor de gist maar andere niet. De heel kleine worden dan nog vergist, maar de grotere niet meer.
 
In afbeelding 2 zie je wanneer ß-amylase nog werkt en wanneer α-amylase. Als de temperatuur té hoog is geweest en je koelt af dan is dat jammer: dan zijn ze enzymen gedenatureerd.

Lang en ingewikkeld verhaal. Ik besloot om een receptje te zoeken met twee temperaturen en vond een kloon van Pauwels kwak: 60 minuten op 68 ⁰C en 10 minuten op 75 ⁰C.
Ik besloot dat aan te passen en maakte 4 bieren:
 

 
Alle hadden een vrijwel eenzelfde begin s.g.. Het eind s.g. verschilde wat en daarmee kun je dus aardig rekenen. In de tabel staat hoeveel alcohol de bieren hadden en hoeveel restsuikers. Wat leren we hieruit?

Conclusies:

1. je ziet dat er minder vergistbare suikers zijn als je maischt bij een hogere temperatuur, dus minder alcohol (zie ook afbeelding 3).
2. je ziet dat als je 90 minuten maischt in plaats van 60 minuten er nauwelijks meer vergistbare suikers ontstaan: blijkbaar hebben de enzymen in 60 minuten wel zo’n beetje gedaan wat ze kunnen doen.
3. het is helaas geen rechte lijn. Het was mooier geweest als de alcoholwaarden bij 65 ⁰C tussen die van 62 ⁰C en 68 ⁰C hadden gelegen, maar ja, zo was het niet.
4. wat zéker zo interessant is: de zoetkracht en het mondgevoel. Die 68 ⁰C was heel zoet. De andere drie waren véél minder zoet maar hadden onderling weinig verschil. Dat is vreemd, want het bier van 65 ⁰C had wel (vrijwel) even veel onvergistbaar extract als die van 68 ⁰C. Blijkbaar zit er nog een verschil binnen dat onvergistbaar extract. Dus toch nog even wat theorie.

Onvergistbaar extract.

Volgens de theorie moet zetmeel zo ver zijn afgebroken dat er minder dan 10 glucosemoleculen aan elkaar zitten, al dan niet vertakt. Dat wordt getest met de Jood-normaal proef (wie doet dat nog?!?!). Hoe kleiner die moleculen, des te zoeter. Omgekeerd: hoe groter, des te meer mondgevoel. Dus heb je vooral veel restextract met 4 glucose-moleculen aan elkaar dan zal je bier erg zoet zijn, heb je vooral veel moleculen van 10 glucose-eenheden aan elkaar dan heb je weinig zoetkracht, maar meer volmondigheid.

In afbeelding 3 is weergegeven hoe het beschikbare zetmeel is afgebroken. Het meeste is omgezet in alcohol, een kleiner deel is onvergistbaar extract. Dat onvergistbaar extract zorgt voor het mondgevoel / de zoetkracht.
Het bier van 65 en 68 ⁰C had vrijwel evenveel restextract, maar met een duidelijk verschil in zoetkracht. Er is dus evenveel vergistbare suiker ontstaan bij die temperaturen, maar het restextract verschilt: bij het bier van 68 ⁰C zit waarschijnlijk meer moleculen met 4 (of 5 of 6) glucose-eenheden, bij 65 ⁰C zijn de moleculen van het restextract kennelijk wat groter. Om hier nou precies te duiden wat het aandeel is geweest van α-amylase, wat van ß-amylase gaat me wat ver. Dat laat ik graag aan de lezer over of aan wetenschappers.
 
Maar: hoe hoger de temperatuur, des te zoeter je bier!
 
Fons Michielsen

SLECHTE SMAKEN IN BIER: LICHTSMAAK

Ah, bier met smaak van stinkdier. De legendarische vieze smaak met vaak veroordeelde oorzaken.
Ook bekend als "lichtsmaak”, wordt deze zwavelhoudende verbinding (3-methyl-2-buteen-1-thiol) over het algemeen vermeden door iedereen behalve de grootste professionele brouwers (waarover later meer) en een select aantal boerderijbrouwers die dat subtiele nastreven maar "klassieke" aanraking van stinkdier.
Gelukkig voor ons heeft lichtsmaak-bier een eenvoudige oorzaak die gemakkelijk te voorkomen is.

Proevers melden deze kenmerken gewoonlijk bij het detecteren van een bier met lichtsmaak:
• Zwavel
• Stinkdier spray aroma
• Bijtend zwavelgevoel op de tong
Mensen zijn buitengewoon gevoelig voor zwavelverbindingen, met de gemiddelde waarnemingsdrempel gemeten in delen per biljoen (ppb). Ter vergelijking worden de
meeste andere niet-smaakvolle verbindingen gemeten in delen per miljard of zelfs delen per miljoen (ppm).
Als je een klassiek voorbeeld van lichtsmaak-bier wilt ervaren, ga dan gewoon naar je plaatselijke bierwinkel en zoek bier verpakt in groene of doorzichtige flessen. Bieren zoals Corona en Heineken zijn bijna onvermijdelijk skunky van een combinatie van slechte opslag en marketinggestuurde verpakkingskeuzes. (Marketeers houden van groene en doorzichtige flessen omdat ze pronken met het bier, en veel consumenten associëren dergelijk glas nog steeds met "premium import.").

Oorzaak en preventie
Ultraviolet (UV) licht
Onthoud die keren dat je studiegenoot zei: 'Hé! Laat het koude bier niet warm worden en koel het opnieuw. Het zal gaan stinken! 'Nou, zo werkt het niet.
Lichtsmaak is het resultaat van interactie tussen UV en blauw licht met geïsomeriseerde alfazuren (verbindingen geëxtraheerd uit gekookte hop). Dit is waarom je mensen de term "lichtsmaak" zult horen gebruiken in plaats van "stinkdier".
Ik zal je niet bang maken voor de chemie, maar je primaire zorgen om je zorgen over te maken zijn zonlicht, intens, direct UV-licht en "helderwitte" LED's.
Oplossing: je bier is een vampier: houd het uit het licht! Het duurt slechts enkele minuten om schade te veroorzaken. Ernstig! Ik heb glazen IPA buiten zitten drinken die zijn veranderd in de loop van het drinken ervan. Stomme zon!
Dezelfde voorzorgsmaatregelen zijn ook van toepassing op gisting, wanneer vitamine B-verbindingen die cruciaal zijn voor de stinkdier-reactie beginnen te verschijnen. Bewaar je gistvaten indien mogelijk op een donkere plek. Als je niet zo'n griezelige luxe hebt, kan het bedekken van gistvaten - vooral heldere - met dekens, handdoeken of je favoriete Dracula-cape helpen het licht buiten te houden.
Wanneer je het bier in flessen verpakt, kies dan voor bruin glas voor een beetje extra bescherming tegen het licht. En kies dan de ultieme bescherming door die flessen in een doos te stoppen en te sluiten. Licht kan geen schade aanrichten als het het bier niet kan bereiken en het licht gaat niet door karton! Er zijn uvgestabiliseerde hopextracten die dit probleem voorkomen, maar wij thuisbrouwers hebben het probleem nog steeds.
Zelfs tijdens de gisting is licht-smaak een risico als je wort wordt blootgesteld aan UV-licht.

Nauw verwant: Mercaptan
Hoewel niet hetzelfde als de licht-smaak-verbinding (3-methyl-2-buteen-1-thiol), kan mercaptan (CH3SH) soms worden verward voor lichtsmaak. Mercaptan lijkt meer op rotte eieren dan op stinkdierspray. Denk aan aardgas - mercaptan wordt aan dit van nature reukloze gas toegevoegd om ons te helpen lekken op te sporen. Mercaptan verschijnt meestal in bieren als een infectie; het kan ook in wijn voorkomen vanwege gezondheidsproblemen met gist.
Oplossingen: Zoals bij elke partij bier die je brouwt, moet je altijd grondige reinigings- en ontsmettingsmaatregelen nemen en zorgen voor een gezonde gist. Bekijk mijn tips over besmetting en gistgezondheid uit het eerste deel van de Beer Off-Flavour-serie.

Drew Beechum
Bron: Brew Your Own, vertaald en bewerkt door Frits Haen