Dip-hopping
 
Sorry voor de Engelse term, maar ik kan ‘m niet vertalen. Bedenk maar dat we ook gewend zijn geraakt aan de uitdrukking dry-hopping.
 
Huidige bierdrinkers hebben een onverzadigbaar verlangen naar hop. Als er op een bier-etiket een lijstje met hopsoorten staat vermeld worden potentiële kopers helemaal opgewonden. Hopproducenten zijn daarom druk bezig met kweekprogramma’s om nieuwe hop-variëteiten te kweken met opwindende aroma’s. En brouwers zoeken niet alleen naar wegen om via het brouwproces tegemoet te komen aan het verlangen van de consument, maar proberen zeker ook het kleine vlammetje aan te wakkeren dat zo goed is voor hun handel.
 
In 2012 begon een Japanse brouwer, Kirin, te praten over “dip-hopping”. Dat is een techniek die hun brouwers hadden ontwikkeld om enerzijds plezierige hoparoma’s naar voren te halen en anderzijds ongewenste aroma’s, zoals die van myrceen en van de vergisting, te onderdrukken.
 
Ze pasten deze methode toe bij een aantal van hun bieren, onder andere de Grand Kirin bieren, maar dat kreeg weinig aandacht. Dat kwam vooral omdat de jonge generatie brouwers het dubbele dry-hoppen omarmden. Maar na verloop van tijd kwamen er toch wat gesprekken op gang, ervaringen werden uitgewisseld, er werden onderzoeken opgezet en op veel plaatsen in de wereld begonnen brouwers het dip-hoppen te snappen en te verbeteren.
En wat zeven jaar geleden aanvankelijk begon als een min of meer plichtmatig bezoek van enkele Amerikaanse brouwers aan de Spring Valley Brouwerij in Japan groeide uit tot een netwerk van brouwers in de VS die met dip-hopping gingen experimenteren. Dat begon zo:
 
Ben Love en Van Havig van de Gigantic Brouwerij in Portland hadden hun zakelijke bezoeken in Tokyo afgerond toen ze besloten nog even langs te gaan bij Spring Valley, een kleinschalige brouwerij van Kirin. Ze waren stomverbaasd bij het proeven van “496", een pale ale, met een heel bijzonder hoppig karakter. Van Havig vroeg naar de gebruikte hopsoorten en het antwoord van de brouwer verbaasde en verwarde hem. Havig zei tegen de brouwer: “deze hopsoort is absoluut geen Apollo, maar hoe komt het dan dat ik toch wat Apollo aroma’s proef?” Het antwoord van de brouwer was: dip-hopping.
 
De laatste 5 jaren werden gedomineerd door het dubbel dry-hoppen en waarschijnlijk wordt de nabije toekomst gedomineerd door dip-hopping als methode om hop aroma’s te voorschijn te halen.
 
Nadat de brouwers van de Gigantic Brouwerij vertrouwd waren geraakt met dip-hopping begonnen ze langzaamaan hun ervaringen te delen met andere brouwers. Rond dezelfde tijd gaf de John I Haas brouwerij in hun Nieuwsbrief van februari 2019 informatie over dip-hopping: “dip-hopping is het geven van hop na het koelen en voor het begin van de vergisting. Volgens de Spring Valley brouwerij dragen de hop enzymen vrijwel niet bij aan de vergisting, het gehalte aan myrceen in het eindproduct is tamelijk laag (en dat was in dit geval wenselijk). Bovendien werd de productie van 2M3MB, een uiengeur afkomstig van iso-α-zuur, onderdrukt door een lager H₂S -gehalte (waterstofsulfide of zwavelwaterstof) in het bier”.
 
Tijdens een bijeenkomst van de Amerikaanse Vereniging van Brouw Chemici in 2018 gaven de brouwers van de Kirin brouwerij een wetenschappelijke verklaring:
“2M3MB of 2-mercapto-3-methyl-1-butanol geeft aan bier een ui-achtige smaak-afwijking. In een eerder onderzoek hebben we de voorloper van 2M3MB uit hop geïsoleerd en dat bleek 2,3-epoxy-3-methyl-butanal (EMB) te zijn. We ontdekten dat tijdens het beluchten van hete wort, wat lang is gezien als de oorzaak van deze uit-achtige smaakafwijking, de hoeveelheid EMB in het wort toeneemt als gevolg van de oxidatie van iso-α-zuur”.
 
Bij dip-hopping moet je denken aan hop in wort dompelen voordat je gist toevoegt aan het wort.
Hoewel de Spring Valley brouwerij tijdens dat bezoek van Van Havig en Ben Love niet alle details prijsgaven over dip-hopping was Havig toch in staat om, door het stellen van een aantal vragen, in hoofdlijnen het proces van dip-hopping te snappen. Hij gaf dat door aan andere brouwerijen die dat elk op een eigen manier invulden.
 
Havig vertelt dat op dit moment de Gigantic Brouwerij een half vat heet water gebruikt per 5 kg hop. Ze maken het gistvat schoon, doen er de hop in en gieten er water op van 77 ̊C. Dat laten ze een uur staan en dan pompen ze het uitslagwort erbij op de temperatuur die normaal is voor dat bier.
Tot nu toe heeft de Gigantic Brouwerij deze methode vooral gebruikt voor ales maar samen met de Magic Rock Brouwerij in Engeland hebben ze dit ook toegepast bij de productie van een ondergistend bier. En hoewel Kirin van de Spring Valley Brouwerij dip-hopping heeft ontwikkeld is de introductie in de VS toch terug te voeren op gesprekken met de Gigantic Brouwerij.
Al die brouwers gaan van de ene brouwerij naar de andere en ze kennen elkaar. Zo geven ze, wat ze bij de ene brouwerij hebben geleerd, door aan de andere. Voorbeeldje: Jerrod Johnson en Todd Haug werken samen in Surly. Johnson gaat naar Gigantic en werkt samen met Havig. Todd gaat naar Three Floyds. Johnson gaat naar Fair State en werkt daar samen met Niko Tonks. Niko brouwt samen met Three Floyds voor het eerst een bier met dip-hopping.
 
Tonks zei dat het bier, dat ze hadden gemaakt, echt een succes was, heel aromatisch. Een soort terugkeer naar West-kust IPA maar dan zonder de scherpe uien/knoflook aroma’s. Maar terwijl de Gigantic Brouwerij heet water over de hop in de gisttank giet gebruikt de Fair State brouwerij 10 % van het wort uit de wortketel, blijkbaar aan het begin van het kookproces. Ze koelen dit af tot 77 ̊C en brengen het over naar de gisttank waar ze een hop-thee maken. Als een uur later de rest van het wort klaar is met koken en is afgekoeld wordt dit bij de hop-thee in de gisttank gepompt. En hoewel de resultaten heel gunstig waren is dit niet een techniek die de brouwerij vaak denkt te kunnen gebruiken.
 
“Het nadeel van deze methode is dat ze de gist niet meer kunnen hergebruiken. Want je bent aan het vergisten op een berg hop pallets en het wordt een groot moeras op de bodem van de gisttank. Als je klaar bent kun je niet echt de hop scheiden van de gist, dus het leent zich bij hen niet voor regelmatige en grootschalige toepassing”.
Samengevat: hop in de gisttank, wort of water van 77 ̊C erop en een uurtje laten staan. Dan (de rest van) het (gekoelde) wort erop en vergisten.
 
Voor brouwers die gewend zijn aan dubbel dry-hoppen en voor ieder brouwsel een nieuwe gist te gebruiken - zoals ook veel amateurbrouwers doen - is dit proces misschien gemakkelijker. Tonks zegt dat zijn brouwerij wel geïnteresseerd is om dit dip-hoppen voor meer bieren te gaan gebruiken, maar vooreerst houden ze het bij speciale gelegenheden, gezien hun huidige procesvoering.
Maar ga wat naar het noorden, naar Fargo in Noord-Dakota en je komt bij Mark Bjornstad, oprichter van de Drekker Brouwerij, die toevallig op bezoek was bij de Fair State toen ze samen met Three Floyds hun bier maakten met dip-hopping. Later maakte hij zelf ook een keer een brouwsel met dip-hopping samen met de Fair State en sindsdien experimenteert hij met verschillende hopsoorten en temperaturen om nieuwe geuren en aroma’s te krijgen die grotere dieptes geven aan zijn hoppige ales.
 
In de beschrijving van zijn brouwproces noemt Bjornstad dezelfde methoden en temperaturen als die de Gigantic Brouwerij heeft gebruikt in het verleden, maar hij heeft een beetje lopen rommelen met de verhouding heet water en hop en hij heeft toch de temperatuur wat gevarieerd tussen 71 en 77 ̊C (met wel een uur extractie). Hij zegt dat hij nu meer afgaat op zijn gevoel dan op wetenschappelijke onderbouwing.
“We doen een beetje aan zwarte magie in de praktijk”, zegt hij. “We letten totaal niet op dat beetje onderzoek dat hierover is gedaan. We negeren alles wat bekend is over chemische reacties en hop oliën”.
Waarschijnlijk zijn brouwers daarom zo enthousiast over dip-hopping en over de mogelijkheid om hop te gebruiken buiten het brouwhuis en over de mogelijke hopkeuzes. Bjornstad zegt dat zij experimenteren met tijd, temperatuur en concentratie. Tot nu toe hebben ze vooral verschillende verhoudingen uitgeprobeerd in een aantal brouwsessies.
 
“Op dit moment kijken we vooral naar de tijd van de hopextractie voordat we de gist toevoegen. Dat kan een uur zijn of vier uur of 30 minuten. Soms is het volume van het wort 15 % van de hele batch, soms is het de hele batch. Soms doen we het bij 79 ̊C of bij 71 ̊C of bij 60 ̊C. Maar je kunt het ook doen bij 38 ̊C of 22 ̊C. Daarmee zijn we wat aan het spelen en dat zijn rare scenario’s en we kijken ook welk scenario het best past bij welke hop.
 
Maar Bjornstad vertelt dat er druk wordt opgebouwd, als ze heet water en hop in een vergistingstank doen en deze afsluiten, al is het maar voor een uur. En als ze dan ontluchten komt er een sterke geur van vers gesneden gras vrij uit de ontluchter. “Dat is 100 % myrceen en dat is opwindend want dat raak je dus kwijt. Dat geeft ons dus een idee wat voor hop we willen of kunnen gebruiken”.
 
Daarom heeft de brouwerij zitten denken aan het gebruik van deze techniek bij minder populaire hopsoorten omdat deze techniek nieuwe en ongekende aroma’s kan opleveren. Bjornstad noemt als voorbeeld Nugget.
“Er zitten wel veel etherische oliën in maar de verhouding daarvan maakte eigenlijk het bier, dat we willen maken, kapot. Maar nu hebben we een nieuwe manier om met hop om te gaan waardoor sommige aroma’s worden benadrukt en andere juist onderdrukt”.
Hij zegt dat hopsoorten die zowel veel citronella achtige oliën als ook veel myrceen hebben heel goede kandidaten zijn. Zonder dip-hopping blijf je hangen in dat gras-achtig aroma dat myrceen veroorzaakt, maar als je dip-hopping bij een hogere temperatuur gebruikt raak je myrceen kwijt en begin je aroma’s proeven als rozenknoppen en andere, die je anders nooit zou hebben kunnen proeven.
 
“In de proeven die we deden met dip-hopping bij een hogere temperatuur zien we omzetting van myrceen in linalool of geraniool en dat heeft gevolgen voor de aroma’s in het bier die je anders niet zou proeven”.
 
Bij een brouwcongres in 2018 in San Diego werden resultaten van een onderzoekje gepresenteerd. “Vergisting werd uitgevoerd met en zonder dip-hopping. Door dip-hopping werd er meer suiker omgezet en er werd meer gist gevormd, vergeleken met niet dip-hopping.
De brouwers vonden ook dat de vorming van waterstofsulfide (H₂S) belangrijk was voor de vorming van 2M3MB en dat dip-hopping hiervoor de oplossing was”. Ze hebben er een verklaring voor maar het komt er op neer dat door dip-hopping minder H₂S wordt gevormd.
We kunnen bekende hopsoorten met duidelijke groene aroma’s opnieuw gaan bekijken. Door myrceen te onderdrukken kunnen we andere aroma’s waarnemen en dat geeft nieuwe kansen voor brouwers en drinkers.
 
Kennis en toepassing van dip-hopping kan brouwers ook helpen bij het jaarlijks beoordelen van nieuwe oogst hop. Sommige hopsoorten die normaal gesproken niet aantrekkelijk zijn voor een brouwer kunnen nu, dankzij dip-hopping, juist wel aantrekkelijk zijn.
Zou deze methode terrein gaan winnen de komende jaren?
Het is waarschijnlijk een goede kans om meer en andere hoparoma’s in een bier te brengen dan we tot nu toe gewend waren.
 
John Holl
Bron: Brew Your Own
Bewerkt en vertaald door Fons Michielsen

RENDEMENT VAN EN MET HAVERVLOKKEN

Inleiding
Ik zou de NEIPA van de club gaan maken en had de grondstoffen opgehaald in Kaatsheuvel bij Sjef. Het recept bestond uit 63 % pilsmout, 9 % carared, 14 % havervlokken en 14 % tarwevlokken.  Alles klaargezet. We hadden net de discussie gehad bij de online clubavond over ongemout. En hoewel Christian Bertens op een gegeven moment heel snel de verstijfselingstemperaturen op het scherm toverde van een aantal grondstoffen herinnerde ik me niet precies de verstijfselingstemperatuur van haver dus ik dacht: even de havervlokken vooraf koken, dat kan nooit kwaad. Dus die kilo havervlokken in 2,5 kg water en langzaam opgewarmd naar 100 ⁰C, 5 minuten vasthouden en afkoelen.
Het brouwen ging wel goed maar mijn opbrengst was heel erg laag. Je kunt de opbrengst op verschillende manieren uitdrukken, maar twee gebruikelijke manieren zijn het brouwzaalrendement en het moutrendement.
 
Het brouwzaalrendement geeft aan hoeveel kg drogestof (extract) er in je wort zit als je 100 kg mout gebruikt hebt. Als je na het koken een s.g. hebt gevonden van 1050 dan is dat (en dat kun je in tabellen vinden) 12,36 graden Plato (^oP). Dat betekent dat in 100 kg wort 12,36 kg drogestof zit.
Als je 100 kg mout hebt gebruikt en je krijgt 680 kg wort na het koken (uitslagwort) dan heb je een brouwzaalrendement van 12,36 % x 680 = 84,0 %.
 
Het moutrendement is wat anders.
Als je 100 kg pilsmout gebruikt voor bierbereiding dan zul je in je wort nooit 100 kg extract terug vinden. Want in (pils)mout zitten kafjes en allerlei andere zaken die niet opgelost kunnen worden. Mouterijen zoeken uit hoeveel procent drogestof ze uit hun mout kunnen halen. Dat doen ze op het lab door een zogenaamde Congreswort te maken en daarvan de opbrengst te bepalen. In het algemeen kun je zeggen dat de opbrengst van lichte mout tussen 79 en 82 % ligt en voor donkere mout tussen 75 en 78 %.
Stel dat ik een pilsmout gebruik die 80,0 % opbrengst kan hebben als ik een Congreswort maak (dus op het lab een “brouwzaalrendement”van 80 %). Maar in mijn brouwerij vindt ik een brouwzaalrendement van  82,0 % opbrengst. Dan is mijn moutrendement (82,0 : 80,0) x 100 % = 102,5 %.
Maar als ik maar een opbrengst vind van 60 % dan heb ik een moutrendement van (60,0 : 80,0) x 100 % = 75 %.
Dus het moutrendement geeft aan hoe goed je het doet ten opzichte van wat de mout je te bieden heeft.
Klinkt allemaal ingewikkeld en het is het gemakkelijkste om even een Excelbestandje te maken waar je de berekeningen in gooit. Dan hoef je niet steeds na te denken. Je typt je brouwresultaten er in en je krijgt meteen brouwzaalrendement en moutrendement.
 
Ik had een brouwzaalrendement van 49,5 % en een moutrendement van 62,2 %. Dat is allemaal schandalig laag en ik vroeg me af hoe dat nou kon. Doe ik iets fout of is mijn apparatuur niet beter? Ik ben in de litteratuur gedoken. En dan zowel Hobbybrouwen als ook wetenschappelijke litteratuur om te achterhalen wat de oorzaak zou kunnen zijn.

Uitleg
Iedereen weet langzamerhand wel dat zetmeel is opgebouwd uit duizenden glucose-moleculen die met een zogenaamde A-binding aan elkaar zitten (sommige vertakt, sommige niet vertakt). Zetmeel zit in planten in zogenaamde zetmeelkorrels. Dat zijn korreltjes met duizenden zetmeelmoleculen stijf tegen elkaar aan. Zó stijf, dat er geen water tussen kan komen. Als die zetmeelkorrels vrij komen uit de plant en in water worden gedaan zakken ze naar beneden (“meel” dat zich af”zet” op de bodem). Die zetmeelmoleculen zitten zó dicht tegen elkaar aan dat er niet alleen geen water tussen kan komen, maar ook enzymen, die het zetmeel zouden kunnen afbreken, kunnen daar niet bij komen: ze kunnen niks doen.
 
Zetmeelkorrels zitten in een plantaardige cel. Zo’n cel heeft een celwand en die celwand bestaat onder andere uit eiwit en bèta-glucaan (β-glucaan) (en pentosanen en nog zowat moleculen). Die celwand is in principe dicht. Zetmeelkorrels kunnen niet naar buiten en zelfs losse zetmeelmoleculen (als die al zouden vóórkomen) kunnen dat niet.
β-glucaan bestaat ook uit duizenden glucose-moleculen, niet vertakt. Die glucosemoleculen zitten soms met A-bindingen aan elkaar (ik noem het maar even een A-binding maar eigenlijk heet dat een 1α-4 binding) en soms met B-bindingen (gewoonlijk 3x een A-binding en dan 1x een B-binding). Zie afbeelding 1.

In afbeelding 1 staat ook nog cellulose. Dat zijn ook glucosemoleculen die allemaal met een B-binding aan elkaar zitten.

Wij kunnen die A-binding afbreken met ons speeksel. Dus kunnen wij zetmeel eten. Wij kunnen ook wel β-glucaan afbreken, omdat daar ook A-bindingen in zitten. Wij kunnen geen B-bindingen afbreken. Dus kunnen wij geen gras eten of boomschors of tuinplanten.
 
Samengevat:
In zetmeel zitten de glucosemoleculen met een zogenaamde A-binding aan elkaar.
In cellulose zitten de glucosemoleculen met een B-binding aan elkaar.
In β-glucaan zitten de glucosemoleculen met A-bindingen én met B-bindingen aan elkaar.
 
En:
Zetmeel zit in korrels, moleculen stijf tegen elkaar aan, β-glucaan zit in de celwand, losjes opgebouwd en vast aan eiwit.
β-glucaan zit in de celwand van gerstekorrels, haverkorrels en tarwekorrels (en waarschijnlijk nog wel bij meer zaden maar dat weet ik niet). In gerst zit méér β-glucaan dan in haver. Tijdens het vermouten worden enzymen gemaakt in de gerstekorrel. Dat zijn enzymen die zetmeel kunnen afbreken, enzymen die eiwit kunnen afbreken en enzymen die β-glucaan kunnen afbreken.
De mouter moet er in ieder geval voor zorgen dat de celwand open is gebroken, dus de mouter moet β-glucanase laten werken. Het gevolg is dat tijdens het kiemen de gerstekorrels zacht worden omdat de celwanden kapot zijn en daarmee is de samenhang grotendeels weg: de zetmeelkorrels kunnen te voorschijn komen. Men zegt: de korrel is opgelost (of afgebrokkeld of gemodificeerd). Na het vermouten heeft de gerstemout nog maar 10 % intacte β-glucaan.
 
Je weet dat gist geen zetmeel kan omzetten. Daarom moeten tijdens het maischen enzymen het zetmeel afbreken tot voornamelijk glucose en maltose. En dat kan alleen als die zetmeelkorrels opgezwollen zijn. We noemen dat verstijfselen: door op te warmen in de aanwezigheid van water laten de zetmeelmoleculen elkaar los, er komt water tussen en daarmee komt er voldoende ruimte voor enzymen om het zetmeel af te breken. Zetmeel in gerst verstijfselt bij 58 - 65 ^oC (en bij haver ook ongeveer) en dat is dus al tijdens de eerste versuikeringsrust.
 
Als wij tarwevlokken of havervlokken gebruiken zijn dat platgedrukte korrels. Dat pletten gebeurt met hoge druk en hoge temperatuur. Daarmee wordt het zetmeel wel wat verstijfseld, dus de zetmeelkorrels zijn wel wat opgezwollen maar ze zitten nog steeds gevangen door de celwand. En tarwevlokken of havervlokken zijn niet gekiemd. Er zijn dus geen enzymen gevormd die zetmeel of eiwit of β-glucaan kunnen afbreken (daarom heten ze ook ongemout). Wel, als we tarwevlokken of havervlokken gebruiken tijdens het maischen zit er maar één ding op: we moeten de β-glucanase van de gerstemout gebruiken, want die zit nog in de gerstemout. Daarom: inmaischen op 40 ^oC, want dat is de beste temperatuur voor β-glucanase. Daarna zou je nog op 50 ̊C kunnen rusten, omdat daarbij het eiwit van de celwand van het ongemout wordt afgebroken.
 
Als je meteen naar 55 ^oC zou gaan (of hoger) wordt er geen β-glucaan afgebroken, omdat β-glucanase kapot gaat bij temperaturen boven 50 à 55 ^oC.
 
Als je β-glucaan maar een beetje afbreekt komt het zetmeel wel beschikbaar maar de resterende stukken β-glucaan zijn nog zó groot dat ze neerslag kunnen veroorzaken in het bier. Breek je het iets beter af dan krijg je wel een wat hogere viscositeit in het wort en het bier. Dat betekent dat het filtreren van het wort wat moeilijker gaat maar ook dat het bier wat romiger smaakt en dat het schuim stabieler is (minder snel draineert of leegloopt). En als je β-glucaan heel erg goed afbreekt (maar dat schijnt nooit te gebeuren) dan komt ook de glucose uit het β-glucaan beschikbaar voor de gist en heb je extra opbrengst.
 
Er is ook ongemout dat niet in plantaardige cellen zit of waar geen β-glucaan in de celwand zit: als rijst of maïs wordt gebruikt als ongemout hoef je niet bij 40 ^oC te beginnen: vasthouden bij 72 ^oC gedurende 5 minuten is genoeg voor verstijfselen. Meer is niet nodig.
 
Afijn, toen ik dat allemaal had gelezen dacht ik: nu weet ik het. Gewoon bij gebruik van havervlokken en/of tarwevlokken netjes eerst op 39 ^oC beginnen en daarna 50 ̊C. Ik heb de NEIPA opnieuw gebrouwen en ben begonnen met 25 minuten op 39 ^oC en toen 25 minuten op 50 ^oC.  En toen verder 68 ^oC (60 minuten) en 78 ^oC (10 minuten). En wat denk je? Brouwzaalrendement 51 %.
 
Dus, de eerste keer apart voorgekookt en toen bij het beslag op 68 ^oC, de tweede keer meteen alles door elkaar bij 39 ^oC en dat maakte géén verschil.

Wég theorie.

Ik heb eens nagekeken hoe hoog de opbrengst was bij eerdere brouwsels met havervlokken en tarwevlokken en er zit totaal geen lijn in. Hiernaast een grafiekje (die stippen in afbeelding 2). Het valt me dus erg tegen en ik heb géén idee waarom ik met tarwe en haver soms zulke goede, en soms zulke slechte opbrengsten heb. Mijn gemiddelde opbrengst met de Grainfather is 59 % en met mijn oude brouwerij (koperen ketels) is 69 % (die lijnen).

Fons Michielsen