Kleur van bier

OVER DE KLEUR VAN ONS BIER
In november 2022 schreef ik een stukje over het berekenen van de bitterheid van bier. Je kunt dat vooraf of achteraf doen en dan is het fijn als de berekening een beetje klopt met de werkelijke bitterheid van je bier. Jan Sikkens van De Koperen Tsjettel in Friesland schreef onlangs zo’n zelfde stukje over kleur. Ook kleurberekeningen kloppen niet altijd (zoals je misschien al wel hebt ervaren). Hieronder zijn schrijfwerk. Het is wel lastig om een stukje over kleur te publiceren in een zwart-wit blad. Daarom zal dit stukje, tegelijk met het verschijnen van ons clubblad, ook op de site te zien zijn, maar dan in kleur. Ik wens je veel leesplezier. F.M.

Basisgegevens voor bier kleur berekeningen.

Moutkleur als uitgangspunt
Het startpunt voor het berekenen van de bierkleur is de kleur van de mout. De mouter hanteert hierbij een gestandaardiseerde meetmethode, waarbij gebruikt wordt gemaakt van een congreswort van de te onderzoeken moutsoort. (Een door de European Brewing Congress , dan wel American Society of Brewing Chemists voorgeschreven standaard hoeveelheid wort, getrokken van een standaard hoeveelheid mout). Dit levert een waarde in EBC op, dan wel in SRM eenheden.
Deze eenheden hangen op de volgende wijze samen:

• 1 EBC = 0,377°L;
• 1 °L = 2,65 EBC;
• 1 SRM = 1,992°L;
• 1 °L = 0,77 SRM;
• 1 EBC = 1,97 SRM;
• 1 SRM = 0,51 EBC.

 
De kleurwaarde van het wort.
De samengestelde kleur van het wort is een optelsom van de onderscheiden kleurwaardes van de verschillende mouten (in EBC dan wel SRM). Deze wortkleur (in dit artikel: “malt color unit” = MCU) is een functie van de kleurwaardes van de verschillende mouten en het volume van de vloeistof. Voor de geïnteresseerden plaats ik de formules uit het Zymurgy-artikel die dit berekenen, achter dit artikeltje. (Noot 2)
Aan deze formule kleeft echter één bezwaar: het is een lineaire vergelijking.
Praktisch gesproken is het wel zo, dat 1 MCU gelijk is aan 1 SRM (of, preciezer nog: 1,97 EBC) maar dit geldt alleen maar in het smalle kleurbereik van bleke bieren, tot ongeveer 12 EBC. Boven deze waarde worden de berekende MCU waardes steeds minder indicatief voor de uiteindelijke bierkleur. Deels door de duur van het koken, deels door de moeilijk voorspelbare Maillard reactie, pH veranderingen, “haze” en nog andere chemische factoren. Puur lineaire MCU formules worden toenemend minder betrouwbaar bij waarden boven de 20 EBC, tenzij er corrigerende factoren in de berekening worden meegenomen.

Formules om de bierkleur te voorspellen.
Sinds de dagen van brouwmeester Joseph Lovibond (rond 1880) zijn er diverse formules ontwikkeld die de bierkleur proberen te voorspellen. Ze gaan allemaal uit van de MCU waarde (zie aldaar) en voegen dan mathematische correcties toe voor de bovengenoemde factoren. Een vrij recente ontwikkeling is een formule die is uiteengezet in 2019 in Braumagasin door Jörg Krüger. We noemen dit de “Krüger formule”. Hij begint met de MCU waarde van een bepaalde maisch en voegt dan “donkermakers” toe, zoals de duur van het koken, de OG (begin SG), en het aandeel van de bleke mouten in de maisch. Een iets versimpelde versie van deze formule wordt gebruikt door mouterij Weyermann. Daarin worden de verschillende toevoegingen in de Krüger formule samengevoegd tot één correctiefactor. We noemen dit hier de “Weyermann formule”. Vanaf de 90-er jaren in de vorige eeuw zijn er in de VS diverse pogingen geweest om eenvoudig te gebruiken formules samen te stellen voor gebruik door de brouwers. De meest bekende en tevens de meest gebruikte zijn de formules van Randy Mosher, Ray Daniels en Daniel Morey. Vooral de laatste wordt in veel software toegepast.

De klassieke Krüger formule
De Krüger formule is de meest complexe formule die we hier bespreken. Hij gaat uit van de metrische waardes (EBC, kilo’s, etc). Met een berekende MCU als uitgangspunt neemt hij de meeste variabelen mee. De uitkomst is dan C(ebc), zie formule 3 (aan het einde van dit verhaal). Dit is de betekenis van de diverse parameters:

• MC 1–n = de kleurwaarde (in EBC) van de verschillende moutsoorten in de storting;
• W 1–n = de massa (in kg droog gewicht) van de verschillende moutsoorten in de storting;
• W total = de totale massa (in kg droog gewicht) van de complete moutstorting;
• G = het begin SG (in °P) van het wort zoals in het recept berekend;
• BT = de kootijd (in uren);
• D = het donkerder kleuren van het wort per uur in EBC (meestal 1,5 EBC of 0,76 SRM per uur );
• CC = een kleur correctie factor van 2 tot 4 EBC voor erg bleke bieren om het in verhouding sterker donkerkleurend effect van het koken op deze bieren te ondervangen.

De Mosher formule
Dit was de eerste formule die breed geaccepteerd werd door hobby- en craftbrouwers in de VS. Simpel en lineair (SRM = 0,3 X MCU + 4,7). Hij gebruikt Amerikaans georiënteerde gegevens (SRM, etc) met een vaste vermenigvuldigingsfactor voor de MCU waarde. Mosher publiceerde dit in 1994.

De Daniels formule
Daniels ontwikkelde deze (ook lineaire) formule in 1995/1996, met name omdat de Mosher formule het heel slecht deed boven de 20 EBC (10 SRM). Zijn oplossing was:
SRM = 0,2 X MCU + 8,4.

De Morey formule
Een logaritmische formule, voor het eerst gepubliceerde op een homebrew blog in 2000. (Wie de meest recente, aangepaste, versie van zijn formule na wil lezen: zie zijn blog (noot 3). Omdat het menselijk oog verschillen boven de 40 0SRH (80 EBC) niet meer kan zien, heeft hij zijn formule beperkt tot gebruik tot 50 SRM (100 EBC). Alhoewel de formule in eerste instantie bestemd was voor thuisbrouwers, werd en wordt hij ook veelal gebruikt door craftbrewers. Eens te meer omdat John Palmer het in zijn succesvolle boek “How to brew” aanprees als betrouwbaar. Volgens de voorstanders van deze rekenmethode geldt, dat de formule kan worden toegepast van strogeel bier tot de zwartste stout.
Voor de liefhebbers de formule van Morey:   

SRM=1,4922 X MCU^0,6859.

De Weyermann formule
Vergeleken met de Krüger formule neemt de Weyermann formule (formule 4 aan het einde van dit verhaal) de verschillende correctiefactoren mee in één enkele kleurcorrectie factor (in EBC eenheden), die afhangt van het begin SG (in graden Plato).
0 EBC bij een begin SG tot 7 graden Plato
3 EBC bij 7,1 – 10 graden Plato
5 EBC bij 10,1 – 15 graden Plato
7 EBC bij 15,1 – 20 graden Plato
10 EBC bij waardes boven de 20 graden Plato.
Voor formule 4 worden de volgende waarden ingevuld:

• MC 1–n = de kleurwaarde (in EBC) van de verschillende moutsoorten in de storting;
• W 1–n = de massa (in kg droog gewicht) van de verschillende moutsoorten in de storting;
• W total = de totale massa (in kg droog gewicht) van de complete moutstorting;
• G = het begin SG (in °P) van het wort zoals in het recept berekend;
• CC = een kleur correctie factor (in plaats van de duur van het koken zoals in de Krüger formule).

Evaluatie

Tabel 1 bevat 20 bieren die allemaal in de 2,5 hectoliter proefbrouwerij van Weyermann in Bamberg werden gebrouwen. In de tabel staan alle op basis van de diverse rekenmethodes voorspelde kleurwaardes en teven de spectrofotometrische waardes, alles in EBC en SRM met daarbij de afwijking in percentages van de gemeten waarde.
Hier kun je de volgende conclusies uit trekken:
1^e Geen enkele formule geeft een 100% betrouwbare voorspelling
2^e De formules voorspellen soms een donkerder, maar soms ook een lichter bier
3^e Sommige formules zijn betere voorspellers van de kleur dan andere.
 

Bron: Zymurgy, vol45, No 3. (mei/juni 2022)
Vertaald en bewerkt door Jan Sikkens
 
Naschrift: thuis de EBC waarde van je bier bepalen
Het ging hiervoor over de voorspelbaarheid van de kleur van een te brouwen bier.
Iets anders is het meten van de kleur van een reeds gebrouwen bier. Daarvoor heb je erg dure spectrometrie apparatuur nodig. Hier kom je dus als hobbybrouwer niet aan toe.
En waarom zou je ook? Wat maakt het uit, of je stout 70 of 170 EBC scoort. Niemand ziet het, en niemand proeft het verschil (hoewel . . ?).
Maar toch is er wel een methode om achteraf de kleur van je brouwsel te bepalen, die niet zo kostbaar is. Toch een leuke test achteraf, om te zien of een beetje uit is gekomen wat je van plan was.
Na een tip van Jacques Bertens (ik denk via zijn website: https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php?topic=21448.25) heb ik in 2019 bij de Beer Color Laboratory George Ringler and Company een bierkleur referentie hulpmiddeltje aangeschaft. Voor iets van €10, of zoiets. Via hun website: http://www.beercolor.com/products.htm

Noten:
1.) https://www.thebrewlist.com/converter/beer-colour
     http://brew-engine.com/engines/beer_color_calculator.html
     https://www.brewersfriend.com/homebrew/recipe/calculator
     http://beersmith.com/download-beersmith
2.)