Het koelen van wort

HET KOELEN VAN WORT

Koelen van het wort is een essentieel onderdeel van het brouwproces. Na het koken moet het wort op een temperatuur gebracht worden, waarbij de gist zijn werk kan doen. Het koelen kan geforceerd gebeuren of langs natuurlijke weg.

Geforceerd Koelen
● Voordelen geforceerd koelen.
Minder kans op infecties. Na het lange koken van het wort is deze nagenoeg steriel. Door het koelen wordt het wort toegankelijk voor allerlei micro-organismen. Dit komt doordat wort een zeer rijke voedingsbodem is. Het koelen van wort dient dan ook onder strikte hygiënische omstandigheden worden uitgevoerd. Bedenkt dat het infectieduiveltje altijd op de loer ligt! Zodra de temperatuur onder de 60° C komt neemt de kans op infecties toe.
Dat is zeker het geval in het traject tussen de 40 en 25°. Door snel te koelen wordt de periode tussen het koken en het enten van de gist kleiner. Het starten van de vergisting biedt een zekere bescherming tegen infecties. Er wordt koolzuur en alcohol gevormd, de pH gaat omlaag en voedingstoffen worden verbruikt, allemaal belemmeringen voor veel ongewenste micro-organismen . Dit wil niet zeggen dat er helemaal geen infecties kunnen plaatsvinden, echter de verscheidenheid aan micro-organismen die zich kan ontwikkelen wordt hierdoor wel aanzienlijk kleiner.
● Minder vorming Maillardproducten.
Aminozuren en suikers kunnen onder invloed van hitte samen Maillairdverbindingen zorgen. Deze stoffen zorgen voor een donkere kleur en een broodachtige, toastachtige, geroosterde en koffieachtige en gebrande smaak. Bij veel donkere bieren zijn deze stoffen gewenst. In licht gekleurde bieren meestal niet. Zeker bij frisse lichtgekleurde bieren is het daarom gewenst snel te koelen.
● Minder vorming DMS.
Tijdens het koken van het wort, verdampt er DMS en S-methylmethionine (SMM), ook wel pre-DMS genoemd. Niet alle SMM verdampt tijdens het koken van het wort. Als het wort na het koken niet snel afkoelt tot 80 °C kan er opnieuw DMS ontstaan uit SMM. De DSM die dan gevormd wordt verdampt veel minder dan bij het koken. Dit is vooral een probleem bij lichtgekleurde bieren omdat vooral de lichte mouten aanzienlijk meer SMM bevatten.
● Betere uitvlokking koude trub.
Door daling van de temperatuur van het wort kunnen grote eiwitten minder goed in oplossing blijven. Het gevolg is dat de eiwitten samenklonteren en uitvlokken. Gebleken is, dat een snelle koeling van het wort zorgt voor een betere afzetting van de zogenaamde koude breuk. Door een goede koude breuk krijg je later minder snel last van een koude waas als je een bier in de koelkast zet. Het is overigens niet gewenst de volledige koude breuk te verwijderen omdat deze voor gistvoeding kan zorgen, vooral onverzadigde vetzuren. De koude breuk noemen we namelijk vaak voor het gemak eiwitten, maar naast zo’n 50% eiwitten bestaat de afzetting ook uit zo’n 25% uit polyfenolen uit de mout en hop en uit zo’n 25% koolhydraten en lipiden. Deze laatste zijn belangrijk voor de opbouw van celmembranen.
● Minder oxidatie van het wort.
Door de kortere tijd dat het wort staat heb je minder oxidatie.

Koelen op natuurlijke wijze.
Het meest energieneutraal is het af laten koelen langs natuurlijke wijze. Het infectiegevaar kan bestreden worden door het wort zo heet mogelijk in een afsluitbare container te doen en deze zo snel mogelijk te sluiten. Aan deze methode kleven brouwtechnisch gezien meerdere nadelen:
• Kans op oxidatie van hete wordt door het overgieten en de lange tijd dat het wort in contact is met zuurstof. Dit laatste kan voorkomen worden door de container zo vol mogelijk te doen en als dat kan zuurstof eruit te persen.
• Als een plastic jerrycan of een camping waterzak wordt gebruikt als container dan dient deze niet van pvc te zijn, omdat dit materiaal niet voedselveilig is bij temperaturen boven de 60 °C.
• Warmtebelasting van het wort door het niet snel afkoelen waardoor je meer Maillardproducten krijgt (donkerder worden van het wort en een minder frisse smaak);
• De container dient stevig te zijn of helemaal vol met wort worden gedaan om het imploderen van de container tijdens het afkoelen te voorkomen. Aanvullen met water kan maar dan verdun je het wort;
• Bij het openen van de container kan lucht met kracht worden aangezogen, wat tot infecties kan leiden. Geforceerd koelen met waterbad, ijs of natte lappen

Waterbad.
Naast geheel natuurlijk koelen kun je een afgesloten container met wort ook koelen door deze in een bad met koud water te zetten. Eventueel kun je het koelwater tussentijds verversen door nieuw koud water. Kleine brouwsels kunnen op deze wijze redelijk snel gekoeld worden.

Ijs.
Sommige hobbybrouwers doen in het koelwater brokken ijs om de effectiviteit van het koelen te vergroten. Anderen voegen ijs toe aan het wort. Dat zorgt voor een snelle koeling maar ook voor een verdunning van het wort en dat is meestal ongewenst.

Natte lappen.
Een andere manier van koelen is het bedekken van de container waarin het wort zit met natte lappen. Door de verdamping van het water in de lappen daalt de temperatuur. Bij deze methode is het zaak om de lappen nat te houden om te voorkomen dat de lappen gaan werken als isolatiemateriaal.

Dompelkoeler.
Veel hobbybrouwers gebruiken een dompelkoeler. Het is een simpele koeler bestaande uit een koperen of rvs buis die in een spiraal gebogen is. Op de uiteinden van de buis zijn koppelingen gemaakt waaraan tuinslangen aangesloten kunnen worden. De lengte van de buis van de spiraal en de stroomsnelheid van het water door de buis bepalen de snelheid van de koeling. Het bewegen met de spiraal verhoogt de koelsnelheid. Rondpompen van het wort in een ketel met een dompelkoeler zorgt ook voor een snellere koeling. Om infectie met micro-organismen tijdens het koelen te voorkomen kun je een deksel op kookketel zetten of deze afdekken met een gestreken schone theedoek.
Het grote voordeel van een dompelkoeler is dat visueel te beoordelen is of het koeloppervlak schoon is. Het schoonmaken kan met een nylon schuursponsje en een mild schuurmiddel. Door de koeler op te hangen kan deze goed drogen waardoor geen micro-organismen kunnen groeien. Desinfecteren kan door de dompelkoeler 5 minuten voor het einde van het koken in de kookketel te zetten.

Tegenstroomkoelers.

Het eerste wort kun je het beste teruggeleiden in de ketel om de vorming van DMS te voorkomen. Als het wort 80 °C is kun je eventueel een hopstand uitvoeren dan wel meteen het wort gaan opvangen. Gebruik een hopsok of een andere voorziening om te voorkomen dat er hopdeeltjes in je platenkoeler komen. Het schoonmaken van een platenkoeler is sowieso een punt van aandacht. Het vervelende is dat je niet in een tegenstroomkoeler kunt kijken. De koelers die hobbybrouwers gebruiken zijn met koper gesoldeerd.
Agressieve reinigers lossen de beschermende koperoxide op en kleuren je reinigingsmiddel blauw. Overigens is een kleine hoeveelheid koper in wort niet schadelijk voor je gezondheid. De gist neemt veel koperionen op en heeft deze ook nodig voor een goede groei. Alternatief zijn demonteerbare platenkoelers. De ervaring bij commerciële brouwerijen leert namelijk dat kleine deeltjes zich kunnen afzetten tussen de platen. Demontabele koelers zijn nogal prijzig en vaak overgedimensioneerd. Na demontage is het zaak om de platen in exact dezelfde volgorde te monteren. Gelukkig zijn bij sommige koelers de platen genummerd. Een punt van aandacht zijn de pakkingen. Deze kunnen beschadigen bij het (de)monteren. Het is daarom verstandig om een aantal pakkingen op voorraad te hebben als je aan deze klus begint.

Tegenstroomkoelspiraal.

Reinigen.
Reinigen moet altijd tegen de stroom van het wort in. Bij het koelen van het wort horen het hete wort en het koude koelwater altijd in tegengestelde richting te stromen. Voor het reinigen van de koeler dien je de reinigingsvloeistof de andere richting door de wortleiding laten stromen. Het beste is eerst te spoelen met lauw water voor de eerste reiniging. Gebruik geen heet water omdat dit kan zorgen voor het aankoeken van eiwitten. Voer daarna een reiniging uit met een basische reiniger. Je kunt ook een met enzymen verrijkt reinigingsmiddel gebruiken zoals Enzybrew 10. Dit haalt organische verontreinigingen weg. Om anorganische verontreinigingen (kalkafzetting) te verwijderen, voer je regelmatig een zuurreiniging uit. Voor een effectieve reiniging dient de reinigingsvloeistof een debiet te hebben van minimaal 1,5 m per seconde. Je krijgt daardoor een turbulente stroming, wat de reiniging bevordert. Spoel goed na, nadat je zuurreiniging hebt uitgevoerd. Al het reinigingsmiddel moet verdwenen zijn uit je koeler.

Desinfecteren van de tegenstroomkoeler.
De simpelste manier van het desinfecteren van een tegenstroomkoeler is het rondpompen van hete wort (dus terug in de kookketel) na het koken door de koeler. Een paar minuten volstaat. Voor de zekerheid kun je 5 minuten aanhouden. Onder het rondpompen daalt de temperatuur van het wort een paar graden Celsius. Een tegenstroomkoeler kan ook gedesinfecteerd worden door deze volledig te vullen met een desinfecteermiddel zoals een Star San oplossing of alcohol 70%. Bij deze manier van desinfecteren mag er geen enkele luchtbel aanwezig zijn in de koeler omdat het desinfecteermiddel daar niet werkt.

Koelen met een koelkast.
Kleine volumes wort kun je direct na het koken koelen in een koelkast. Naarmate het volume groter wordt duurt het koelen langer. Voor brouwsels groter dan 10 liter is deze methode niet aan te bevelen. Wel kun je het wort eerst koelen op een andere wijze, bijvoorbeeld via natuurlijke afkoeling in een afgesloten container tot zo'n 40 °C en daarna afkoelen in een koelkast tot de gewenste enttemperatuur. Maak ondertussen de container niet open omdat bij genoemde temperatuur het wort extreem gevoelig is voor infecties. Ook als je je wort gekoeld hebt met een dompel- of tegenstroomkoeler kun je de laatste paar graden koelen in een koelkast. Dat kan je vergistingskast zijn. De gist kun je als het gaat om een paar graden (max 5 °C) al toevoegen. De vergisting kan zo snel aan de gang.

Waterverbruik koelers.
De belangrijkste reden waarom sommige hobbybrouwers de natuurlijke afkoelmethode gebruiken is het besparen van kwalitatief goed drinkwater. Zeker een punt dat aandacht, maar vanuit een brouwtechnisch oogpunt heeft het geforceerd koelen van het wort veruit de voorkeur. Zeker als je frisse lichtgekleurde bieren wilt brouwen. Je kunt het waterverbruik verminderen door gebruik te maken van een effectieve koeler (een tegenstroomkoeler gebruikt minder water dan een dompelkoeler). Ook kun je bij een tegenstroomkoeler het debiet van het koelwater beter afstemmen op dat van het wort (de koudwaterkraan minder ver opendraaien).
Bij een dompelkoeler kun je het wort rondpompen tijdens het koelen. Er is dan meer beweging rond de koeler wat het afkoelen bevordert.

Hergebruik koelwater.
Je kunt het koelwater dat uit je koeler komt opvangen. De eerste liters zijn heel heet en kun je gebruiken voor het schoonmaken na het brouwen. Het overige koelwater zou je kunnen gebruiken voor het doorspoelen van het toilet of de planten in huis dan wel tuin.

Bronnen.
􀀁 Forum Hobbybrouwen.nl
􀀁 https://brewingforward.com/wiki/Wort_chilling
􀀁 https://beerandbrewing.com/dictionary/6rhVOJuq6C/
Jacques Bertens