Steun deze site. Koop via deze links: Nederlandstalige bierboeken, Engelstalige bierboeken, een bierig artikel of een ander artikel van Bol.com
Het kost je niets extra.

Shirts Hobbybrouwen 

 

 

 

mail info@hobbybrouwen.nl

Nieuwe inzichten maischen


In het vorige clubblad kondigde ik aan met een babbel te komen waarin de allerlaatste inzichten met betrekking tot het maischen verwerkt zijn. Deze inzichten kunnen aanleiding geven om andere temperaturen aan te houden tijdens het maischen dan je nu gewend bent. Verder geef ik in dit artikel aan dat je bij het aanmaken van het beslag reeds rekening dient te houden met het biertype dat je wilt brouwen.

Hoe het eerst was

In de beginjaren dat ik brouwde (ik brouw vanaf 1982) bestond een gebruikelijk maischschema uit het steeds gedurende een half uur aanhouden van de temperaturen 37, 45, 52, 63 en 73C. Later toen we in de gaten kregen dat het mout beter opgelost was (= verder afgebroken tijdens het moutproces) zijn de temperaturen 37 en 45C weggevallen en begonnen we bij 52C waarna weer pauzes werden gehouden bij 63 en 73C. Deze temperaturen werden gehanteerd omdat bij 63C het enzym beta-amylase optimaal werkt en bij 73C het enzym alfa-amylase.
 

De werking van enzymen

Het zetmeel uit het mout bestaat uit sterk vertakte ketens van aaneengeschakelde suikermoleculen. Het enzym alfa-amylase is in staat midden in het zetmeel de ketens te doorbreken (het is een zogenaamd endo-enzym). Daarnaast kan het ook suikermoleculen aan de uiteinden van de ketens afbreken. Dit laatste kan echter veel sneller en effectiever uitgevoerd worden door het enzym beta-amylase dat daarin gespecialiseerd is en geen verbindingen midden in de zetmeeltekens kan verbreken (exo-enzym). De suikermoleculen die door beta-amylase vooral worden afgebroken is het goed vergistbare maltose. De suikermoleculen afkomstig van de activiteiten van alfa-amylase zijn niet dan wel beperkt vergistbaar.
 

Degenereren van enzymen

Het mooiste zou zijn als je eerst het enzym alfa-amylase zou kunnen laten werken en dan het enzym beta-amylase. Dat is echter niet mogelijk omdat de enzymen temperatuurgevoelig zijn. Enzymen werken het beste bij een bepaalde temperatuur. Deze temperatuur wordt de optimale temperatuur genoemd. Wanneer de optimale temperatuur wordt overschreden dan vermindert de werking van het enzym. Komt de temperatuur boven een bepaalde waarde dan werkt het enzym helemaal niet meer, het enzym is dan geïnactiveerd. Dit proces wordt het degenereren van enzymen genoemd.
Enzymen bestaan voornamelijk uit eiwitten. Je kunt het degeneratieproces vergelijken met het koken van een ei. Door het koken verandert de structuur van de eiwitten. Net als bij het koken van een ei speelt de factor tijd een belangrijke rol bij het degeneratieproces. Het is om deze reden dat als je per ongeluk het beslag te ver in temperatuur hebt opgewarmd je toch een goede afbraak van zetmeel kunt krijgen als je het beslag onmiddellijk afkoelt door er bijvoorbeeld koud water aan toe te voegen.

Het enzym beta-amylase wordt bij de temperaturen waarbij alfa-amylase het beste werkt zodanig beschadigd dat het niet meer in staat is voldoende vergistbare suikers te vormen. Daarom wordt eerst een enzympauze gehouden bij de temperatuur waarbij beta-amylase het actiefst is waarna het maisch verwarmd wordt tot een temperatuur waarbij alfa-amylase goed werkzaam is.
In de oude leerboeken wordt vermeld dat beta-amylase geïnactiveerd wordt bij 70C en alfa-amylase bij 80C. Na bestudering van het boek Abriß der Bierbrauerei geschreven door prof. Narziss (1) , het boek Technologie Brauer und Mälzer geschreven door Dip.-Ing W. Kunze (2) en een zeer recent artikel in Brewing Techniques van Jim Busch (3) kom ik tot een wat andere conclusie.
De degeneratie van beta-amylase begint al voor de 63C en wordt aanmerkelijk versneld bij temperaturen boven de 65C. Ook het degenereren van het enzym alfa-amylase begint ver voor de 80C.
 

Droog bier

Om een bier te krijgen met een hoge vergistinggraad heb ik in het verleden wel eens geadviseerd een enzympauze in te bouwen bij 67C, een temperatuur waarbij zowel beta- als alfa-amylase actief zijn. Hoe fout zat ik met deze veronderstelling. Bij maischtemperaturen boven de 65C wordt het zetmeel snel omgezet door alfa-amylase (grote suikermoleculen). Het enzym beta-amylase speelt bij deze temperatuur maar een ondergeschikte rol. Je krijgt daardoor een wort die een beperkte eindvergistinggraad heeft. Om wel een bier te krijgen met een hoge eindvergistinggraad dien je een langere maischpauze aangehouden bij een lagere temperatuur. De volgende tabel afkomstig van Prof. Narziss laat zien wat daar het effect van is.
 
15 min inwerktijd 60 min inwerktijd
maischtemperatuur vergistingsgraad
62C 84 % 89 %
70C 78 % 78 %

Dat bij 67C beta-amylase nog maar beperkt actief is kun je ook aflezen uit de bijGrafiek activiteit beta-amylase bij verschillende temperaturen.dit artikel geplaatste grafiek afkomstig uit het boek Technologie Brauer und Mälzer van Dipl.-Ing W. Kunze. In deze grafiek is de activiteit van het enzym (verticale as) afgezet tegen de tijd (minuten in de horizontale as). De drie curven hebben betrekking op de temperaturen 63, 65 en 67C. Voor het bepalen van de activiteit is steeds uitgegaan van de ééntemperatuur infusiemethode. De hoogste activiteit is te zien bij 63C. Je kunt uit de grafiek duidelijk aflezen dat het enzym na een korte aanloop zijn maximale werking bereikt heeft en dat daarna de activiteit afneemt. Bij 67C functioneert het enzym aanmerkelijk minder dan bij 63C waarbij je moet bedenken dat het effect van de degeneratie van het enzym bij lagere temperaturen zoals deze plaatsvindt bij een stijgende infusiemethode niet is meegenomen. In dit licht gezien is het aanhouden van een enzympauze bij 67C om drogere bieren te krijgen dan ook zeer twijfelachtig.
 

Verschil tussen licht en donker bier

Binnen de studiecommissie van "De Roerstok" hebben we geconstateerd dat de eindvergistinggraad van amateur-bieren vaak veel lager ligt dan die van onze professionele collega's. Volgens Prof. Narziss hebben licht gekleurde bieren een eindvergistinggraad tussen de 78 en 85% en donker gekleurde bieren tussen de 68 en 75%. Met behulp van de gegevens van de bieren die ingezonden zijn bij de Nederlandse Kampioenschappen heb ik ontdekt dat bij amateur-bieren de gemiddelde waarde van de vergistinggraad van lichte bieren 76,4% is en van donkere bieren 75,6%. Deze waarden liggen dus veel dichter bij elkaar dan bij de professionele bieren.
Als je je ten doel stelt een perfecte imitatie van een commercieel bier te brouwen mag je geen standaard maischschema hanteren. Voor licht gekleurde bieren dien je een lange pauze bij 60 tot 63 te houden en voor donkere bieren een korte pauze bij genoemde temperaturen of een pauze van 30 minuten bij 65C.
Verder heb ik in het boek van Narziss gelezen dat de professionele brouwers voor licht gekleurde bieren een dunner beslag maken dan voor donkere bieren. Hiervoor zijn een aantal redenen. Allereerst geeft een dunner beslag bieren met een hogere eindvergistinggraad. Bij een dik beslag bestaat er veel meer kans op karamelisering hetgeen wel gewenst is bij donkere bieren maar niet bij lichte bieren. Tenslotte hoef je bij een dunner beslag de bostel minder uit te spoelen waardoor er minder kleur- bitter- en looistoffen in je wort terecht komen. Bij licht gekleurde bieren zijn deze stoffen niet gewenst en worden deze veel minder gemaskeerd door andere smaken zoals dat bij donkere bieren het geval is.
 

Kennis steeds in beweging

Deze babbel laat weer eens zien dat de kennis over het brouwproces steeds in beweging is. Ik moet eerlijk bekennen dat ik deze nieuwe theorie nog niet in de praktijk heb gebracht. Het volgende brouwsel dat ik gepland heb tussen kerst en nieuwjaar zal echter aan het experiment moeten geloven. Elke theorie moet ook door ons amateur-brouwers bewezen worden ook al is dat reeds gedaan in een professionele omgeving.
 

Referenties

  1. Prof. Dr. Ludwig Narziss, Abriss der Bierbrauerei, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, 5e druk 1986.
  2. Dipl.-Ing. Wolfgang Kunze, Technologie Brauer und Mälzer, VEB Fachbuchverlag Liepzig, 6e druk 1989.
  3. Jim Busch, Wort Composition and Fermention, Brewing Techniques, New Wine Press, november/december 1995, Vol 3 No 6.
Jacques Bertens
 

Eerdere publicatie

Dit artikel is eerder gepubliceerd geweest in het clubblad van "De Roerstok" van januari 1996.