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.

Theo Sonnemans geeft antwoord I

Theo Sonnemans was de gastspreker op de clubavond van april 1995. Vooraf en tijdens deze lezing zijn aan hem een heleboel vragen gesteld over gist en andere brouwzaken. Hij heeft toegezegd dat hij een aantal vragen schriftelijk zal beantwoorden als bijdrage aan ons clubblad. Hieronder volgt het eerste deel.

De eerste bijdrage

Hier dan mijn eerste bijdrage aan jullie clubblad. Over bier en de productie van bier kun je uren blijven vertellen en vele vellen papier volschrijven. Dit is te wijten aan de vele elementen en hun onderlinge raakvlakken die een rol spelen bij de bierbereiding. Zo kun je niet over gist spreken als je ook niet denkt aan zijn levensomstandigheden. Hierbij moeten we denken aan temperatuur, zuurstof of koolzuuromgeving, voedingsstoffen, water, aanwezigheid van remmende stoffen, etc. Inzicht en kennis van de microbiologie is dan ook onontbeerlijk. Maar tegelijkertijd komt hierbij de technologie van levensmiddelen om de hoek kijken. Hieronder verstaan we het veranderen van de basisstoffen zoals eiwitten, suikers, vetten, mineralen en vitaminen onder invloed van veranderende omstandigheden. Tijdens de vergisting gebeurt dit onder invloed van de temperatuur, zuurtegraad, mineralenbalans, etc. Dat dit een rol speelt zie je aan het troebeler worden van het wort tijdens de hoofdgisting. Dit wordt niet alleen veroorzaakt door meer gistcellen, maar ook doordat eiwitten gaan uitvlokken onder andere pH-waarden. Ook treedt hierdoor kleurverandering op. Tevens verandert de smaak zoals je zeker eens geproefd hebt wat duidt op vorming van vele andere stoffen uit de basisstoffen.

Eigenlijk moet je heel veel weten

Om deze veranderingen te begrijpen moet je weer inzicht hebben in chemie en het verloop van chemische reacties. Daarnaast zorgt de techniek ook nog dat de technologische en microbiologische processen anders kunnen verlopen dan we gedacht hadden. Denk hierbij maar aan het roeren tijdens maischen samen met opwarmen in een ketel. Ook het vergisten in een liggende gisttank/kuip of in een staande cilindrische tank heeft zijn uitwerking op het uiteindelijke product. Inzicht en kennis van de techniek hoort dan ook bij het bierbrouwen.
Om het niet te lang te maken zal ik enkel nog enige zaken opnoemen die verder verband houden met het brouwen van bier:

Kennis van automatisering en de benodigde componenten hiervoor.
Kennis van planning.
Kennis van het proeven van bier.
Kennis van reinigings- en desinfecteertechnieken.
Kennis van kwaliteitsparameters en het meten ervan van een bier.
Kennis van marketing en verkooptechnieken.
Kennis van het gedrag van mensen.

Door deze uitwijding en opsomming van elementen die samenhangen met het brouwen van bier hoop ik jullie niet van het brouwen van bier afgeholpen te hebben, integendeel. Wat ik wil bereiken is even stil te staan bij de vele insteek mogelijkheden die samenhangen met jullie hobby.
Het is dan ook niet verwonderlijk dat er vele vragen zijn en zullen komen. Ik heb aangeboden met mijn kennis de door jullie gestelde vragen te beantwoorden. Ik realiseer me dat dat een hels karwei wordt omdat de afbakening van een vraag vaak moeilijk is. Met andere woorden hoe diep ga je, welke elementen moet je erbij halen, wat is de aanwezige kennis/ervaring etc.
Toch steken we van wal en afhankelijk van jullie reacties zal ik me moeten inhouden of juist moeten uitwijden.

Hoe komt het dat een van te voren gemaakte giststarter "het niet doet" ?

Met "het" zal hier wel bedoeld worden het niet tot ontwikkeling komen van de gist in een kleine hoeveelheid wort. We moeten hierbij allereerst onderscheid maken in problemen van de gistcel zelf en van tekortkomingen in de omstandigheden buiten de gistcel.
Allereerst hebben we te maken met levende cellen. De voorgeschiedenis van deze cellen is alles bepalend. Hoe oud zijn ze, waren ze droog of nat (als dikke gist) opgeslagen, wat hebben ze tijdens de opslag meegemaakt. Droge gist is over het algemeen goed te bewaren omdat er in de cellen dan niets meer gebeurt. Bij het opstarten in een 20C verse wort die goed belucht moet zijn, moet de gist goed tot ontwikkeling kunnen komen. Is de gist als dikke gist bewaard gebleven (bijv. uit een gistdepot bij nagisting op de fles) dan zal deze na enige tijd (ouderdom) niet meer opstarten omdat hij alle energie (in de vorm van reservestoffen in de gistcel) verbruikt heeft. Hij probeert zo lang mogelijk in leven te blijven. Maar op een gegeven moment is hij niet meer in staat in een verse wort tot ontwikkeling te komen want dit kost de gist extra energie. Hij moet zich namelijk gaan voorbereiden om in een voedselrijke omgeving te gaan ontwikkelen/vermeerderen. Hij moet dan vele stoffen binnen in de gistcel aanmaken en dit kost veel energie en die komt hij op dat moment net te kort. Hij zal dus niet tot ontwikkeling komen. Als vele gistcellen zich in dit stadium bevinden zal de gist niet of zeer traag starten. We kunnen ervan uitgaan dat een wort alle voedingscomponenten bevat die de gist nodig heeft om op te starten en te gaan groeien/vermeerderen. Dus het wort zal meestal geen probleem zijn. Zuurstof heeft de gistcel echter absoluut nodig om zich te vermeerderen. Dus het starterwort moet goed belucht worden met steriele lucht. Men kan dit bereiken door een kleine hoeveelheid hete wort in een wijdmondse fles/erlenmeyer, afgedekt met een schone dot watten, snel af te koelen en deze daarna te schudden. Dit afkoelen kan men door te koelen met koud leidingwater. Zorg dus voor voldoende kopruimte. Op deze wijze kan men goed koelen en voldoende lucht in de vloeistof slaan door rustig te schudden.
Boven de 40C zal een gist zich niet meer vermeerderen en krijg je ook te weinig zuurstof opgelost in het wort. Koelen tot ca 20C is dus aan te bevelen.

Wat is de relatie tussen de hoeveelheid toegevoegde gist en de eindvergistinggraad ?

De eindvergistinggraad is normaal niet afhankelijk van het soort en de hoeveelheid gist. De eindvergistinggraad is wel afhankelijk van de verhouding vergistbare suikers en de onvergistbare suikers. Vergistbare suikers zijn glucose, fructose, sucrose, maltose, sacharose en enige trisachariden. Deze laatsten worden niet door alle gistsoorten volledig omgezet in koolzuur, alcohol en nevenproducten. De grotere moleculen, meer dan 4 monomeren aan elkaar gekoppeld, noemen we dextrinen en zijn door de gist niet meer afbreekbaar. Glucose en fructose zijn o.a. monomeren met de algemene molecuulformule C6H12O6. Deze dextrinen geven dus geen alcohol, etc. maar geven het bier een voller, zoeter, dikker smaakkarakter. Dit komt o.a. omdat ze de viscositeit verhogen. Dit zorgt wel voor een betere schuimstabiliteit, het schuim blijft langer aanwezig. Teveel onvergistbare suikers geeft een te dik niet doordrinkbaar bier. Dit kun je herkennen bij de wat zwaardere biersoorten (S-typen). Dit merk je ook aan de achtergebleven opgedroogde bierresten als je gemorst hebt, die plakken stevig!
Bij de pilssoorten krijg je ook een te laag alcoholgehalte en te weinig gewenste smaakstoffen of deze stoffen worden overvleugeld door de zoete achtergebleven stoffen.
De verhouding vergistbare suikers/onvergistbare suikers wordt vooral bepaald door de brouwmethode. Tijdens de rusten in het gebied van 60 tot 66C worden de zetmelen en brokstukken daarvan afgebroken tot mono- en disachariden (o.a. glucose en maltose). Naast deze worden er ook dextrinen (4 tot 12 monomeren van glucose) gevormd die afhankelijk van de tijd, temperatuur en pH verder worden afgebroken tot glucose en maltose. Dus een goede maischmethode geeft een goede eindvergistinggraad. Deze is goed wanneer deze ca 80% bedraagt. Deze waarde is de schijnbare eindvergistinggraad omdat de extractbepaling van de restsuiker plaats vindt in de oplossing die alcohol bevat, bier. Zou de alcohol verwijderd worden dan meet men de werkelijke extractwaarde. Deze is hoger. Is alcohol aanwezig dan wordt de dichtheid van de oplossing verlaagd omdat alcohol een dichtheid heeft van 0,8 kg/liter, gemeten bij 20C ten opzichte van water van 4C of van 20C.
Als voorbeeld kunnen we geven. Stamwort 12 Plato. Restextract schijnbaar 2,2 Plato.
Dit betekent een schijnbare eindvergistinggraad van 12 - 2,2/12 x 100% = 81,6%
Bij benadering geeft dit 0,81 x 81,6 = 66,1 % werkelijke eindvergistinggraad. Met andere woorden het werkelijke extract zal liggen op ca 4,2 Plato en er is 7,8 Plato suiker omgezet.

Wat heeft een grotere invloed op de eindvergistinggraad, de rusttijd bij 63C of de beslagdikte ?

De beslagdikte speelt een belangrijke rol omdat enzymen contact moeten krijgen met de af te breken stof. In dit geval zetmeeldelen. Hoe meer moutstoffen en hoe meer enzymen hoe groter de ontmoetingskans en dus ook de kans op een afbraakreactie. Je zou het voor kunnen stellen als je aan het vissen bent en er bevinden zich maar enkele vissen in de vijver of de vijver zit vol met vis. In het laatste geval zal de kans dat je iets vangt vele malen groter zijn dan in het eerste geval. Bij te dikke maischen kan het oplossen van de afbraakproducten, suikers zoals glucose en maltose, echter bemoeilijkt worden. Over het algemeen zal de maischdikte echter goed zijn als je de verhouding 3,5 tot 4 aanhoudt. Dat wil zeggen 3,5 tot 4 liter water per kg mout. Bij zware bieren wordt ook wel 3 liter per kg mout aangehouden. De rest van het totale water, afhankelijk van de zwaarte van het te brouwen bier, kun je dan als spoelwater gebruiken om restextract uit te wassen. Denk eraan dat de bostel later ook water vasthoudt. 1 kg bostel bevat later ongeveer 750 tot 800 gram water.
Dikkere maisch geeft dus over het algemeen een goede afbraak (lees contactplaats voor afbraak door enzymen). De temperatuur speelt echter de belangrijkste rol. Bij deze temperatuur liggen de enzymen in de beste ruimtelijke positie om contact te krijgen met de af te breken stof. Bedenk hierbij dat een enzym een eiwit is met een driedimensionale opbouw. Hij kan afhankelijk van de temperatuur en de pH meer of minder "open" gaan staan om af te breken stoffen te pakken. Door een open deur gaat het binnen komen beter dan bij een deur op een kier. Omdat de optimale temperatuur van beta-amylase ligt op 62 - 65C dient deze temperatuur gedurende voldoende lange tijd aangehouden te worden om een hoge eindvergistinggraad te krijgen. Is de temperatuur lager dan moet men een langere tijd aanhouden om de hoge eindvergistinggraad te halen. Hogere temperaturen maken het enzym kapot zodat een hoge eindvergistinggraad niet meer gehaald kan worden. De optimale zuurtegraad (pH) moet ca 5,5 bedragen wat normaal gesproken bij het amateurbrouwen wat moeilijk te bepalen is. De pH zal afhankelijk van de mout en het gebruikte water meestal iets hoger uitkomen.

Moet ik het beslag tijdens de enzymrust blijven roeren?

Deze vraag sluit sterk aan bij de vorige vraag. Roeren geeft meer ontmoetingskans van enzymen met de af te breken stoffen, eiwitten, zetmeel en nog enige andere stoffen. Ook versterkt het het oplossen van de afgebroken stoffen. Het zorgt namelijk voor verspreiding en gaat ophoping van stoffen tegen. Roeren is dus aan te raden. Dit moet rustig gebeuren omdat men tegenwoordig van mening is dat te veel zuurstofinslag tijdens de wortbereiding (oxidatiereacties bij hoge temperatuur verlopen snel) niet goed is voor de eindkwaliteit van het wort en dus ook niet voor de smaak van het latere bier. Tijdens het opwarmen naar een andere temperatuurrust moet altijd geroerd worden om aanbranding en plaatselijke afdoding van enzymen te voorkomen.

Bij welke zuurgraad vermeerdert de gist het best?

Een moeilijke vraag die in de mij beschikbare literatuur niet direct behandeld wordt. De gistcel heeft zelf in de cel een pH van 6 en handhaaft deze pH ook gedurende zijn groei/leven. Bij pH 6 tot pH 4 voelt de gistcel zich het beste thuis. Door de uitstoot van waterstof-ionen (H+ ) door de gist zelf daalt de pH tijdens het vergistingproces. Hierdoor maakt hij zijn omgeving steeds onaangenamer en wordt zijn groei/leven afgeremd. In combinatie met de alcohol die de gist uitstoot wordt dit extra nadelig. De koude wort pH ligt normaal op 5,2 tot 5,4. Deze pH geeft goede omstandigheden voor gistvermeerdering. Bij deze pH en een iets lagere pH vermeerdert de gist zich 3 tot 4 keer wat voldoende is voor een goede doorgisting van de hoofdvergisting. Een zuurstofgebrek heeft grotere gevolgen voor de gistvermeerdering dan een iets te hoge of te lage pH.

Wat is de ideale hoeveelheid toe te voegen gist aan 10 liter wort?

Allereerst is het belangrijk vitale gist te hebben. Dus kort bewaard bij lage temperatuur of net afkomstig uit een vorige vergisting. Daarnaast speelt de hoeveelheid gistcellen per ml een grote rol. In de praktijk spreekt men ook wel over consistentie. Deze bepaalt men in de praktijk door een hoeveelheid gewonnen dikke gist te centrifugeren. Men krijgt dan een verhouding tussen de afgezette gist en de bovenstaande heldere vloeistof. Aan de hand van deze verhouding geeft men meer of minder gist. Men gaat er dan vanuit dat ca. 95% van de gistcellen levend is.
Veel gistafzetting betekent dan minder gist geven. Dit geeft over het algemeen een redelijke constante dosering al moet je niet schrikken van afwijkingen van 1 miljoen gistcellen/ml.
In het wort moeten we ca 15 miljoen cellen/ml krijgen. Voor 10 liter is dit dus 10 x 1000 x 15.000.000 = 150 miljard cellen. Deze aantallen kan men met een speciale telkamer op een objectglas en een microscoop, via omrekening, tellen.
In de praktijk van het amateur bierbrouwen is hiermee echter moeilijk te werken. Gaan we naar de praktijk in de bierbrouwerij dan wordt daar ca. 1 liter dikbrijige gist gebruikt per hl wort voor ondergist vergisting. De consistentie wordt bepaald zoals hierboven beschreven en aan de hand van een opgestelde tabel wordt dan de bepaalde hoeveelheid gist gegeven. Heeft men 10 liter wort dan moet men ca. 100 ml dikke gist geven. Voor bovengistende bieren wordt vaak gewerkt met de helft hiervan omdat de vergistingtemperatuur hoger ligt. Ik verwacht dat men met 15 tot 20 g vers geperste bovengist goed 10 liter wort kan vergisten. Zorg dat de geperste gist goed oplost in het wort.
Via een giststarter zou men voldoende hebben aan 5 tot 10 gram gist (geperst of gedroogd) die men oplost in ca. 300 ml beluchte wort. In volle gisting brengt men dan deze hoeveelheid in 10 liter wort.
Dit is een aanwijzing die men in de praktijk moet uitproberen waarbij men steeds goed moet letten (en eventueel moet vastleggen) op vorm van de gist, versheid/ouderdom van de gist, wortsterkte, wortbeluchting, aanstel- en vergistingtemperatuur, type gist en het optreden van gistingsverschijnselen in het aangestelde wort.

Bestaat er een bepaalde relatie tussen gistras en het opnemen van hopharsen en geeft dit uiteindelijk een minder bitterder bier?

Hopharsen of bitterstoffen hebben een wat vetachtig karakter en willen maar slecht oplossen in bier. Ze hechten zich daardoor veel eerder aan bepaalde eiwitten maar ook aan de gistcellen. Dit hechten aan de gistcellen is sterk afhankelijk van de samenstelling van de gistwand. Deze samenstelling van de gistcelwand is afhankelijk van het gistras maar ook afhankelijk van de leeftijd en het stadium van de vergisting. Ook speelt de soort hop, de hoeveelheid opgeloste hopstoffen in het wort en de hoeveelheid eiwit in het wort een rol.
De manier van vergisten kan ook een rol spelen. We zien dit in de praktijk bij open gistkuipvergisting en cilindroconische tank (CKT) vergisting. Gistkuipen hebben een groter oppervlak en de hopstoffen die bij de lage temperatuur niet oplosbaar zijn zullen zich aan het (grote) schuimdek afzetten. Proef deze bruine massa maar eens dan weet je waar veel hopstoffen blijven.
In een CKT hebben we een veel kleiner vloeistofoppervlak en zal het schuimdek kleiner zijn en ook wordt door de grote koolzuurstroming in deze tanks veel gevormd schuimdek weer in de vloeistof getrokken. Dit geeft als resultaat meer opgeloste hopstoffen in het bier en minder in het schuimdek. Men zal dus iets minder hop doseren bij CKT-vergisting. Bij het amateurbrouwen zijn vele andere factoren bepalender voor de hoeveelheid opgeloste hopstoffen in het eindprodukt dan het absorberen van deze stoffen aan eiwit en gist. Je moet dan denken aan de manier van wortkoken, tijdstip van hop toevoegen, ouderdom van de hop, de hopvorm (bloemen, pellets, extract), hoeveelheid hop en de vergistingtemperatuur.
Het meten van de hoeveelheid bitterstoffen is niet gemakkelijk voor amateurs. De hoeveelheid bitterstoffen (dus ook de hopgave) moet bij een zwaarder bier hoger liggen dan bij een lichter bier om eenzelfde hopsmaakbeleving te krijgen. Dit komt omdat bij een zwaarder bier veel stoffen zitten die de hopsmaak overvleugelen. Experimenteren en gegevens vastleggen is hier belangrijk al is de voorgeschiedenis van de gekochte/gekregen hop alles bepalend, en heb je daar de minste gegevens van.
Worden hopstoffen gebonden dan betekent dit altijd een verlies aan bitterstoffen en dus een minder bitter bier. In de praktijk geeft men 400% om 100% (ca. 22 EBU = 22 mg/l) bittereenheden te krijgen die men in het bier wil hebben.
Belangrijk is erop te wijzen dat het wort helder gefiltreerd moet worden na het maischen zodat de hop minder hechtstoffen heeft om hieraan gebonden te worden. Anders wordt het verlies aan bitterstoffen met de hittedrab te groot.
Verse hop is altijd beter dan oude hop.

Theo Sonnemans

Eerdere publicatie

Dit artikel is eerder gepubliceerd geweest in het clubblad van "De Roerstok" van september 1995. Voor plaatsing van dit artikel op Internet heeft Theo toestemming verleend.

Terug naar de overige Artikelen over het brouwen van bier.