Droog bier, 70°-stap nodig?

[Hans VH]

Als ik een echt droog bier wil krijgen, zeg maar genre Duvel, kan ik dan niet beter de 70°C-stap (verkrijgen van onvergistbare suikers) weglaten? Of is die echt nodig voor iets anders?

[jpt]

Dit is best wel basis informatie om te kunnen brouwen. Bezint eer ge begint.
Zoet of droog bepaal je bij de B amylase, het beste op  ~ 62C. 

[Jacques]

Als ik een echt droog bier wil krijgen, zeg maar genre Duvel, kan ik dan niet beter de 70°C-stap (verkrijgen van onvergistbare suikers) weglaten? Of is die echt nodig voor iets anders?

Het is een misvatting dat je bij 70 ºC alleen onvergistbare suikers krijgt. Het enzym alfa-amylase is in staat op willekeurige plekken de zetmeelketens te doorbreken. Dat wil zeggen ook op plaatsen waar beta-amylase niet bij kan. Maar alfa-amylase kan ook aan de uiteinde van de ketens werken zoals beta-amylase dat doet. Alfa-amylase 'maakt' dus vergistbare en onvergistbare suikers aan.
Gelukkig voor ons brouwers werkt alfa-amylase ook onder de 70 ºC. Bij de éénmaisch infusiemethode (bijvoorbeeld 90 min op 67 ºC)  maken we daar dankbaar gebruik van. De door alfa-amylase opengebroken ketens worden aan de uiteinden verder afgebroken door de beta-amylase. Je hoeft bij deze methode niet op temperaturen boven de 70 ºC te komen. Veel hobbybouwers doen dat wel om net iets meer rendement van de mout of hogere vergistingsgraad te krijgen.

[Hans VH]

Dit is best wel basis informatie om te kunnen brouwen. Bezint eer ge begint.
Zoet of droog bepaal je bij de B amylase, het beste op  ~ 62C.

Beste jpt. Nu ik geen junior lid meer ben, en de basisinformatie al een jaar of 10 beheers, denk ik soms verder dan die basisinformatie. Daaruit ontstaan dan vragen waarop een aantal leden dan een gefundeerd en uitgebreid antwoord geven (waarvoor dank, Jacques).
Bezint eer ge antwoordt.

[Jacques]

Beste Hans,

De reactie van jpt snap ik heel goed. In heel wat informatiebronnen voor hobbybrouwers is de werking van alfa- en beta-amylase vrij simpel uitgelegd. Het heeft eerlijk gezegd ook bij mij vrij lang geduurd voordat ik doorhad dat alfa-amylase ook vergistbare suikers aanmaakt.

[NewLine]

Het is een misvatting dat je bij 70 ºC alleen onvergistbare suikers krijgt. Het enzym alfa-amylase is in staat op willekeurige plekken de zetmeelketens te doorbreken. Dat wil zeggen ook op plaatsen waar beta-amylase niet bij kan. Maar alfa-amylase kan ook aan de uiteinde van de ketens werken zoals beta-amylase dat doet. Alfa-amylase 'maakt' dus vergistbare en onvergistbare suikers aan.
Gelukkig voor ons brouwers werkt alfa-amylase ook onder de 70 ºC. Bij de éénmaisch infusiemethode (bijvoorbeeld 90 min op 67 ºC)  maken we daar dankbaar gebruik van. De door alfa-amylase opengebroken ketens worden aan de uiteinden verder afgebroken door de beta-amylase. Je hoeft bij deze methode niet op temperaturen boven de 70 ºC te komen. Veel hobbybouwers doen dat wel om net iets meer rendement van de mout of hogere vergistingsgraad te krijgen.

Ik begrijp wel dat je boven de 70 meer rendement hebt, maar waarom is de vergistingsgraad dan hoger?

[Jacques]

Ik begrijp wel dat je boven de 70 meer rendement hebt, maar waarom is de vergistingsgraad dan hoger?

Omdat de alfa-amylase ook vergistbare suikers maakt uit onvergistbare suikers.

[NewLine]

Omdat de alfa-amylase ook vergistbare suikers maakt uit onvergistbare suikers.

Ok, maar waar komen die onvergistbare suikers vandaan als je bv enkel op 63 maischt? Ik denk dat ik best nog eerst wat lees vooraleer al te domme vragen te stellen 

[William]

Ook bij 63°C is zowel beta amylase als alfa-amylase actief dus ook dan overgistbare suikers.

Ook al zou bij 63°C alleen beta-amylase actief zou dan zou je toch nog onvergistbare suikers krijgen omdat beta-amylase aan de uiteinde van een keten begint te knippen en er altijd aftakkingen in een keten zitten waar beta-amylase niet verder kan. Deze restanten zullen ook niet vergistbaar zijn.

[NewLine]

Bedankt! Zeer (ver)heldere(nde) uitleg.

[Jacques]

Misschien dat dit plaatje de zaak verder verheldert

[Ronnie]

Terwijl we hierover bezig zijn, weet iemand of er een optimale temperatuur is waarbij de Maltotriose "geknipt" wordt?

M.a.w. kan je meer of minder maltotriosevorming vermijden?
Reden voor die vraag is omdat er gisten zijn die niet zo goed overweg zouden kunnen met die drievoudige suikers.

[William]

Terwijl we hierover bezig zijn, weet iemand of er een optimale temperatuur is waarbij de Maltotriose "geknipt" wordt?

M.a.w. kan je meer of minder maltotriosevorming vermijden?
Reden voor die vraag is omdat er gisten zijn die niet zo goed overweg zouden kunnen met die drievoudige suikers.

Limit dextrinase (de glucosidases in het plaatje van Jacques) zou goed met de kruispunten, die de maltotrioses opleveren, overweg kunnen. Een rust bij 60°C zou deze maltotrioses verder afbreken en ze vergistbaar maken. Boven de 60°C worden deze dextrinases snel gedenatureerd / geinactiveerd.

[Ronnie]

Limit dextrinase (de glucosidases in het plaatje van Jacques) zou goed met de kruispunten, die de maltotrioses opleveren, overweg kunnen. Een rust bij 60°C zou deze maltotrioses verder afbreken en ze vergistbaar maken. Boven de 60°C worden deze dextrinases snel gedenatureerd / geinactiveerd.

Moeilijk te vermijden dus, aangezien al van boven 60° deze enzyme gedenatureerd of zie ik het verkeerd?

[William]

Moeilijk te vermijden dus, aangezien al van boven 60° deze enzyme gedenatureerd of zie ik het verkeerd?

Als je een lange rust bij 60 ºC houdt zul je wel een groot gedeelte van de kruispunten knippen terwijl ook beta-amylase al voldoende actief is. Wel is de vraag in hoeverre de dextrinase er goed bij kan als het zetmeel nog vrijwel niet geknipt is.

[Nerro]

Zou het dan voor de werking van én de glucosidases én de beta-amylase het beste zijn om de temperatuur over een uur heel langzaam van 60 naar 68 graden op te laten lopen?

Dan knippen aan het begin de glucosidases de zetmeelketen in lineaire ketens die voor zowel alpha als beta amylase gemakkelijk te verwerken zijn. Als je dan lang genoeg onder de 67 graden blijft ben je vooral lineaire ketens (ontstaan door toedoen van de glucosidases) in maltose aan het knippen. Dat beetje maltotriose wat dan in het begin is ontstaan vergist waarschijnlijk wel weg want zoveel maak je daar nu ook weer niet van.

Overigens geloof ik als chemicus wel een beetje dat het allemaal wel meevalt met dat denatureren van eiwitten boven hele specifieke temperaturen. Wellicht werken ze dan niet zo goed meer maar het denatureren gaat volgens mij met zo'n vaart niet.

Persoonlijk lijken schema's met (naast eventuele kruidnagelrust en eiwitrust) één stap van een temperatuur tussen de 63 (droog) en 70 (zoet) graden celcius mij het meest effectief.

[jpt]

Ok, maar waar komen die onvergistbare suikers vandaan als je bv enkel op 63 maischt? Ik denk dat ik best nog eerst wat lees vooraleer al te domme vragen te stellen 

Ik vind je vraag niet dom, maar ik kan niet ruiken wat je bedoelt met je algemene vraag.

Om het praktisch te houden . Duvel vergist met 2 soorten gist. Het gist uit het depot van het flesje is uiterst potent, maar heeft als uitwerking een enorm zure smaak, het is niet erg geschikt om je hele brouwsel te laten vergisten. Vermoedelijk levert dit ook de 'droge' componenten op die je bedoelt?

Als je het echt uit je maischen wilt halen, dan zou ik een keer een decoctie proberen.

[Adrie]

Als je een lange rust bij 60 ºC houdt zul je wel een groot gedeelte van de kruispunten knippen terwijl ook beta-amylase al voldoende actief is. Wel is de vraag in hoeverre de dextrinase er goed bij kan als het zetmeel nog vrijwel niet geknipt is.

Houd er ook rekening mee dat het zetmeel eerst moet verstijfselen voordat de enzymen er echt mee aan de slag kunnen. bij 60 graden wordt maar een deel verstijfseld. De rest kun je pas omzetten bij 65 graden en hoger. Dat levert dan alsnog veel onvergistbare suikers op.

[William]

Houd er ook rekening mee dat het zetmeel eerst moet verstijfselen voordat de enzymen er echt mee aan de slag kunnen. bij 60 graden wordt maar een deel verstijfseld. De rest kun je pas omzetten bij 65 graden en hoger. Dat levert dan alsnog veel onvergistbare suikers op.

Helemaal waar maar ook verstijfselen is een kinetisch proces. Langer bij een lagere temperatuur houden zal ook leiden tot meer zwellen van de korrels en smelten van amylosehelices. Graham Sanders heeft in zijn podcast wel eens "laten zien" dat je op deze manier bij bepaalde gisten hele hoge vergistingsgraden kreeg (en een goede efficiëntie).

[RobinB]

Duvel vergist met 2 soorten gist. Het gist uit het depot van het flesje is uiterst potent, maar heeft als uitwerking een enorm zure smaak

Dat spreekt de ervaring van meerdere brouwers hier tegen.
Meermaals is met de flesgist van Duvel een goede kloon gebrouwen die niet zuur was. Had je misschien een infectie?

[Jacques]

Overigens geloof ik als chemicus wel een beetje dat het allemaal wel meevalt met dat denatureren van eiwitten boven hele specifieke temperaturen. Wellicht werken ze dan niet zo goed meer maar het denatureren gaat volgens mij met zo'n vaart niet.

Even wat plaatjes om een idee te geven hoe snel de denaturisatie verloopt.

[jpt]

Dat spreekt de ervaring van meerdere brouwers hier tegen.
Meermaals is met de flesgist van Duvel een goede kloon gebrouwen die niet zuur was. Had je misschien een infectie?

Nee, geen brett.  Ik zou wel willen weten hoe ze dat goed gelukt is eigenlijk. Even zoeken.

[RobinB]

Met zuur denk ik niet primair aan brett, eerder melkzuurbacteriën. Brett is ook wel zurig, maar anders.

[Nerro]

Even wat plaatjes om een idee te geven hoe snel de denaturisatie verloopt.

Jacques, hartelijk dank voor deze plaatjes! Mag ik aannemen dat de tijdsschaal op het eerste plaatje gelijk is aan die op het tweede plaatje?

Deze diagrammen geven wellicht wat duidelijker aan wat ik bedoelde; namelijk dat een eiwit niet in één klap stopt met functioneren boven een bepaalde temperatuur. Deze informatie in de schema's van Jacques geven erg nuttige informatie, namelijk dat na een half uur maischen de activiteit van beta-amylase ongeveer 0 is als we een éénstapsmaisch doen bij 66 ºC. Dan is er dus nog enkel de veel steviger gebouwde alpha-amylase.

Wetende dat:

• alpha-amylase overal in een dextrine kan knippen en dus ook vergistbare suikers produceert zoals glucose, maltose en maltotriose wanneer dit dicht bij het einde van de keten gebeurt.
• beta-amylase dextrines met 2 glucose eenheden per keer verkort en zo maltose maakt
• droog bier zo min mogelijk dextrines en onvergistbare suikers zoals (afhankelijk van de gist) maltotriose dient te bevatten
• alpha amylase het wel 90 minuten uit zingt
• beta-amylase het bij 66 ºC slechts een half uurtje volhoudt

Kunnen we dus stellen dat het voor een droog bier eigenlijk wel de moeite waard kan zijn om na een half uur bij 66 ºC een nieuwe hoeveelheid beta-amylase toe te voegen. Die kan dan weer een half uur aan de gang met de dextrines in de oplossing terwijl de aanwezige alpha-amylases ook hun werk doen. In een maisch van een uur lang is het dan misschien ook wel de moeite om 10 á 20% van de moutstort te bewaren tot 30 minuten in de maisch en die dan pas toe te voegen. De hernieuwde aanweizgheid van beta-amylase zou dan helpen om de dextrines die zijn vrijgekomen/ontstaan in het eerste half uur in enkel vergistbare suiker om te zetten en zo een hoger rendement te geven. Dit zou dan wel een droog en wellicht wat dun bier op kunnen leveren.

Eigenlijk zouden we dit eens uit moeten proberen.

[NewLine]

Dit is heel interessant, vooral de plaatjes brengen veel bij. Maar ik mis duidelijk nog wat achtergrond. Kan iemand mij een document of link aanraden waar ik meer info kan vinden? In de meeste 'literatuur' die ik tot nu toe gelezen heb is dit allemaal nogal sterk verrenvoudigd tot bv 63 graden geeft vergistbaar, boven de 70 niet vergistbaar, maar dit is duidelijk een te eenvoudige voorstelling.