De invloed van het weer op de kwaliteit van mout

Jacques · 27-02-2023 23:42 u

In de laatste uitgave van Brauwelt International is een artikel gepubliceerd over de invloed van het weer op de kwaliteit van mout.

Op dit forum heb ik een paar keer gemeld dat er door de hete zomers van de afgelopen jaren de verstijfselingstemperatuur van gerst verhoogd is van 58-64°C naar 60-66°C. Dit heeft als consequentie dat je het beste een versuikeringstemperatuur kunt hanteren boven de 65°C.

In het Brauwelt artikel wordt uitgelegd dat de ordening van de zetmeelketens anders is bij een droge hete zomer. Het is een technisch verhaal over verschillende soorten zetmeel.

De conclusie van het artikel is (vertaald) als volgt:
De synthese van zetmeel is een zeer complexe interactie van talloze enzymen. Hun activiteiten zijn een functie van verschillende omgevingsfactoren. De interne structuur van zetmelen kan aanzienlijk variëren, veroorzaakt door verschillende weersomstandigheden en locaties, zelfs wanneer de plantengenetica identiek is. Voor de brouwerij-industrie resulteert dit in een variërende suikersamenstelling van het bierwort, afhankelijk van de enzymatische omzetting van zetmeel. Hoewel de wetenschap hier relatief nog in de kinderschoenen staat, kunnen extreme hitte en droogte (oa tijdens de vorming van graankorrel) worden gekarakteriseerd als belangrijke factoren die de zetmeelsynthese beïnvloeden. Dit is alarmerend gezien de klimaatverandering die naar verwachting steeds meer van dergelijke extreme weersomstandigheden in Europa zal veroorzaken. Deze uitdagingen vereisen een beter begrip van de onderliggende mechanismen van zetmeelsynthese en langetermijnoplossingsstrategieën zoals de ontwikkeling van nieuwe gerstrassen.

Fractus · 28-02-2023 14:12 u

Bedankt voor het delen Jacques. Wordt er ook iets genoemd over het effect hiervan op de versuikeringstemperatuur? Ik maisch tegenwoordig ook in op 65 graden en ik vraag me af of dit (nog steeds) iets toevoegt. Weten we iets over de maischtemperaturen van de grote brouwerijen? Zijn die ook overgestapt naar 65 graden?

Jacques · 28-02-2023 14:30 u

Citaat van: Fractus op 28-02-2023  14:12 uBedankt voor het delen Jacques. Wordt er ook iets genoemd over het effect hiervan op de versuikeringstemperatuur? Ik maisch tegenwoordig ook in op 65 graden en ik vraag me af of dit (nog steeds) iets toevoegt. Weten we iets over de maischtemperaturen van de grote brouwerijen? Zijn die ook overgestapt naar 65 graden?

Dat de verstijfselingstemperatuur hoger is, is door sommige mouterijen gecommuniceerd met hun klanten. Het is aan de brouwerijen om hun brouwproces al dan niet aan te passen. Maar als ze alles uit de mout willen halen (en dat willen de meeste commerciële brouwerijen wel) dan zorgen ze eerst voor een volledige verstijfesling voordat ze gaan versuikeren. Het makkelijkst doe je dat door te starten bij 65°C en hoger. Voor een extreem droog bier kunnen ze altijd nog enzymen toevoegen...

hansHalberstadt · 28-02-2023 16:24 u

Citaat van: Jacques op 28-02-2023  14:30 uHet makkelijkst doe je dat door te starten bij 65°C en hoger. Voor een extreem droog bier kunnen ze altijd nog enzymen toevoegen...

Ik vraag me wel af hoe veel sneller de beta amylase dan gaat denatureren als je 65+°C neemt ipv 63°Cen of je dat dan nog kunt corrigeren door een langere tijd aan te houden om het steeds kleiner wordende actieve deel van de enzymen toch de taak te laten afmaken.

Jacques · 28-02-2023 21:16 u

Citaat van: hansHalberstadt op 28-02-2023  16:24 uIk vraag me wel af hoe veel sneller de beta amylase dan gaat denatureren als je 65+°C neemt ipv 63°Cen of je dat dan nog kunt corrigeren door een langere tijd aan te houden om het steeds kleiner wordende actieve deel van de enzymen toch de taak te laten afmaken.

Dat is geen probleem. Er is veel ontwikkeling rond de kwaliteit van mout. De mouterijen laten de gerst tegenwoordig wat langer doorkiemen waardoor er meer enzymen zijn.

Al een hele tijd hanteer ik een schema van 67°C gedurende 25 à 35 minuten en 72°C gedurende 20 minuten. Dat geeft wort met prima vergistingsgraden. Vergeet niet dat bij 65+ alfa-amylase actiever is en dat er meer uiteinden zijn waarop beta-amylase kan inwerken.

Jacques · 19-11-2023 23:39 u

Bovenstaande afbeelding is geplaatst bij het artikel in Brauwelt 5/2023.

In Brauwelt International 5/2023 (oktober 2023) staat een artikel over moutanalyses en de verhoogde verstijfselingstemperatuur van gerstemout.
Mouten van 10 (Duitse) mouterijen zijn onderzocht. Geconstateerd is dat de verstijfselingstemperatuur zo'n 1,5 tot 2°C hoger ligt dan in het verleden door hete zomers van de afgelopen jaren. De verwachting is dat door klimaatverandering dit de komende jaren zich herhaalt. De verstijfselingstemperatuur van gerstemout ligt op 64°C en hoger.
In het artikel wordt geconstateerd dat de verhoogde verstijfselingstemperatuur "can lead to technological problems such as yield losses, low final attenuation up to starch hazes due to incomplete starch breakdown (non-gelatinised starch, high molecular weight starch fractions, dextrins)".

Voor mij is het duidelijk dat veel maischschema's aangepast moeten worden en dat de versuikeringstemperatuur op 64 of 65°C hoort te liggen in plaats van de in het verleden gehanteerde 62 à 63°C. Het zetmeel moet immers beschikbaar zijn voordat beta-amylase zijn werk kan doen.

hansHalberstadt · 20-11-2023 08:59 u

Afgelopen brouwsel (quadrupel) heb ik het maischschema aangepast om te kijken of dat beter werkt voor verhoogde verstijfselingstemperatuur. Ik heb daarvoor naast 30 minuten op 63°C en 45 min op 72°C nog een tussenstap ingebouwd van 30 minuten op 66°C. Het doel daarvan is om geen beta-amylase enzym activiteit te verliezen bij 63°C en het maximale te halen uit de nog overgebleven beta-amylase enzymen bij 66°C. Dat leverde een SVG op van ca 71% (La Trappe gist en voor toevoegen van 1 kg extra suiker op 50 liter bier) en SVG van 75% na toevoegen van de suiker en uitgegist. Het rendement was wat ik normaal ook heb ca 75% brouwzaalrendement (oude methode)

Normaal gesproken haal ik echter bij donkere bieren, maar een SVG van 67-70% dus dat is nu een stuk hoger dan anders.
Wat er denk ik gebeurt, is dat zonder 66 °C stap er minder zetmeel afgebroken wordt vanwege de slechtere toegankelijkheid en dus bij de 72 °C dat alsnog gebeurt, maar dan wel met meer onvergistbare suikers als gevolg. Door de 66 °C stap krijg je dus alsnog die zetmeel afbraak en omzetting via bete amylase met hogere vergistingsgraad omdat bij 66 °C de beta-amylase, maar langzaam denatureert dus nog redelijk wat vergistbare suikers kan maken en ook al zijn werk kon doen bij 63 voor zover mogelijk.

Jacques · 20-11-2023 13:23 u

Eerst maischen bij 62 à 63°C heeft niet zo veel zin. Het zetmeel dient verstijfseld te zijn voordat de beta-amylase kan werken. Daarnaast is er bij 65°C ook meer werking van alfa-amylase waardoor beta-amylase beter zijn werk kan doen. Al een paar jaar maisch ik niet meer in onder de 65°C en dat zorgt voor een goed rendement en vergistingsgraad. En ik ben echt niet de enige die dit ervaren heeft.

hansHalberstadt · 20-11-2023 17:48 u

Citaat van: Jacques op 20-11-2023  13:23 uEerst maischen bij 62 à 63°C heeft niet zo veel zin. Het zetmeel dient verstijfseld te zijn voordat de beta-amylase kan werken. Daarnaast is er bij 65°C ook meer werking van alfa-amylase waardoor beta-amylase beter zijn werk kan doen. Al een paar jaar maisch ik niet meer in onder de 65°C en dat zorgt voor een goed rendement en vergistingsgraad. En ik ben echt niet de enige die dit ervaren heeft.

Tot nu toe deed ik altijd 63 en 72. Als 63 geen zin zou hebben zoals ij zegt dan zou ik hetzelfde moeten krijgen als ik alleen bij 72 maisch. Maar alleen bij 72 maischen geeft een hele lage SVG. Dus is mijn conclusie daaruit dat 63 wel degelijk nut heeft.

Hai · 20-11-2023 18:08 u

Citaat van: Jacques op 28-02-2023  21:16 uDat is geen probleem. Er is veel ontwikkeling rond de kwaliteit van mout. De mouterijen laten de gerst tegenwoordig wat langer doorkiemen waardoor er meer enzymen zijn.

Al een hele tijd hanteer ik een schema van 67°C gedurende 25 à 35 minuten en 72°C gedurende 20 minuten. Dat geeft wort met prima vergistingsgraden. Vergeet niet dat bij 65+ alfa-amylase actiever is en dat er meer uiteinden zijn waarop beta-amylase kan inwerken.

Ik heb in de brouwerij nagenoeg hetzelfde schema gehanteerd. Maar de 67 graden stap deed ik wel minimaal 50 minuten. Lijkt dat het bij een Speidel nodig is. Op deze manier prima bieren en rendement.

PP · 20-11-2023 18:56 u

Mijn aanpak van het maischen: ik roer het mengsel constant met een motor + roerblad.

Mijn ervaringen:
Ik merk 2 veranderingen tijdens het opwarmen van het maischmengsel:
1. Rond 60-62 °C neemt de viscositeit/ weerstand van het mengsel al merkbaar af; ik hoor aan de mengmotor dat het toerental toeneemt.
Daarnaast begint de kleur van het mengsel te veranderen (witte zetmeel-deeltjes starten met oplossen).
Gaandeweg het maischschema reduceer ik de roersnelheid in stappen.
2. Bij de start van de 72 °C stap voer ik ter controle de Jodium-proef uit.
De verkleuring is nooit zwart; wel grijs/ bruin, soms rood (= tussenstappen in de omzetting).
Na 10 min bij 72 °C is de verkleuring altijd afwezig (geldt voor zowel lichte als zware bieren).

Groet Paul

hansHalberstadt · 20-11-2023 19:29 u

Citaat van: Jacques op 20-11-2023  13:23 uEerst maischen bij 62 à 63°C heeft niet zo veel zin. Het zetmeel dient verstijfseld te zijn voordat de beta-amylase kan werken.

Ik heb dit nog even teruggezocht: https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php?msg=685455.

Hier zie je dus dat bij de 63 graden stap al behoorlijk wat suiker wordt gevormd.

Jacques · 20-11-2023 20:51 u

Citaat van: hansHalberstadt op 20-11-2023  17:48 uTot nu toe deed ik altijd 63 en 72. Als 63 geen zin zou hebben zoals ij zegt dan zou ik hetzelfde moeten krijgen als ik alleen bij 72 maisch. Maar alleen bij 72 maischen geeft een hele lage SVG. Dus is mijn conclusie daaruit dat 63 wel degelijk nut heeft.

Verstijfselen is niet iets van 1 temperatuur. Er is sprake van een verstijfselingstraject. Dat wil zeggen dat er wel verstijfseling plaatsvindt bij 63°C, maar dat deze niet volledig is. Een gedeelte van het zetmeel ontvouwt zich niet en is daardoor niet bereikbaar voor enzymen. Door op 65°C te maischen heb je wel volledige verstijfseling waardoor beta-amylase en ook alfa-amylase geen beperkingen ondervinden om hun werk doen. Starten bij 63°C kun je daarom beter niet doen, tenzij je meer tijd wilt besteden aan het maischen.

De werking van de enzymen is bij hobbybrouwers echt niet anders dan bij de commerciële brouwers...

Citaat van: Jacques op 19-11-2023  23:39 uIn het artikel wordt geconstateerd dat de verhoogde verstijfselingstemperatuur "can lead to technological problems such as yield losses, low final attenuation up to starch hazes due to incomplete starch breakdown (non-gelatinised starch, high molecular weight starch fractions, dextrins)".

Ook wij hebben te maken met de verhoogde verstijfselingstemperatuur en horen daarnaar te handelen. Dit betekent dat we moeten versuikeren bij 64 à 65°C. Het is misschien wat wennen omdat bij hobbybrouwers die al wat langer brouwen er ingehamerd is dat je moet maischen bij 63°C.

hansHalberstadt · 20-11-2023 22:56 u

Citaat van: Jacques op 20-11-2023  20:51 uVerstijfselen is niet iets van 1 temperatuur. Er is sprake van een verstijfselingstraject. Dat wil zeggen dat er wel verstijfseling plaatsvindt bij 63°C, maar dat deze niet volledig is. Een gedeelte van het zetmeel ontvouwt zich niet en is daardoor niet bereikbaar voor enzymen. Door op 65°C te maischen heb je wel volledige verstijfseling waardoor beta-amylase en ook alfa-amylase geen beperkingen ondervinden om hun werk doen. Starten bij 63°C kun je daarom beter niet doen, tenzij je meer tijd wilt besteden aan het maischen.

Er is ooit een grafiekje langsgekomen, staat hier: https://www.twortwat.nl/t-n/welke-maischtemperatuur-
daaruit bleek dat je voor een hogere vergistingsgraad beter wat aan de lage kant kunt gaan zitten qua temperatuur.
Dus dat is reden 1.
Reden 2 is dat de beta amylase korter leeft bij hogere temperatuur.
Gelukkig heb ik niet zo'n haast omdat mijn uurloon niet doorloopt op de brouwdag en het roeren toch al vanzelf gaat, dus als je een compromis moet sluiten tussen SVG en tijd dan ligt dat bij mij aan de kant van de hogere SVG. (Of ik moet bewust een bier willen maken met lage SVG)

Jacques · 20-11-2023 23:10 u

Citaat van: hansHalberstadt op 20-11-2023  22:56 uEr is ooit een grafiekje langsgekomen, staat hier: https://www.twortwat.nl/t-n/welke-maischtemperatuur-
daaruit bleek dat je voor een hogere vergistingsgraad beter wat aan de lage kant kunt gaan zitten qua temperatuur.
Dus dat is reden 1.
Reden 2 is dat de beta amylase korter leeft bij hogere temperatuur.
Gelukkig heb ik niet zo'n haast omdat mijn uurloon niet doorloopt op de brouwdag en het roeren toch al vanzelf gaat, dus als je een compromis moet sluiten tussen SVG en tijd dan ligt dat bij mij aan de kant van de hogere SVG. (Of ik moet bewust een bier willen maken met lage SVG)

Eerst maischen op 63 en daarna op 66 of 67°C zorgt voor een grotere thermische belasting van beta-amylase.
Maar goed je mag van mij natuurlijk vasthouden aan aan een pauze bij 63°C, iedere brouwer maakt zijn eigen afwegingen. Zelf houd ik rekening met de wat vanuit recent wetenschappelijk onderzoek wordt aangereikt. Het starten bij 65°C heeft bij mij niet geleid tot een lager rendement en vergistingsgraad. In tegendeel zelfs.

hansHalberstadt · 21-11-2023 08:52 u

Citaat van: Jacques op 20-11-2023  23:10 uZelf houd ik rekening met de wat vanuit recent wetenschappelijk onderzoek wordt aangereikt.
Het starten bij 65°C heeft bij mij niet geleid tot een lager rendement en vergistingsgraad. In tegendeel zelfs.

Maar dat heb je voor zover ik begrijp niet vergeleken met het traject zoals ik voorstel. Ik heb dat wel gedaan en daar komen mijn conclusies uit: nog nooit zo'n hoog rendement gehaald samen met hoge SVG.
Wat er uit wetenschappelijk onderzoek komt is voor zover ik het weet dat de verstijfselingstemperatuur hoger is en je dus hoger moet gaan zitten qua temperatuur. Maar ik zie niet dat ze de effectieve levensduur van beta amylase mbt temperatuurstress daarin hebben meegenomen door wat ik voorstel te onderzoeken.

Jacques · 21-11-2023 10:29 u

Citaat van: hansHalberstadt op 21-11-2023  08:52 uMaar dat heb je voor zover ik begrijp niet vergeleken met het traject zoals ik voorstel. Ik heb dat wel gedaan en daar komen mijn conclusies uit: nog nooit zo'n hoog rendement gehaald samen met hoge SVG.
Wat er uit wetenschappelijk onderzoek komt is voor zover ik het weet dat de verstijfselingstemperatuur hoger is en je dus hoger moet gaan zitten qua temperatuur. Maar ik zie niet dat ze de effectieve levensduur van beta amylase mbt temperatuurstress daarin hebben meegenomen door wat ik voorstel te onderzoeken.

Laat ik maar weer eens niet reageren, want je wilt altijd het laatste woord hebben...

hansHalberstadt · 21-11-2023 13:41 u

Citaat van: Jacques op 21-11-2023  10:29 uLaat ik maar weer eens niet reageren, want je wilt altijd het laatste woord hebben...

Ik wil vooral snappen hoe het zit en hoe tot bepaalde conclusies gekomen wordt. Dus zolang het niet helder is vraag ik door. Het komt maar al te vaak voor dat bepaalde conclusies verkeerd getrokken worden en dan jaren blijven rondzingen.
Een mooi voorbeeld daarvan is dit over nauwkeurigheid van refractometers:
gedaan op basis van onlogische aannames.

seed7 · 21-11-2023 13:56 u

Temperatuur is niet het enige dat telt, het heeft dan ook niet zo'n zin om daar op te focussen. Wat voor het denatureren o.m. van belang blijkt, is de maischdikte. Dikker maisch, minder snel denatureren.

Maar laten we in al deze problematiek vooral niet de intrinsieke elegantie van het decoctie proces vergeten. Het dikke deel komt de hele temperatuur range tegen en een deel zelfs twee keer en wordt volledig verstijfseld. De enzymen hebben weinig te leiden, want die blijven relatief koel in het dunne deel van de maisch.

Of, je maisch gewoon bij 50°C in en stookt gedurende een uur al roerend door tot 72°C.

ingo

hansHalberstadt · 21-11-2023 15:24 u

Decoctie heb ik vroeger wel gedaan, maar was wel een kliederboel. Misschien is er wel iets leuks te bedenken afgeleid van de decoctie voor brouwautomaten. Daar is het immers relatief simpel om vloeistof af te filteren. Je kunt bv een paar liter vloeistof in een aparte pan opvangen en dan het beslag doorstoken naar bv 72 en daarna de vloeistof er weer bij zodat je dan bv op 63-65 uitkomt. Dan spaar je ook je enzymen in de koele vloeistof en ga je het dikke deel verstijfselen en via de alfa-amylase alvast omzetten zodat daarna de beta-amylase uit de vloeistof er beter bij kan.

Jan de Graaff · 21-11-2023 19:39 u

Citaat van: hansHalberstadt op 21-11-2023  15:24 uDecoctie heb ik vroeger wel gedaan, maar was wel een kliederboel. Misschien is er wel iets leuks te bedenken afgeleid van de decoctie voor brouwautomaten. Daar is het immers relatief simpel om vloeistof af te filteren. Je kunt bv een paar liter vloeistof in een aparte pan opvangen en dan het beslag doorstoken naar bv 72 en daarna de vloeistof er weer bij zodat je dan bv op 63-65 uitkomt. Dan spaar je ook je enzymen in de koele vloeistof en ga je het dikke deel verstijfselen en via de alfa-amylase alvast omzetten zodat daarna de beta-amylase uit de vloeistof er beter bij kan.

Dat gaat niet werken. Bij een decoctie kook je telkens een derde waarbij dat meer verstijfseld, naast dat het heter wordt.

Door twee derde naar 72ºC te verwarmen en daar dan weer koudere wort bij te gieten is dat hele verstijfselingproces niet meer op orde. De temperaturen komen dan misschien wel overeen, maar je proces klopt niet meer.

hansHalberstadt · 21-11-2023 20:03 u

Citaat van: Jan de Graaff op 21-11-2023  19:39 uDat gaat niet werken. Bij een decoctie kook je telkens een derde waarbij dat meer verstijfseld, naast dat het heter wordt.

Door twee derde naar 72ºC te verwarmen en daar dan weer koudere wort bij te gieten is dat hele verstijfselingproces niet meer op orde. De temperaturen komen dan misschien wel overeen, maar je proces klopt niet meer.

Het is natuurlijk ook geen decoctie, maar een compromis. Wat bedoel je met 'is dat hele verstijfselingproces niet meer op orde' het lijkt mij dat je bij 72°C wel de verstijfseling hebt en dan weer terug naar 63 voor de optimale enzymwerking. Dus ik snap niet precies wat je bedoelt.