Biotransformatie en thiolen

[Jacques]

Biotransformatie
Het lijkt op toveren. Door biotransformatie komen ineens fruitige hopsmaken te voorschijn die er eerst niet waren. Maar wat is biotransformatie? En is het iets nieuws?
Nee, het is niets nieuws. De omzetting van suikers in alcohol is mooi bekend voorbeeld van biotransformatie. Suikers in een gistcel worden met behulp van diverse enzymen omgezet in alcohol. Daarnaast worden heel veel andere stoffen gevormd door biologische omvormingen tijdens de alcoholische vergisting.

Waarom dan de ophef over biotransformatie van hop? De voornaamste reden is dat we steeds meer weten over het proces van biotransformatie van hopbestanddelen en het ook beter kunnen sturen. Maar nog belangrijker: er komen steeds meer gisten op de markt die in staat zijn thiolen om te zetten in smaakpositieve stoffen. De bekende "oude" biergisten zijn hier niet goed in.

Zwavelverbindingen
Thiolen zijn stoffen met zwavelverbindingen. Door biotransformatie (werking van gistenzymen) komen zowel hele fruitige aangename smaken vrij (tropisch fruit, passievrucht, guava en grapfruit), maar ook minder aangename smaken zoals stinkdierachtig, diesel en rubberachtig. De smaakdrempel van de daarvoor verantwoordelijke stoffen is ongekend laag. Je hebt het dan over orde van grootte van 1 molecuul per biljoen (1 met 12 nullen)!
Door gebruik van "thiolgisten" kun je een explosie aan fruitige smaken krijgen met maar weinig hop. Ongeveer 1% van de hopoliën bestaat uit thiolen.

Niet alleen in hop
Het is daarmee een gewas met een hoog gehalte aan voorlopers van thiolen (hierna kortweg thiolen genoemd). Hop heeft namelijk niet het alleenrecht op deze stoffen. Ook bijvoorbeeld fruit en granen hebben thiolen. Zo zitten er veel thiolen in druiven (wijn) en gerst (mout). Er zou zelfs meer thiolen in je wort komen door mout dan door hop, wat een nieuw licht werpt op fruitige smaken in bier! Toch ligt in de literatuur het accent nog steeds op hop. Niet zo heel vreemd want de ontdekking dat mout kan zorgen voor fruitige smaken in bier is vrij recent.

Hopsoort en moment van toevoegen
Sommige hopsoorten hebben meer thiolen dan andere. Van Nieuw-Zeelandse hop (Nelson Nauvin) is bekend dat deze rijk is aan thiol. Volgens sommige wetenschappers komt er meer thiol in je bier door te maischhoppen, hopgift in de whirlpool en zeker door koudhoppen.

Gist en enzymen
Maar alles valt en staat dus bij het gebruik van een gist die in staat is de juiste enzymen aan te maken. Een van die enzymen is β-glucosidase. Dit enzym is in een potje van Lallemand te koop. Het enzym maakt de aromatische terpeenalcoholen vrij uit een niet-aromatische voorlopers. Het enzym wordt door de meeste biergisten niet aangemaakt.  Verwacht echter geen wonderen als je het gebruikt. Aromatische terpeenalcoholen hebben een relatief hoge smaakdrempel (ppm tot ppb). Er moeten heel wat aromatische terpeenalcoholen worden vrijgemaakt voordat je het proeft.
Een ander enzym is β-lyase, ook aangeduid als β-cystathionase of CBL. Dit enzym is wel in bezit van een toverstaf. Het vervelende is dat het enzym niet dan wel beperkt voorkomt in biergisten. Vandaar ook dat gistproducenten druk bezig zijn met gisten te kruisen waarbij de hybride gist goede brouweigenschappen heeft en ook veel fruitige smaken vrijmaakt. We mogen verwachten dat er nog heel veel nieuwe gisten op de markt gaan komen de komende tijd.


Links
https://escarpmentlabs.com/blogs/resources/biotransformation-keep-hops-alive-with-yeast
https://www.morebeer.com/articles/Thiol_Precursors
https://www.brewersjournal.info/science-biotransformation/
https://admin.lallemandbrewing.com/wp-content/uploads/2020/08/LAL-bestpractices-Biotransformation2020.pdf
https://www.lallemandbrewing.com/en/united-states/resources/whats-new/what-are-thiols-and-their-role-in-hop-biotransformation/
https://www.lallemandbrewing.com/en/united-states/resources/whats-new/enzymes-in-biotransformation/
https://cdn.brewersassociation.org/wp-content/uploads/2022/03/10110638/CollabHour_HopThiolReleaseInBeer_Presentation.pdf
https://getollie.com/blog/biotransformation
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9329171/pdf/253_2022_Article_12068.pdf



Youtube filmpjes

[thepsych]

Interessant om te lezen en te zien. Geschreven nav de topic over de petrol neem ik aan. In het laatste filmpje gaat het bij batch 3 gaat over "diesel" en dat zal wel de petrol zijn! Overigens is petrol wel het begrip in de wijnwereld dacht ik me te herinneren. Vorig jaar nog geproefd in de Elzas in een Riesling dacht ik

[Jacques]

Interessant om te lezen en te zien. Geschreven nav de topic over de petrol neem ik aan. In het laatste filmpje gaat het bij batch 3 gaat over "diesel" en dat zal wel de petrol zijn! Overigens is petrol wel het begrip in de wijnwereld dacht ik me te herinneren. Vorig jaar nog geproefd in de Elzas in een Riesling dacht ik

Al langer ben ik met dit onderwerp bezig. Zo heb ik meerdere tests uitgevoerd naar de effecten van koudhoppen.
Tijdens het komende ONK in Tilburg zal ik hierover een presentatie geven.

[Jacques]

Ik vond nog een link met informatie over biotransformatie en de Fermentis gisten.
Het is duidelijk dat de gebruikte hop maar nog veel meer de gebruikte gist grote invloed heeft op biotransformatie.

Voor mij verrassend is dat de K-97 zo'n beetje de koning is in het Fermentis gisthuis

https://bsgcraftbrewing.com/fermentis-yeast-strains-for-biotransformation/

Voor de volledige presentatie zie https://cdn.brewersassociation.org/wp-content/uploads/2022/03/10110638/CollabHour_HopThiolReleaseInBeer_Presentation.pdf

[Kapau]

Ik ben benieuwd hoe een gist zoals BRY-97 of Verdant hierin zou scoren!

[Jacques]

Ik ben benieuwd hoe een gist zoals BRY-97 of Verdant hierin zou scoren!

Van de Verdant is bekend dat deze biotransformatie ondersteunt.
https://admin.lallemandbrewing.com/wp-content/uploads/2023/05/TDS_LPS_BREWINGYEAST_VERDANT_ENG_A4-4.pdf

Ook de BRY-97 doet dit, alleen maakt deze geen thiolen vrij maar terpenen.
Zie https://www.sbi4homebrew.com/wp-content/uploads/2024/06/LalBrew-Pomona-biotransformatie.pdf

[Jacques]

Nog een link over biotransformatie en wat te doen om meer biotransformatie te krijgen.
https://escarpmentlabs.com/blogs/resources/designing-a-beer-for-biotransformation

Met het benoemen van hopsoorten die gebonden en vrije thiolen hebben.

Met bepaalde gistsoorten kun je de gebonden thiolen vrijmaken. In het overzicht met de gedroogde korrelgisten https://www.hobbybrouwen.nl/site/brouwencyclopedie/overzicht-korrelgisten/ kun je zoeken op de term biotransformatie om deze gisten te vinden.
Mocht je een korrelgist kennen waarvan bekend is dat deze veel biotransformatie geeft en niet in als zodanig is gekenmerkt in het overzicht dan hoor ik dat graag.

[Jacques]

Nog een paar interessante links over biotransformatie en thiolen (met dank aan Jan Willem den Hartog).

https://californiacraftbeer.com/wp-content/uploads/2022/04/All-About-Thiols-Practical-Ways-to-Maximize-Thiol-Potential.pdf
Veel informatie. Bijzonder om te zien dat de tropische aroma's die gevormd worden niet allemaal even smaakstabiel zijn.

3MH = Grapfruit, rabarber, kruisbes, guave
3MHA = Grapfruit en passiefruit


https://www.brewersassociation.org/wp-content/uploads/2020/05/CBC-Online-Seminar-Presentation-Development-of-Thiols-and-Thiol-Precursors-in-Different-Hop-Varieties.pdf
Een zeer interessante presentatie met inzicht van de invloed van hopsoorten. Voor de aroma's die vrijgemaakt kunnen worden door biotransformatie is de locatie van de teeltplaats, maar ook het moment van het oogsten van de hop van belang.

[Schanulleke]

Dit is wel een mooi overzichts-artikel, bovendien vrij recent: KlimczakCiochSkoneczny.pdf

[Jacques]

Dit is wel een mooi overzichts-artikel, bovendien vrij recent: KlimczakCiochSkoneczny.pdf

Dank je voor het plaatsen van het artikel. Ik heb hem bij mijn verzameling aan brouwliteratuur gevoegd.

[Lampje]

Ik vond nog een link met informatie over biotransformatie en de Fermentis gisten.
Het is duidelijk dat de gebruikte hop maar nog veel meer de gebruikte gist grote invloed heeft op biotransformatie.

Voor mij verrassend is dat de K-97 zo'n beetje de koning is in het Fermentis gisthuis

https://bsgcraftbrewing.com/fermentis-yeast-strains-for-biotransformation/

Voor de volledige presentatie zie https://cdn.brewersassociation.org/wp-content/uploads/2022/03/10110638/CollabHour_HopThiolReleaseInBeer_Presentation.pdf

Heel frappant! Ik heb een smash Tripel gebrouwen met S-04 en Cascade hop en was verbaasd over de smaakexplosie in dit bier. Nu ik dit artikel van Fermentis gelezen heb begrijp ik wat de oorzaak is van deze smaak verrijking, het is echt: 1+1=3

[EvdBroek]

....

Voor mij verrassend is dat de K-97 zo'n beetje de koning is in het Fermentis gisthuis

https://bsgcraftbrewing.com/fermentis-yeast-strains-for-biotransformation/

...

Zou de K97 dan ook geschikt kunnen zijn voor een NEIPA?
Dat betekent dat een K97 eigenlijk een best onderschatte gist is.

[tdp]

Zou de K97 dan ook geschikt kunnen zijn voor een NEIPA?
Dat betekent dat een K97 eigenlijk een best onderschatte gist is.

In de algemeenheid zijn de 'Kölschgisten' onderschat, naar mijn bescheiden mening! je kunt daar een heel breed scala aan  bieren mee brouwen. Maar hey, Duitse gisten en bieren zijn niet hip, hè?

[EvdBroek]

https://asiabrewersnetwork.com/insight/fermentis-k97-brewers-yeast-for-hop-forward-beers

Hier nog een interessant artikel over de K97.

[Jacques]

In de algemeenheid zijn de 'Kölschgisten' onderschat, naar mijn bescheiden mening! je kunt daar een heel breed scala aan  bieren mee brouwen. Maar hey, Duitse gisten en bieren zijn niet hip, hè?

Duitse brouwers zijn over het algemeen zeer conservatief. Hierdoor blijven spannende gisten zoals de K-97 een beetje onder de radar. Daar maak je een Kölsch mee en geen andere stijlen. In de VS en ook hier in Nederland zijn de craftbrouwers veel creatiever...

Feit is dat je bij de ontwikkeling van nieuwe biersmaken goed dient te kijken naar de capaciteit van de gist tot het vrijmaken van thiolen. En ook dat je met hopsoorten die normaal niet heel erg fruitig zijn toch super fruitige hopsmaken kunt krijgen. Je moet dan denken aan Cascade, Saaz, Perle en Nugget. Allemaal hopsoorten die ik al jaren graag gebruik in mijn brouwsels.

[Jacques]

https://asiabrewersnetwork.com/insight/fermentis-k97-brewers-yeast-for-hop-forward-beers

Hier nog een interessant artikel over de K97.

Ook jij bedankt voor deze link.

Het laat zien dat er een relatie bestaat tussen de helderheid van een bier en gebruikte gist. Iets wat de meesten van ons wel weten, maar misschien niet meteen aan een kölsch gist denken omdat dit bier meestal helder is...

[seed7]

Dat betekent dat een K97 eigenlijk een best onderschatte gist is.

Ik denk dat vooral bepaalde relaties onbekend zijn, of beter niet tot op detail onderzocht zijn. Bijvoorbeeld, hoe kan het dat Duitse bieren met 2g/l late hop toch een mooie subtiele hopsmaak krijgen, waar anderen 10g/l nodig hebben. Misschien is het wel vanwege de gisten die ze gebruiken?

ingo

[tdp]

Duitse brouwers zijn over het algemeen zeer conservatief. Hierdoor blijven spannende gisten zoals de K-97 een beetje onder de radar. Daar maak je een Kölsch mee en geen andere stijlen. In de VS en ook hier in Nederland zijn de craftbrouwers veel creatiever...

Ik heb meer het idee dat ze goed weten wat ze doen, alleen dat ze dit niet zo hard de plas overschreeuwen.

[Jacques]

Ik heb meer het idee dat ze goed weten wat ze doen, alleen dat ze dit niet zo hard de plas overschreeuwen.

Tja, als je altijd alles op bijna steeds dezelfde wijze doet, weet je heel goed welke kleine verandering minder goed uitpakt. Maar je maakt geen meters...
Het niet eerder onderkennen van de kracht van biotransformatie van de K-97 is daar een mooi voorbeeld van. Onder invloed van de schreeuwers van over de plas wordt dit ontdekt...

[Reinier den Toom]

Toevallig ben ik recentelijk nog dit experiment tegen gekomen: https://brulosophy.com/2023/02/24/the-bru-club-xbmt-series-impact-fermenting-with-thiolized-yeast-has-on-a-mash-hopped-international-pale-lager/

Het enige verschil in dat experiment is de gist en de gist die getest wordt is ook min of meer een afgeleide van de controlegist. Vond het wel interessant om te zien hoe onder de juiste omstandigheden dit daadwerkelijk een behoorlijk verschil kan maken.

Zoals al eerder gezegd is er nog best veel onbekend, dus genoeg ruimte om zelf te gaan experimenteren 

[Jacques]

In dit filmpje wordt maischhoppen genoemd voor het bevorderen van biotransformatie. Vooral met Cascade werkt dat goed. Een ander bron noemt ook Saaz.

[EvdBroek]

Hier nog een mooie link naar een artikel van Stan Hieronymus over diverse hopsoorten in relatie tot thiolen:

https://hopqueries.com/archives/a-thiol-checklist-hop-names-included/

en de volgende aanvulling:

https://hopqueries.com/queries-8-04-hello-krush-new-thiols-list-harvest-estimates/

[EvdBroek]

En nog een interview van hem in de Beer Smith podcast:

[EvdBroek]

Omegayeast heeft nog een "best practices" over thiolen:

https://omegayeast.com/uploads/downloads/Thiols-Best-Practices.pdf

[Jacques]

Omegayeast heeft nog een "best practices" over thiolen:

https://omegayeast.com/uploads/downloads/Thiols-Best-Practices.pdf

Dank je voor de link.

"To avoid overpowering thiols with intense
hop aromas, pull back on hopping rates
in the whirlpool and dry hop"

Dit is nieuw voor mij. Door te maischhoppen voor meer thiolen zou je dus minder hop kunnen gebruik in de hopstand en bij het koudhoppen.

We leren steeds bij.