Hoe plaats je een foto op dit forum, klik hier voor nadere uitleg.

Steun het forum. Koop via deze links: Nederlandstalige bierboeken, Engelstalige bierboeken, een bierig artikel of een ander artikel van bol.com

Auteur Topic: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen  (gelezen 34129 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.926
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Doel:
- Kun je via de weerstand tijdens het roeren het maischproces volgen.
- Bepalen van oplossen en de verstijfseling van zetmeel tijdens maischen

Achtergrond:
Tijdens het maischen volg ik meestal Brix als maat voor het vrijkomen en oplossen van zetmeel. Hierbij is me vaak opgevallen dat in mijn geval het Brix sterk toeneemt op het moment dat ik de maisch verder ga verhitten. Normaal voer ik een 1-staps maisch uit bij 65/66 C om daarna door te verhitten tot 75/78 C.
Een mogelijke reden voor die stijging van Brix is dat er tijdens het verhitten tot hogere temperatuur weer zetmeel oplost wat niet was opgelost bij lagere temperaturen. Doordat er direct wordt doorverhit tot hogere temperaturen zal b-amylase nog maar weinig actief zijn waardoor dit zetmeel mogelijk niet ver wordt afgebroken.

Een negatieve jodium-test na de 65/66 C stap zou dan ook geen garantie hoeven te zijn voor volledige zetmeelomzetting omdat er tijdens verder verhitten weer extra zetmeel vrijkomt. Dit zou een reden kunnen zijn dat ik tijdens het wortkoken vaak een melkachtige troebeling zie waarvan het lang duurt voordat deze wegtrekt (soms pas na het bottelen - ik heb het dan niet over een koudewaas).

Hoewel het geen negatief effect lijkt te hebben op de bierkwaliteit ben ik toch wel benieuwd of dit komt door extra vrijkomen van zetmeel.

Aanpak:
Nu kun je dit natuurlijk goed testen met een zetmeelproef maar ik wilde het daarnaast ook eens op een andere manier proberen.
Als er zetmeel oplost en verstijfselt zal de viscositeit (stromingsweerstand) toenemen omdat het water gedeeltelijk door de zetmeelmoleculen wordt geimmobiliseerd. Als gevolg van vrijkomen van zetmeel zal de viscositeit dus toenemen. Echter door enzymwerking van a- en b-amylase zullen de zetmeelmoleculen kleiner worden, minder water kunnen vasthouden en dus zal de viscositeit dalen. Dit zijn dus twee tegengestelde effecten. Het is echter de verwachting dat als er tijdens de eerste temperatuurstap van bijvoorbeeld 65C al zetmeel is verstijfseld en afgebroken door de enzymen dat verder vrijkomen van zetmeel bij een hogere temperatuur van bijvoorbeeld 72C leidt tot een geringe viscositeitsstijging of een stagnering in de viscositeitdaling.

Als maat voor de viscositeit gebruik ik de weerstand (torsie) die een roerder ondervind om de maisch te roeren bij een constante snelheid van 60 rounds per minute . Via mijn werk heb ik een roerder geleend waarmee ik een constante roersnelheid kan opleggen en die de resulterende torsie kan meten (Heidolph RZR2102 control). De laatste is evenredig met de viscositeit en zou dus een maat moeten zijn voor de hoeveelheid opgelost zetmeel en de mate van enzymatische afbraak van het zetmeel.

Als roergeometrie gebruik ik een U-paddle (zie foto) welke exact in het midden van een 6 liter pan wordt geplaatst op 4 mm van de onderkant van de pan.


Ik maak een maisch van 4 liter water en 1,5 kg pilsmout welke is aangezuurd tot pH 5,5 met melkzuur.

Ik gebruik twee maischschema's
30 minuten 62 C ; 30 minuten 72 C
30 minuten 67 C ; 30 minuten 72 C

Elke 5 minuten wordt bepaald: Torsie, Brix en jodium proef.

Resultaten:
Onderstaande plaatjes laten het verloop van de temperatuur, Brix en de torsie als functie van de tijd zien.


Het Brix plaatje laat zien dat voor beide temperaturen (62 en 67C) gedurende de eerste 30 minuten toeneemt en na 30 minuten de toenamesnelheid redelijk lijkt af te vlakken. In beide gevallen levert de jodiumtest na 30 minuten een negatief resultaat op.
Als daarna de temperatuur wordt verhoogd tot 72C neemt Brix in beide gevallen weer sterker toe. Ook levert de jodiumtest dan weer een positief resultaat op. Na ongeveer een kwartiertje op 72C is de jodiumtest voor beide experimenten weer negatief. Het lijkt er dus op dat bij het verhogen van de temperatuur extra zetmeel lijkt vrij te komen. Uiteindelijk komt in beide gevallen het Brix op eenzelfde waarde van 22,4 uit.

Kun je de het verstijfselen ook volgen via de gemeten torsie? Het onderstaande torsie-plaatje geeft het verloop in de tijd weer.

Gedurende de eerste 30 minuten zie je voor beide temperaturen dat de torsie afneemt met de tijd. Blijkbaar verstijselt het zetmeel vrij snel en neemt de viscositeit snel af door b-amylase werking. Bij een hogere temperatuur ligt het torsie niveau hoger wat er op kan duiden dat er bij 67C initieel meer zetmeel verstijselt / oplost dan bij 62C. Als na 30 minuten bij 62C de temperatuur wordt verhoogd neemt de torsie ligt toe en daalt vervolgens weer verder . Ook dit zou kunnen duiden op vrijkomen van opgelost zetmeel bij verhoogde temperatuur wat daarna weer enzymatisch wordt afgebroken.
Ook bij het experiment bij 67C lijkt een soortgelijk effect op te treden alleen is dit effect kleiner. Dit lijkt logisch omdat er ook nog minder zetmeel extra zal verstijfselen als je van 67 naar 72C gaat. Na zo'n 15-20 minuten bij 72C lijken de torsies redelijk constant.
Uiteindelijk komen beide experimenten op dezelfde torsie uit.

Je kunt blijkbaar het verloop van het maischen redelijk volgen met een torsie of viscositeitsmeting. Dit zou je mogelijk ook kunnen doen door de stroomsterkte te meten die een roerder trekt tijdens het maischen (leuk voor Henielma om in te bouwen)
Er zijn wel enkele kanttekeningen bij deze meting.
  • Je moet relatief dik inmaischen om voldoende torsie te meten of je moet een gevoelige roerder hebben. Vooral op het einde van het maischen kan dit een punt zijn
  • Je moet relatief dik inmaischen om uitzakken van de mout te voorkomen of een roerder gebruiken die ook voldoende wervelt (bijvoorbeeld een helixroerder)

Conclusie (voorzichtige):
  • Zetmeel uit gerstmout lijkt ook bij hogere temperaturen (>70C) nog te verstijfselen waardoor een rust bij 72C aan te bevelen is alvorens uit te maischen (of niet uitmaischen)
  • Het maischproces is met een viscositeitsmeting te volgen al lijkt de toegevoegde waarde hiervan gering

Hoewel niet zo spectaculair heb ik er vandaag wel weer veel lol aan beleefd.

Heb je iets nodig dat je bij Bol.com wil kopen? Zoek het op met de onderstaande advertentie en bestel. Pas het zoekwoord aan. Je kunt zoeken in de volledige catalogus van Bol. Door de spullen van Bol te kopen via onderstaande advertentie steun je het forum en het kost je niets extra. Voor de bierliefhebber hebben ze overigens meer spullen dan je zou verwachten. Zoek maar eens.


Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.086
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: November experiment: Zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #1 Gepost op: 18-11-2007 19:34 u »
Leuk experiment. Ik zal eens een keer de motorstroom van het roerwerk in mijn maischketel meten tijdens het maischen. Mogelijk kan ik hier dus de voortgang van het maischproces mee volgen.

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 31.166
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: November experiment: Zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #2 Gepost op: 18-11-2007 20:20 u »
Hoi William,

Een bijzonder leuk experiment. Het lijkt mij aardig om het experiment te herhalen en dan de 62 en 67 C gedurende 60 minuten aan te houden.
Nu concludeer je dat het nodig is een rust aan te houden bij 72 C voor het verstijfelen van het beslag maar is dat ook nodig als je langer op een lagere temperatuur maischt.

Al vaker heb ik gemerkt dat het ene experiment maakt dat je meteen het volgende experiment er achteraan kunt doen. Maar wat is het toch leuk en leerzaam om dit soort dingen te doen. Het doet mij deugd dat je dit plezier ook ontdekt hebt.

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.926
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Re: November experiment: Zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #3 Gepost op: 18-11-2007 20:37 u »
Inderdaad lokt het ene experiment de andere uit.

Ik kwam al in de problemen toen ik experiment opzette. Welke temperatuurscombinaties ga je doen en hoe lang houd je deze dan aan. Ik zat al snel op 4 verschillende combinaties. Maar helaas had ik niet voldoende mout omdat de Maaslandbrouwerijwinkel gisteren onverwacht dicht bleek te zijn.

Omdat ik eigenlijk altijd 1-staps maisch tot jodium-negatief en daarna direct doorverhit tot 75 C was het idee om jodium-negatief als ijkmoment te kiezen.

Ik heb trouwens in het verleden ook opgemerkt dat als ik gedurende een uur een 1-staps maisch uitvoer en daarna doorverhit dat ik dan ook de versnelde verhoging in Brix zie.

Bij vervolgexperimenten laat ik denk ik wel de viscositeitsmeting achterwege of heb je daar andere ideeen over?

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 31.166
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: November experiment: Zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #4 Gepost op: 18-11-2007 21:01 u »
Het valt mij op dat de verschillen in torsie onder de 72 C vrij groot zijn. Het is denk ik aardig om te zien of die verschillen minder groot worden als je langer op een lagere temperatuur maischt.

Offline Adrie

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 13.993
  • Land: nl
  • Wie zijn bier eert, kiest voor vloeibaar
    • Brouwerij Het Witte Paard
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #5 Gepost op: 26-11-2007 09:21 u »
Prachtig experiment, William. Bedankt dat je me even op dit onderwerp wees omdat ik die gemist had tijdens de verhuizing.
Jij bevestigt wel wat ik al vermoedde. Bij gebruik van eenstapsmaisch (en ook filteren bij die eenstapsmaischtemperatuur) is mijn rendement altijd lager dan wanneer ik tweestaps gebruik. Een verschil in troebeling heb ik niet opgemerkt. En het is natuurlijk bekend dat graankorrels verschillende zetmeelfracties bevatten en deze verstijfselen bij verschillende temperaturen.

Ik vraag me af of de rassen die in de VS en de UK andere zetmeelfracties bevatten, want brouwers kennende willen ze natuurlijk wel elke gram suiker uit het zetmeel halen en voor dat doel zou een eenstapsmaisch dan niet volstaan.

In tegenstelling tot Jacques denk ik niet dat de resultaten anders zullen zijn wanneer je langer dan een half uur maischt op de lage temperatuur. Verstijfseling van zetmeelfracties is niet afhankelijk van tijd, maar van temperatuur. Al blijf je tot Sint Juttemus op die lagere temperatuur, zetmeel dat pas bij 70 graden verstijfselt, zal niet verstijfselen. Het verschil tussen 60-62 graden en 65 graden lijkt me wel heel interessant.

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 31.166
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #6 Gepost op: 26-11-2007 16:34 u »
In tegenstelling tot Jacques denk ik niet dat de resultaten anders zullen zijn wanneer je langer dan een half uur maischt op de lage temperatuur. Verstijfseling van zetmeelfracties is niet afhankelijk van tijd, maar van temperatuur. Al blijf je tot Sint Juttemus op die lagere temperatuur, zetmeel dat pas bij 70 graden verstijfselt, zal niet verstijfselen. Het verschil tussen 60-62 graden en 65 graden lijkt me wel heel interessant.

De afbraak van zetmeel gebeurt onder invloed van enzymen. Bij 65/66 C zijn zowel alfa- als beta-amylase actief. De afbraak van al het zetmeel kan mijn inziens weldegelijk volledig plaatsvinden zonder te verstijfselen. Bij goed opgeloste mout is het zetmeel namelijk al goed toegankelijk voor de enzymen en is verstijfsel om het beter toegankelijk te maken voor de enzymen niet noodzakelijk.

Offline Johannes

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.330
  • Land: nl
    • De Brouwketel
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #7 Gepost op: 26-11-2007 16:54 u »
Ik denk dat ik met Jacques mee moet gaan. Ik heb laatst een artikel in Brauwelt gelezen dat ging over (in)maischtemperatuur in relatie tot opbrengst bij ongemoute granen. Ik vond het een lastig artikel om te lezen, maar volgens mij kun je er inderdaad uit concluderen dat er wel omzetting plaats vindt zonder eerst te verstijfselen.

Offline Drents Hopbier

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.061
  • Land: nl
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #8 Gepost op: 26-11-2007 17:14 u »
De afbraak van zetmeel gebeurt onder invloed van enzymen. Bij 65/66 C zijn zowel alfa- als beta-amylase actief. De afbraak van al het zetmeel kan mijn inziens weldegelijk volledig plaatsvinden zonder te verstijfselen. Bij goed opgeloste mout is het zetmeel namelijk al goed toegankelijk voor de enzymen en is verstijfsel om het beter toegankelijk te maken voor de enzymen niet noodzakelijk.

Zetmeel zit in opgerolde vorm in korrels in een graankorrel of bijv. aardappel. Om deze korrels zetmeel zit weer een soort vlies dat bestaat uit cellulose en hoogmoleculaire eiwitten die door ketens van beta-glucanen verbonden zijn. Door enzymwerking tijdens het mouten worden deze vliesjes opengemaakt. Daardoor wordt het zetmeel toegankelijk gemaakt.
Om de kluwens zetmeel uitelkaar te trekken (waardoor het zetmeel beter bereikbaar is voor enzymen) is vocht en warmte nodig. Dit noemt men dan verstijfselen. De vloeistof wordt dan ook veel viskeuzer (dikker) net als behangersstijfsel.

Hopbier

Offline Ronnie

  • Reynaert Wijn- en Bier Gilde
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 2.876
  • Land: be
  • Medewerker Reynaert Wijn-makers & Brouwers Gazet
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #9 Gepost op: 26-11-2007 17:45 u »
Verstijfseling van zetmeelfracties is niet afhankelijk van tijd, maar van temperatuur.

Werkt dat eigenlijk niet als een katalytische reactie? vanaf die temperatuur (en wat tijd..) en hopsakee, de omzetting naar suikers is gebeurd.

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 31.166
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #10 Gepost op: 26-11-2007 19:59 u »
Zetmeel zit in opgerolde vorm in korrels in een graankorrel of bijv. aardappel. Om deze korrels zetmeel zit weer een soort vlies dat bestaat uit cellulose en hoogmoleculaire eiwitten die door ketens van beta-glucanen verbonden zijn. Door enzymwerking tijdens het mouten worden deze vliesjes opengemaakt. Daardoor wordt het zetmeel toegankelijk gemaakt.
Om de kluwens zetmeel uitelkaar te trekken (waardoor het zetmeel beter bereikbaar is voor enzymen) is vocht en warmte nodig. Dit noemt men dan verstijfselen. De vloeistof wordt dan ook veel viskeuzer (dikker) net als behangersstijfsel.

Precies. In het verleden was mout niet zo ver opgelost (lees toegankelijk gemaakt door de werking van enzymen die de vliesjes rond de zetmeelkorrels open breken) dan tegenwoordig. Het uitvoeren van decoctie (verstijfselen zetmeel) had toen veel meer zin dan nu.





Offline EBC

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 7.607
  • Land: be
  • Beer blings us together.
    • Perron Bieren
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #11 Gepost op: 26-11-2007 20:48 u »
Wat een mooie foto's Jacques. Wat stellen ze voor?

Offline Drents Hopbier

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.061
  • Land: nl
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #12 Gepost op: 26-11-2007 20:55 u »
Wat een mooie foto's Jacques. Wat stellen ze voor?

Zie: http://www.aroid.org/gallery/held/starch_grains.html

Hopbier

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 31.166
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #13 Gepost op: 26-11-2007 23:02 u »
Wat een mooie foto's Jacques. Wat stellen ze voor?

Het zijn dus zetmeelkorrels. De onderste foto laat zien dat de zetmeelkorrels uit verschillende laagjes bestaan.

Offline Ronnie

  • Reynaert Wijn- en Bier Gilde
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 2.876
  • Land: be
  • Medewerker Reynaert Wijn-makers & Brouwers Gazet
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #14 Gepost op: 27-11-2007 10:22 u »
Werkt dat eigenlijk niet als een katalytische reactie? vanaf die temperatuur (en wat tijd..) en hopsakee, de omzetting naar suikers is gebeurd.

Graag nog antwoord gehad van specialist. Iemand die er meer kan van vertellen?

Heb nog volgende gevonden op de franstalige site "brassage-Amateur" uit een discussie waar aangetoond werd dat langere maischtijd geen zin heeft:
Eerst even de originele tekst:

Par la filtration, on enlve les sucres simples et que l'on remet du substrat comme l'amylo-pectine, la bta-amylase continue son travail.

K= [maltose]^n/([amidon][eau]^n) AMIDON + n H2O ==> n MALTOSE
La Bta- amylase servant comme Catalyseur. Selon la formule, il faut donc diminuer la concentration en maltose ou augmenter la concentration en amidon.
La concentration en eau est une constante qui peut intgrer le K .

Vrije vertaling: tussen haakjes = door mij toegevoegd.

Door de filtratie (wassen) tapt men de korte suikers (maltose?) af en het substraat (beslag?) "bevat terug amylo pectine (??) en de bta-amylase kan haar werk vervolgen. (dus tijdens de filtratie wordt de bta-omzetting verdergezet, wat we al wisten).

K= [maltose]^n/([zetmeel][H2O]^n) Zetmeel + n H2O ==> n MALTOSE
De Bta-amylase werkt als kathalysator. Volgens de formule, moet men de hoeveelheid maltose verminderen OF de hoeveelheid zetmeel verhogen.
De hoeveelheid water is een constante die in K vervat mag zitten.

De tekst komt van een forumbijdrage van Alexandre Rolot, Alex geeft ook soms lezingen in Brouwland met Pinksteren en heeft nog in brouwerij in Walloni gewerkt. Ik vermoed dat deze formule uit een boek van Prof. Jean De Clerck komt (Louvain La Neuve, voorheen Leuven toen die univ nog 2talig was). Mijn deel 1 is jammer genoeg uitgeleend, kan het niet checken.

Verder besluit ikzelf hier dat het dus wel degelijk nuttig kan zijn niet te warm te spoelen, iets waarover in een andere topic hier al over gepalaberd is. Dus het bta-omzetwerk verder doen terwijl men de maltose al aftapt. Sommigen hadden dat ook vastgesteld door tijdens spoelen goed op te volgen met refractometer, niet?

SiriS

  • Gast
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #15 Gepost op: 27-11-2007 13:34 u »
In tegenstelling tot Jacques denk ik niet dat de resultaten anders zullen zijn wanneer je langer dan een half uur maischt op de lage temperatuur. Verstijfseling van zetmeelfracties is niet afhankelijk van tijd, maar van temperatuur. Al blijf je tot Sint Juttemus op die lagere temperatuur, zetmeel dat pas bij 70 graden verstijfselt, zal niet verstijfselen. Het verschil tussen 60-62 graden en 65 graden lijkt me wel heel interessant.

Nut van lagere maischtemperatuur is niet zozeer de zetmeelverstijfseling of zetmeelconversie maar het toegankelijk maken van het zetmeel voor de amylase-enzymen door afbraak van de celwanden van de cellen in de graan korrel welke het zetmeel bevatten. Verder is het wel erg kort door de bocht om te zeggen dat alle zetmeel bij enkel 1 temperatuur verstijfselt. Zetmeelkorrelgrootte is hierbij ook van belang; verstijfseling wordt meestal met een RVA gemeten en de viscositeitstoename bij een bepaalde temperatuur is een maat, maar dat wil nog niet zeggen dat alle zetmeelkorrels verstijfseld zijn.

Groet, SiriS

SiriS

  • Gast
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #16 Gepost op: 27-11-2007 13:36 u »
Het zijn dus zetmeelkorrels. De onderste foto laat zien dat de zetmeelkorrels uit verschillende laagjes bestaan.

Amorphe en kristallijne gebieden, maar wel alleen zetmeel.

Groet, SiriS

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.926
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #17 Gepost op: 01-12-2007 20:02 u »
Vervolgexperiment
Vandaag heb ik het eerdere experiment herhaald en daarbij een aantal dingen aangepast om meer betrouwbare resultaten te krijgen.
  • Het mout is per experiment geschroot in plaats van de mout voor alle experimenten in 1 keer schroten en daarna porties afwegen. Op deze wijze probeer ik te voorkomen dat ontmenging van het geschrootte mout leidt tot variatie tussen de experimenten
  • Het water heb ik nu afgewogen in plaats van met een maatbeker het volume bepalen
  • Betere temperatuurcontrole door gebruik van een betere thermometer

Daarnaast heb ik naar aanleiding van de eerdere discussie / opmerkingen de proefopzet aangepast:
  • De eerste temperatuurstap wordt gedurende 60 minuten aangehouden waarna binnen 5 minuten wordt doorverhit tot 72 C welke temperatuur 30 minuten wordt aangehouden. Ik heb de volgende eerste temperaturen gekozen: 61, 65 en 69 C.
  • Het experiment bij 65 C heb ik herhaald met mout dat op een veel hogere snelheid is geschroot. De standaardsnelheid is 150 rpm. De hogere snelheid is 600 rpm
  • Doordat ik een andere roergeometrie heb gebruikt zijn de absolute resultaten uit dit experiment niet te vergelijken met het eerdere experiment.

Resultaten
Effect eerste temperatuurstap

De grafieken laten zien dat bij een starttemperatuur van 61 C de torsie / viscositeit initieel veel hoger is dan bij de hogere temperaturen en dat dit zo blijft tijdens de isotherme periode. Gedurende de eerste 5 minuten neemt de torsie zelfs toe. De moutkorrels / zetmeelkorrels hydrateren, nemen daardoor in volume toe wat leidt tot een hogere torsie. Bij hogere temperaturen (65 en 69 C) is de initiele viscositeit lager wat lijkt te komen doordat het zetmeel direct verstijfseld, oplost en enzymatisch wordt afgebroken. Het verschil tussen 65 en 69 C lijkt niet zo groot. De Brixcurve laat hetzelfde beeld zien.

Als wordt verhit naar 72 C neemt de torsie voor de 61 C nog eens sterk af. Blijkbaar verstijfseld er nog veel zetmeel dat direct enzymatisch wordt omgezet. De Brixcurve laat dan ook nog een sterke stijging zien, zelfs na een uur bij 61 C. Hetzelfde beeld laten de initiele curves bij 65 en 69 C zien alleen zijn daar de stijgingen bij 72 C veel kleiner (net als de daling in de torsie). De stijging van Brix bij 65 C is nog steeds aanzienlijk. De stijging van Brix bij 69 C is nog maar heel klein. Zelfs bij een 1-staps maisch bij 65 C lijkt verhitten tot 72 C nog te leiden tot een hogere efficientie.

Dit beeld wordt bevestigd door de joodproef. Het experiment bij een initiele temperatuur van 61 C wordt pas jood-negatief bij 72 C terwijl de experimenten bij initiele temperaturen van 65 en 69 C na een uur bij deze temperatuur al jood-negatief zijn. Verder verhitten leidt niet meer tot opnieuw jood-positief worden. Dit gebeurde wel in het eerdere experiment na 30 minuten bij de eerste temperatuur en vervolgens door verhitten.

Effect schrootsnelheid

In de grafieken wordt schroten bij een lage snelheid weergegeven door de gesloten symbolen en schroten bij een hogere snelheid door de open symbolen. Verschil in schrootsnelheid levert niet hele grote verschillen op. De hoeveelheid initieel opgelost zetmeel lijkt groter te zijn bij een hogere schrootsnelheid. Er is echter vrijwel geen verschil in torsie. Bij een hogere schrootsnelheid is het waarschijnlijk dat de moutkorrels zich brosser gedragen waardoor je een fijnere meelfractie krijgt. Deze fijne meelfractie is toegankelijker voor water en enzymen en zou dus de hogere initiele Brix-waarde kunnen verklaren. Na langere tijden lijkt er vrijwel geen verschil te zijn (behalve misschien in filtreerbaarheid?)

Conclusies....
  • Ook bij een lange 1-staps maisch van 60 minuten bij 65 C leidt een vervolgstap bij 72 C nog tot extra verstijfselen, oplossen en afbraak van zetmeel
  • Schrootsnelheid lijkt een klein effect te hebben op het initiele oplossen en verstijfselen van zetmeel (binnen deze hele beperkte opzet met n=1)
  • Gemalen mout lijkt gemakkelijk te ontmengen (blijkt uit goede reproduceerbaarheid in dit experiment en de grote variatie uit het eerdere experiment)

Offline MO

  • Beheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.395
  • Land: nl
    • Muifelbrouwerij
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #18 Gepost op: 01-12-2007 20:23 u »
Toch blijft de benadering me te theoretisch. Moet je je conclusie (in mijn ogen nog maar een hypothese, ik bedoel je punt dat een 72 grC nog nodig is) niet verder bevestigen? Ik denk dan aan een experiment waarbij eenzelfde wort wordt gemaakt waarbij in exp1 gemaischt wordt bij 65 grC en 72 grC en gespoeld bij 78 grC. In exp2 wordt gemaischt bij 65 grC en gespoeld bij 65 grC. Misschien zelfs nog wel exp3 waarbij wordt gemaischt bij 65 grC en gespoeld bij 78 grC?

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.926
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #19 Gepost op: 01-12-2007 20:39 u »
Een conclusie van een proef zal altijd een hypothese zijn voor een vervolgproef. Voor een hobby zoals bierbrouwen wil ik toch maar niet de Popperiaanse aanpak van falsificatie gebruiken :weetbeter:

Het doel van dit experiment was om na te gaan of je zelfs na een 1-staps maisch van 1 uur bij 65 C nog naar een hogere temperatuur moet om tijdens het miaschen nog meer omzetting te krijgen (n.a.v. de eerdere discussie). Antwoord: ja.

De vervolgstap kun je natuurlijk met spoelen doen maar dat was voor dit experiment niet te doen omdat ik maar een 5 l maisch deed in een klein pannetje waarvoor ik geen filter heb en ook zou het experiment te lang duren. Spoelen is trouwens weer een heel ander verhaal aangezien je substraat gaat wegspoelen e.d.

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 31.166
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #20 Gepost op: 02-12-2007 00:36 u »
William,

Wederom een schitterend experiment. Het mooie is dat je meerdere conclusies kunt trekken. Zo leid ik uit jouw resultaten af dat het zin heeft 65 66 C langer aan te houden bij een eenstapmaischmethode. De Brixlijn blijft immers stijgen. Je hebt denk ik minstens 90 minuten nodig om een hoog rendement te halen.
De versuikering gaat duidelijk sneller als je de temperatuur verhoogt naar 72 - 74 C. Je hebt niet gefilterd dus heb je geen wort overgehouden. Als dat wel het geval was dan had ik het wel interessant gevonden te weten wat het effect van de temperatuurverhoging is op de vergistbaarheid.

Het is trouwens grappig om te zien dat juist bij 70 C de weerstand in het beslag toeneemt als je naar de 72 C gaat en dat dit niet het geval is bij 61 C. Het verloop bij 65 C is zonder meer grillig te noemen. Kennelijk zijn er meer factoren in het spel.

Ook mooi om te zien dat het 61-72 schema het hoogste rendement gaf. Het 'oude '60-70 schema is zo gek nog niet.

Offline EBC

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 7.607
  • Land: be
  • Beer blings us together.
    • Perron Bieren
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #21 Gepost op: 02-12-2007 07:57 u »
Mooi werk William!

William bewijst dat het voor de Brix waarde niet zoveel uit hoe je maischt. Als je maar op 72 C eindigt en de temperaturen voldoende lang aanhoudt.

Maar krijg je met die verschillen ook eenzelfde wort, met gelijke vergistbaarheid. Is de legende waar dat je een zoeter of droger bier kunt krijgen door de temperaturen te variren?

Ik denk dat het niet zo is, tenzij je een nstapsmaisch doet op 72 C.

Online hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 6.109
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #22 Gepost op: 02-12-2007 09:06 u »
William,
Complimenten. Dit zijn de interessante experimenten. Ik heb altijd begrepen dat bij 62 C voornamelijk lange ketens worden afgebroken tot korte, terwijl bij 72 C juist de zetmeel opgeknipt wordt tot lange ketens.  Als ik jou resultaten probeer te vertalen naar de praktijk, dan zou ik concluderen dat er ook bij 62 C er al voldoende aantal  lange ketens worden gevormd, die dan waarschijnlijk ook direkt opgeknipt worden tot vergistbare suiker. Met andere woorden Alpha en Beta amylase werken beiden op een bepaalde snelheid=F(temp) met als resultaat een verdeling tussen vergistbare en onvergistbare suikers en een hoeveelheid aanwezige suiker. Vraag bij mij blijft wat er gebeurt als je bijvoorbeeld op 65 C gaat maischen (optimaal voor beiden) en in het algemeen, hoe de vergistbaarheid benvloed wordt door de maischtemperatuur en de duur hiervan. Blijkbaar mag je concluderen dat je rendement hoger wordt als je je maischtrajekt verlengt tot langer dan je normaal zou doen. Als je dit weet dan kun je je maischtraject hierop af gaan stellen.

HansH

Offline MO

  • Beheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.395
  • Land: nl
    • Muifelbrouwerij
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #23 Gepost op: 02-12-2007 10:08 u »
Kunnen jullie me overtuigen dat dit experiment 1 op 1 te extrapoleren is naar rendement en vergistbaarheid? Ik zie dat (nog) niet. Er is toch alleen gekeken naar torsieweerstand en suiker gehalte via Brix? In mijn optiek zijn de conclusies nog steeds te kort door de bocht (william trekt ze ook niet) en kun je pas echt iets zeggen over rendement en vergistbaarheid als je het brouwproces afmaakt.

Waarom ik hier zo aan twijfel? In tegenstelling tot Adrie neem ik geen rendementsverschil waar tussen 60/70 schema's en eenstapsmaischen. Zoals gezegd haal ik thuis (altijd bij eenstapsmaisch) altijd rond de 85%, met uitschieters boven de 90%. In de Maaslandbrouwerij zijn de rendementen via eenstapsmaisch ook hetzelfde als de oude schema's. Nadat ik daar een paar keer met eenstapsmaisch heb gebrouwen, is Frans ook hierop over gestapt. Dat had hij heus niet gedaan als hij het vermoeden had gehad dat de rendementen significant lager waren.

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.926
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Re: Novemberexperiment: zetmeelverstijfseling tijdens maischen
« Reactie #24 Gepost op: 02-12-2007 10:35 u »
Zo leid ik uit jouw resultaten af dat het zin heeft 65 66 C langer aan te houden bij een eenstapmaischmethode. De Brixlijn blijft immers stijgen.
Als je een 1-staps maisch doet, niet spoelt en toch een hoog rendement wil dan lijkt verlenging van de tijdsduur bij 65 66 C erg zinvol. Mocht je na de 1-staps maisch wel spoelen dan lijkt me een niet te hoge spoeltemperatuur van 72  C van belang (nog niet te veel achteruitgang van enzymactiviteit) en de tijd nemen om te spoelen. Dit was een terechte opmerking van MO als suggestie voor vervolgexperiment. Helaas ontbreekt de tijd - deze hele proef kostte al zo'n 7 uurjes.

Je hebt niet gefilterd dus heb je geen wort overgehouden. Als dat wel het geval was dan had ik het wel interessant gevonden te weten wat het effect van de temperatuurverhoging is op de vergistbaarheid.
Maar krijg je met die verschillen ook eenzelfde wort, met gelijke vergistbaarheid.
Helaas heb ik het wort niet laten vergisten maar verwacht eigenlijk toch wel dat de vergisbaarheid toeneemt bij een lagere initiele maischtemperatuur al zijn de verschillen denk ik niet zo heel erg groot vooral als je niet de tijd neemt om te maischen.
Ik neem aan dat de gerst dusdanig gemout wordt dat er nog voldoende a- en b-amylase activiteit overbijft. Als dat niet zo zou zijn dan zouden we alleen nog maar bezig zijn met in de moutkorrel omgezet suiker op te lossen - dan zouden we met z'n allen weer extractbrouwers zijn ;)

Vraag bij mij blijft wat er gebeurt als je bv op 65gr gaat maischen (optimaal voor beiden) en in het algemeen, hoe de vergistbaarheid beinvloed wordt door de maischtemperatuur en de duur hiervan.
Beide enzymen hebben een breed temperatuurtraject waarover ze werkzaam zijn waarbij de temperatuur voor een maximale snelheid voor b-amylase lager ligt dan voor a-amylase. Doordat er een breed temperatuursgebied is waar ze beide actief zijn zullen de verschillen uiteindelijk niet zo supersterk temperatuurafhankelijk zijn, misschien meer tijdsafhankelijk.

Ik heb dit ooit in een simulatie gezet waarin rekening wordt gehouden met de temperatuursafhankelijke activiteit en inactivatie vana en b-amylase. Daarmee krijg je een idee van het verloop van de concentraties onverstijfseld zetmeel, verstijfsel zetmeel, dextrine, maltotriose, maltose en glucose in de tijd. Hieruit kun je dan het extractrendement (alle suikers minus zetmeel) en fermentatierendement (alle extraheerbare suikers minus dextrines) bepalen
Hieruit bleek dat bij verschuiving van de eerste maisch temperatuur naar hogere temperaturen dat fermentatierendement afneemt maar dat het effect niet zo heel groot is. Na een uur bij 62 C zou fermentatierendement zo'n 80% zijn. Na een uur bij 70 C zou dit teruggebract zijn tot zo'n 67%.

Kunnen jullie me overtuigen dat dit experiment 1 op 1 te extrapoleren is naar rendement en vergistbaarheid? Ik zie dat (nog) niet. Er is toch alleen gekeken naar torsieweerstand en suiker gehalte via Brix? In mijn optiek zijn de conclusies nog steeds te kort door de bocht (william trekt ze ook niet) en kun je pas echt iets zeggen over rendement en vergistbaarheid als je het brouwproces afmaakt.
Om het echt te extrapoleren zul je moeten spoelen zoals je zelf hebt aangegeven en het wort laten vergisten. Eigenlijk zou je zo'n proef moeten opzetten en uitvoeren met meerdere personen.

Wat me trouwens opvalt bij deze experimenten en wat misschien nog niet eerder genoemd is, is dat de Brixmeting na 5 minuten na het inmaischen bij de hoge temperaturen al hele hoge waarden laat zien (mijn Brixschaal in de grafiek begint op 10). Blijkbaar lost er direct al heel veel op en/of is er in de korrel toch al heel veel zetmeel versuikert (dan zijn we dus alleen maar aan het oplossen).