Maximale IBU van bier

[Drents Hopbier]

Op zoek naar gegevens over de maximale bitterheid van bier, kwam ik dit tegen (op  http://www.allaboutbeer.com/features/246doubleIPA.html  )
 
"The maximum IBU level in a beer is somewhat dependent on composition of the beer. A higher alcohol, higher gravity beer can have more IBU than a beer at 5 percent alcohol. A 5 percent beer will max out at 120 parts per million iso-alpha acids, which corresponds to about 80 IBU. It is physically impossible to have more IBU than that in a 5 percent beer. As alcohol and unfermented carbohydrate in the beer increases, so does the ability of the beer to carry more IBU. Our hop research expert (Anheuser-Busch ) feels that the claim that some barley wines have over 100 IBU is probably valid."

Zou dit kunnen kloppen?  Ik vind het raar dat de oplosbaarheid van iso-alfazuur groter kan worden bij hoger alcoholgehalte. Die oplosbaarheid is toch bepaald tijdens koken en afkoelen, als er nog geen alcohol aanwezig is?

Hopbier

[JeroenCV]

De oplosbaarheid van een stof hangt van verschillende factoren af.
De factoren zijn:
- de pH
- de verdelingsgraad: kleine deeltjes lossen beter op dan grote
- het oplosmiddel: een zout lost beter op in water dan in bv. methanol
- de temperatuur: bij hoge temperatuur lost meestal meer op dan bij lage temperatuur

Nou is in dit geval de factor oplosmiddel van belang. Kennelijk is het molecuul iso-alfazuur beter oplosbaar in alcohol dan in water, waardoor een hoger alcoholpercentage een betere oplosbaarheid geeft (of dit echt zo is weet ik niet uit mijn hoofd, dus zou ik dat moeten gaan opzoeken, maar daar heb ik nu ff geen zin in (sorry ik ben vandaag lui))

[Oscar]

Nou is in dit geval de factor oplosmiddel van belang. Kennelijk is het molecuul iso-alfazuur beter oplosbaar in alcohol dan in water, waardoor een hoger alcoholpercentage een betere oplosbaarheid geeft (of dit echt zo is weet ik niet uit mijn hoofd, dus zou ik dat moeten gaan opzoeken, maar daar heb ik nu even  geen zin in (sorry ik ben vandaag lui))

Zoals al gezegd werd....De hop alfazuren lossen tijdens het koken op... echter wat gebeurt er bij dryhopping..? Dan is er dus al wel alcohol aanwezig waardoor dus dit wel een rol gaat spelen.

Of zou een deel van de alfazuren zich op een andere manier in het wort kunnen bevinden (misschien gebonden aan vaste zwevende deeltjes/eiwitten) waardoor ze tijdens de vergisting alnog in het bier oplossen...??

Groeten en gezondheid
Oscar

[Drents Hopbier]

Nou is in dit geval de factor oplosmiddel van belang. Kennelijk is het molecuul iso-alfazuur beter oplosbaar in alcohol dan in water, waardoor een hoger alcoholpercentage een betere oplosbaarheid geeft

Daar zit nou juist de clou (de onduidelijkheid). De iso-alfazuren kunnen misschien wel beter in alcohol dan in water oplossen, maar op het moment dat ze oplossen (tijdens koken) is er geen alcohol aanwezig. Dus zal er een bepaalde hoeveelheid opgelost zijn. Die kan dan nooit toenemen bij alcoholvorming.

Voor Oscar: bij dryhopping kunnen alfazuren uit de hop oplossen in de alcohol. Maar omdat ze niet geïsomeriseerd zijn (dat gebeurt bij koken) zullen ze geen hogere bitterheid veroorzaken.
De enige verklaring zou kunnen zijn dat de iso-alfazuren gebonden aan suikers? in het wort zitten en dan tijdens gisting weer vrijkomen.
Daar heb ik nog nooit eerder over gehoord/gelezen.

Hopbier

[MO]

Het lijkt me onzin dat alfazuren en hun isomeren binden aan suikers. Grote onzin.

[JeroenCV]

ik denk dat er 2 chemische mechanismen werken.
De eerste is het oplossen in alcohol. Dit kan als er alcohol aanwezig is.  

De 2de is het oplossen in water.

Aangezien zowel water als alcohol polaire stoffen zijn lost iso-alfazuur dus op in polaire stoffen. Nu is alcohol niet zo polair als water, dus ik denk dat hier het verschil in oplosbaarheid moet worden gezocht.

Dus tijdens het koken kan het wel oplossen maar niet zo goed als wanneer er wel alcohol aanwezig is. Echter het oplossen in water wordt weer versneld door de hogere temperatuur bij koken.

De enige verklaring zou kunnen zijn dat de iso-alfazuren gebonden aan suikers

Dit is theoretisch echt goed mogelijk. Even een klein beetje chemie . Een zuurgroep (uit alfazuur) is COOH. Een suiker heeft 6 OH-groepen. Je kan dus een H-brug binding tussen de ene OH   van het zuur met de OH van suiker krijgen. Dit is een non-covalente binding. (een binding die gemakkelijk weer verbroken kan worden). Dus kan het bij het vergisten weer los komen, gevolg hogere bitterheid.

[Drents Hopbier]

Het lijkt me onzin dat alfazuren en hun isomeren binden aan suikers. Grote onzin.

Dat leek mij ook. Maar dan snap ik de redenering niet "A higher alcohol, higher gravity beer can have more IBU than a beer at 5 percent alcohol."

Hopbier

[Adrie]

Deze discussie hebben we volgens mij al eerder gehad. Het is omgekeerd: hoe zwaarder je bier, hoe minder iso-alfazuren kunnen oplossen. Speel maar eens met de formules in Promash of BrouwHulp: hoe zwaarder je bier, hoe meer hop je moet toevoegen om een bepaald IBU te halen. Een deel van de iso-alfazuren verdwijnen door onder andere adsorptie aan de gistcellen. Hoe zwaarder een bier, hoe meer vergisting en meer gist en dus meer afvoer van iso-alfazuren. Na de vergisting zal de bitterheid dus relatief lager zijn.

En dan nog iets:

A 5 percent beer will max out at 120 parts per million iso-alpha acids, which corresponds to about 80 IBU.

1 ppm = 1 mg/l. 1 IBU = 1 mg iso-alfazuur/l. Dus 120 ppm iso-alfazuren = 120 IBU. Toch?

[JeroenCV]

Een deel van de iso-alfazuren verdwijnen door onder andere adsorptie aan de gistcellen.

dit is logischer dan een verbinding met de suikers; die H-brug is niet echt sterk.

Hoe zwaarder een bier, hoe meer vergisting en meer gist en dus meer afvoer van iso-alfazuren. Na de vergisting zal de bitterheid dus relatief lager zijn.

Alleen als er bij meer vergisting meer gistcellen zijn, en niet meer suiker wordt omgezet door dezelfde hoeveelheid cellen

En dan nog iets:

1 ppm = 1 mg/l. 1 IBU = 1 mg iso-alfazuur/l. Dus 120 ppm iso-alfazuren = 120 IBU. Toch?

Wanneer 1 IBU inderdaad 1 ppm is (wat is de definitie/eenheid van IBU) wel

[Drents Hopbier]

ik denk dat er 2 chemische mechanismen werken.
De eerste is het oplossen in alcohol. Dit kan als er alcohol aanwezig is.  

Even een klein beetje chemie . Een zuurgroep (uit alfazuur) is COOH. Een suiker heeft 6 OH-groepen. Je kan dus een H-brug binding tussen de ene OH   van het zuur met de OH van suiker krijgen. Dit is een non-covalente binding. (een binding die gemakkelijk weer verbroken kan worden). Dus kan het bij het vergisten weer los komen, gevolg hogere bitterheid.

Dit spreekt mij ook wel aan. Blijft de vraag wat er maximaal oplosbaar (gebonden) zou zijn. Gebonden aan suikers zou dit wel eens heel veel kunnen zijn. Dan is de uitspraak in het verhaaltje toepasbaar: What a chemist may measure and a drinker may taste can differ. "Perceived hop quality versus measurable bitterness, that's a tough one. I'm not sure there is a relationship because so much more is involved, like flavor balance, and the types of hops used," says Steele.

Hopbier

[MO]

Maar je hop-rendement is toch nooit 100% a3, dus ik begrijp dat lagere getal wel.

Jeroen, jij moet toch ook weten dat in een waterige oplossing waterstofbruggen net zo makkelijk verbroken kunnen worden als gevormd. Kortom, dit is geen stabiele binding, vandaar dat ik erbij blijf dat ze niet eerst binden en later weer vrijkomen.

Nog even ter opfrissing: het heten wel alfazuren, maar ze bevatten geen carboxylgroep (zie bijlage voor de structuren). Genoeg alcholen voor waterstofbruggen dat wel, maar die zijn zoals ik al zei niet stabiel genoeg.

Het is complexer: eerst moeten de alfazuren oplossen in water. Die zijn heel slecht oplosbaar, dus je moet koken. Pas nadat ze zijn opgelost, kunnen ze omleggen naar de isoalfazuren. Kortom: het oplossen van de alfazuren is de bepalende stap. Zouden die dan eerst moeten binden aan suikers en later tijdens de vergisting moeten omleggen? Daar geloof je toch zelf niet in!

[Drents Hopbier]

En dan nog iets:

1 ppm = 1 mg/l. 1 IBU = 1 mg iso-alfazuur/l. Dus 120 ppm iso-alfazuren = 120 IBU. Toch?

De berekening kwam uit het Amerikaanse verhaaltje. 1 ppm is 1 mg per 1.000.000 mg. Dus iets anders door s.g. Maar wel in de buurt van 120 IBU.

Hopbier

[JeroenCV]

Jeroen, jij moet toch ook weten dat in een waterige oplossing waterstofbruggen net zo makkelijk verbroken kunnen worden als gevormd. Kortom, dit is geen stabiele binding, vandaar dat ik erbij blijf dat ze niet eerst binden en later weer vrijkomen.

Dat zei ik ook. De H-brug wordt makkelijk verbroken, dus er is wel een binding, maar een slappe

Nog even ter opfrissing: het heten wel alfazuren, maar ze bevatten geen carboxylgroep (zie bijlage voor de structuren). Genoeg alcholen voor waterstofbruggen dat wel, maar die zijn zoals ik al zei niet stabiel genoeg.

Ik wist niet 100% zeker de structuur. Nu wel, inderdaad genoeg plaatsen voor de H-brug. Dus eigenlijk best erg polaire stoffen, waarom dan niet goed oplosbaar in water?

[MO]

Die laatste vraag, dat is een leuke. Op het antwoord kun je promoveren.

[Drents Hopbier]

De berekening kwam uit het Amerikaanse verhaaltje. 1 ppm is 1 mg per 1.000.000 mg. Dus iets anders door s.g. Maar wel in de buurt van 120 IBU.

Van het hoofd brouwerij research van het Engelse Brewing Research International  kreeg ik op mijn vraag het volgende antwoord:
"The reported maximum solubility in an aqueous buffer (pH5.2) is around 90mg/l. It would be expected that wort and beer would have a lower solubility than an aqueous solution. Commercial beers are available at levels around 70mg/l. You are correct in assuming that utilisation is reduced as wort gravity increases, but also be aware that scale is also an issue and small scale can significantly reduce hop utilisation compared to production scale."

Weer een verschil met de mening van een andere deskundige.

Hopbier