Verslag EBC-congres 2007 gist en vergisting

[Jacques]

In Brauwelt 25-26/07 van 21 juni 2007 stond een verslag van het 31e Internationale congres van de European Brewery Convention 2007, dat gehouden is in Venitië. Het zwaartepunt van het congres lag op het gebied van gist en vergisting. Hieronder volgt een vertaling van de volgens mij meest interessante gedeelten van het verslag.

Gistverdeling in cilinderconische tanks
Voor Chris Boulten, Coors Brewers, Burton on Trent, Engeland, zijn de hoofdfactoren bij het sturen van de vergisting: homogenialiteit, de hoeveelheid gist die ingezaaid wordt, koelen, het sturen van de vicinale diketonen en het oogsten van de gist.

Voor degenen die niet weten wat vicinale diketonen zijn, even het volgende. Vicinale diketonen hebben een zeer lage smaakdrempel (een kleine hoeveelheid is dus genoeg om de smaak te kunnen waarnemen). De meest bekende is wel de boterachtige lucht en smaak van diacetyl. De voorlopers van deze stoffen bereiken normaal hun maximale hoeveelheid in de 2e en 3e dag van de vergisting. De gist breekt deze verbinding daarna weer af waarbij een daling van de pH helpt.

Chris Boulten onderzocht het gedrag van drie verschillende giststammen in een gisttank van 1500 hl. De gisten onderscheiden zich in de heterogeniteit over de gehele gisting. Onderzoek wees uit dat uit zijn eigen geen vermenging in de tank plaatsvond. De geconstateerde verdeling van de gist gedurende de vergisting in de tank hangt sterk van de giststam af. Geforceerd roeren verbetert de verdeling van de gist en verkort de vergistingstijd. Een doeltreffend roermechanisme en gistoogsttechniek kunnen de vergistingsduur optimaliseren.

Het regelen van de flocculatie
De flocculatie van de gist wordt volgens Katherine A. Smart van de universiteit van Nottingham, Engeland, door tal van factoren beïnvloed, zoals zuurstof, koolzuur, stikstofbronnen, temperatuur, alcohol en andere vergistingsproducten.
Voor degenen die vertrouwd zijn met de term flocculatie vermeld ik hier dat we onder flocculatie het samenklonteren verstaan van kleine vaste deeltjes in een vloeistof (bij bier, gistcellen). Hierdoor ontstaan kleine vlokjes. We onderscheiden stofgist, die lang in het jongbier blijft zweven, en vlokgist, die zich snel afzet op de bodem van het gistvat. Door flocculatie kan er een gistdek ontstaan op het bier bij bovengistende bieren. Bij sommige giststammen is deze zo stevig, dat het gistdek enige dagen op het bier blijft staan na afloop van de hoofdgisting.

Naast de hierboven genoemde factoren zijn troebelingen, pH, suikers en calcium van invloed op de interactie van de gistcellen op elkaar. Na verloop van tijd neemt de flocculatie af met het gehalte aan suikers en pH-waarde. Deze neemt weer toe met toename van het alcoholgehalte, de grootte van de cellen, het aantal cellen en met de oppervlakte-hydrofobisiteit (het afstoten van water door de celwand). Er zijn nog andere factoren die van invloed zijn zoals koolzuur, zijwaartse stromingen en het mangaangehalte.

Bij onderzoekingen naar de flocculatie worden volgens R. Alex Speers, Dalooussie Univerity, Halifax, Canada, in eerste instantie steeds op de biochemie en gentechniek van de celbinding gelet. Allereerst moeten de gistcellen elkaar tegenkomen en aan elkaar kunnen plakken voordat ze kunnen flocculeren. Daarbij speelt de Brownbeweging  geen rol (het botsen van kleine deeltjes in een oplossing tegen een groter object). Voor degenen die meer willen weten over de Brownbeweging geef ik deze link.
Het is de koolzuurstroom die de cellen bij elkaar brengt en er voor zorgt dat vlokken suspenderen in het jongbier. (Suspenderen = het blijven zweven van kleine deeltjes in een vloeistof.) Na zo'n 24 uur kunnen de cellen gaan flocculeren. Het flocculeren wordt geremd door de suspentiekracht en het suikergehalte.
Natuurlijk willen de sprekers van het EBC-congres aan de gang blijven. Geconcludeerd wordt dan ook dat een intensiever onderzoek uitgevoerd moet worden naar het celoppervlakte en dat vooral gekeken moet worden naar de relatie tussen zymolectinen en mannose, respectievelijk naar de relatie tussen hydrofobiciteit en oxylipinen.

Vitaliteit van de gist
Frithjof Thiele, TU München, Lehrstuhl für Technologie der Brauerei I, wees er op dat in veel publicaties beargumenteerd wordt dat fysiologische toestand van de gist de aanmaak van stofwisselingsproducten beïnvloedt. Volgens Frithjof Thiele is dit echter vooral theoretisch afgeleid. Praktijkonderzoekingen met verschillende stamwortgehalten, vergistingstemperaturen, zuurstofgehalten in het wort en omvang van de gistgifte leidden tot de volgende inzichten:
-   de vitaliteit van de gist heeft een significante invloed op de snelheid van de vergisting en de vergistingsgraad;
-   de vitaliteit van de gist heeft nagenoeg geen invloed op de aanmaak van aromastoffen;
-   de vitaliteit van de gist beïnvloedt de aanmaak van zwaveldioxide;

De verschillende onderzochte omstandigheden hadden een grotere invloed op de aanmaak van stofwisselingsproducten dan de vitaliteit van de gist.
Zo is de snelheid van de vergisting sterk afhankelijk van de temperatuur.
De hogere alcohol 3-methylbutanol neemt toe bij een hoger stamwortgehalte en temperatuur.
Bij 2-fenylethanol (een alcohol met een rozenachtige smaak) is de temperatuur doorslaggevend.
Ook isoamylacetaat (banaanachtig) wordt door het stamwortgehalte en de temperatuur beïnvloedt.
Een gebruikelijke beluchting had geen grote invloed op de vorming van de onderzochte smaakstoffen.
Het gehalte aan SO2 heeft een sterke relatie met het stamwortgehalte. Gestreste gist geeft iets hogere waarden, intensievere beluchting iets lagere waarden. Een kleinere gistgifte verhoogt het SO2-gehalte.

Hopresistentie
Rudi E. Vogel, TU München, Lehrstuhl für Technologie Mikrobiologie, stond stil bij het onderzoek naar de verklaring van de hopresistentie. Onderzocht werden een wilde en een gecultiveerde variant van Lactobacillus brevis.
De belangrijkste factoren die de ontwikkeling van bacteriën in bier voorkomen zijn volgens Vogel: gebrek aan voedingsstoffen, het alcoholgehalte, de lage pH-waarde en hopcomponenten waaronder (iso)humuloon en lupuloon.
In Brauwelt wordt het beginsel van de resistentie uiteengezet. Dit verhaal is dermate technisch en doorspekt met mij niet bekend vakjargon dat ik er me maar niet aan waag om dit te vertalen. Degene die wel wat ziet zitten in deze uitdaging kan dat bij mij laten weten.