Bierbrouwen: Verleden, heden en toekomst Verleden, heden en toekomst Lessen voor de 21ste eeuw...

download Bierbrouwen: Verleden, heden en toekomst Verleden, heden en toekomst Lessen voor de 21ste eeuw Freddy

of 81

  • date post

    21-Sep-2020
  • Category

    Documents

  • view

    0
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Bierbrouwen: Verleden, heden en toekomst Verleden, heden en toekomst Lessen voor de 21ste eeuw...

  • Bierbrouwen: Verleden, heden en toekomst

    Lessen voor de 21ste eeuw

    Freddy Delvaux

    Katholieke Universiteit Leuven

  • Inhoud

    • Bier door de eeuwen heen

    • Het brouwen van bier

    • Sensorische aspecten van bier

    • De toekomst van het brouwen: technologische aspecten

    • Sociale en economische aspecten

    • Tot slot

  • Bier door de eeuwen heen

    • Mesopotamië - 10000 jaar geleden:

    * gerst geteeld als voedsel * ook alcohol

    - 5000 jaar geleden: * gerstemout: gekiemd * graan en gistoverdracht

    • Egypte - verschillende soorten

    • Grieken en Romeinen - drank der armen - dure wijn

  • • Galliërs - meesters cervoise - nog veel bierpap

    • Germanen en onze streken: - eerst bier, dan brood - mout: gekiemd graan en beslag - gruit: ook koken - Beieren: tegen infecties - kloosterbrouwerijen - 13de eeuw: ook hop - brouwersgilden - accijnzen - 1516: Reinheitsgebot: gerstmout, hop, water en gist

  • • 19de eeuw - diastase: versuikerend moutenzym - koelmachine: lage gisting - Pasteur:

    * gistcellen (+ Hansen) * verschillende gisten * pasteurisatie

    • - 1900: 3200 brouwerijen in België, 185000 herbergen - lage gisting neemt bovenhand: behalve België en vooral Engeland

  • BIER

    Gerst: zetmeel eerst omvormen tot suiker

    - Mouten: enzymfabriek - Brouwen: suikerfabriek - Gisten - Lageren - Filteren - Vullen - 4-10% alc.

    WIJN

    Druiven: suiker aanwezig

    - Persen

    - Gisten - Lageren - Filteren - Vullen - 10-13% alc.

  • Water

    • Meeste bieren voor 90% water

    • Veel brouwerijen gebruiken putwater

    • Opgeloste mineralen kunnen invloed hebben op de smaak

    • Waterbehandeling

  • Voorbeelden van mineralen in bier

    105638SO42-

    15214280HCO3-

    18262Mg2+

    767268Ca2+

    MünchenPilsenBurtonMg/l

  • Mouten • Gerst (zomer – winter): vermouten • Weken: 36 uur watergehalte van 15% naar 45% • Kiemen: 5 dagen, vorming van enzymen • Eesten:

    - drogen tot 5% - ventileren en verwarmen - eesten tot 85°C: pilsmout - eesten tot 110°C: kleurmout - eesten tot 180°C: karamelmout - eesten tot 260°C: geroosterd mout

    • Mouterij is enzymenfabriek: amylasen, proteasen en cytolytische enzymen

    • Mout = melig

  • Gerst

    40-43% vocht

    Inductie kieming

  • Groei gerstplant

    Enzym vorming

    Groenmout

  • Statisch

    a) drogen

    b) afeesten

    Tot 120°C

    Pils en kleurmout

  • Dynamisch

    Tot 240°C

    Caramel en geroosterd mout

  • Brouwen (50 tot 1000 hl)

    - Malen = schroten van melig mout

    - Beslag met warm water in beslagkuip

    - 45°C= cytolytische enzymen (celwand-afbraak)

    - 52°C: proteolytische enzymen: afbraak van eiwitten tot aminozuren

    - 63°C: β-amylase: afbraak van zetmeel tot maltosesuiker en dextrinen

    - 72°C: α-amylase: afbraak van zetmeel tot eenvoudige suikers en dextrinen

  • zetmeel proteine

  • Sturing van de brouwzaal

  • Alpha Amylase

  • Beta Amylase

    Fermenteerbaar

    Niet fermenteerbaar

  • Filteren

    - Opwarmen tot 78°C

    - Filteren: in filterkuip of wortfilter

    - Wassen van de draf

    - Wort naar kookketel

    - Draf naar silo (voor veevoeder)

  • Koken

    - Zoete wort in kookketel - 200 g hop per hectoliter - Humulonen omzetten tot bittere isohumulonen - Verschillende hop: sterk verschillende flavours - Mouten: bepalen kleur en smaak van wort - Overmaat eiwitten slaan neer - Hoprestanten en eiwitten vormen trub: wordt

    neergeslagen en verwijderd - Wort: koelen en lucht toevoegen

  • Kruiden

    Koriander Kardamon Kruidnagel

    zoethout Kaneel Anijs

  • Bepaling van densiteit

    - Voor 1 hl wort voor pilsbier: 16 kg mout

    - Mout bevat 75% extraheerbare bestanddelen: hoofdzakelijk zetmeel, ook andere koolhydraten, eiwitten en kleine hoeveelheden lipiden, mineralen en vitamines

    - Dus 12 g extract (opgeloste bestanddelen) per 100 g wort = 12° Plato = oorspronkelijk extract

    - Van 12° Plato is 2/3 vergistbaar (glucose, fructose, sacharose en zeer veel maltose en maltotriose)

  • Gisting

    - Aan belucht wort gist toevoegen

    - Gisting: batchproces

    - Van open rechthoekige kuipen tot grote gesloten cylindroconische tanks

    - C6H12O6 � 2 C2H5OH + 2 CO2 suiker alcohol koolzuurgas

    - Ook vrijzetting van warmte: koeling nodig

    - Eerste fase: vermenigvuldiging van de gist van 2 . 107 tot 108 cellen per ml = 0.5 l papgist/hl wort

  • Gist

    - Gist: 7 u

    - Alle brouwerijen hebben eigen giststammen

    - Op het einde van de gisting flocculeert de gist

    - Hoge gist: stijgt naar boven op einde van de gisting en gist bij 23°C: Saccharomyces cerevisiae

    - Lage gist: zakt naar de bodem op einde van de gisting en gist bij 10°C: Saccharomyces carlsbergensis

    - Spontane gisting: menging van verschillende gisten en bacteriën: geuze en zure bieren

  • Foto cellen

  • Gisting en lagering

    - Gist neemt de eenvoudige vergistbare suikers op

    - Ook aminozuren neemt de gist op; kan zelf alle nodige aminozuren vormen

    - Gist doet talloze omzettingen: de belangrijkste gistflavours zijn hogere alcoholen en fruitige esters, die vooral aan hoge gistingsbieren typische eigen karakters geven

  • DS08

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    0,00 4,00 20,00 44,00 68,00 140,00 164,00 188,00

    Time (hours)

    ° P la

    to (

    ap pa

    re nt

    )

    0,00E+00

    1,00E+07

    2,00E+07

    3,00E+07

    4,00E+07

    5,00E+07

    6,00E+07

    7,00E+07

    8,00E+07

    C el

    l C ou

    nt

    apparent extract cell counting

  • Cilindroconische tank

  • Ckt’s

  • Moderne gistingen

    - cylindroconische tanks: Daling van het estergehalte

    - Nu: dikwijls lagere en bredere tanks

    - Brouwen aan hoge densiteit (18° Plato) van Pils: - Gisting bij hogere temperatuur

    - Verdunning tot 12° Plato

    - Gevolg: disproportionele verhoging van esters

    - Productiviteitsverhogingen: moeilijke procesaanpassingen om smaakveranderingen te vermijden

  • Diacetyl

    - Tijdens gistgroei: nood aan aminozuren

    - Threonine belemmert opname van valine

    - Gist maakt zelf valine, maar … - Vorming voorloper van diacetyl: α-acetolactaat

  • Diacetyl

    - α-acetolactaat wordt in gistend bier omgezet tot diacetyl: geeft botersmaakbij 80 ppb

    - Diacetyl wordt door gist omgevormd tot butaandiol: niet waarneembaar

    - Vroeger: 3 maanden lagering

    - Moderne systemen: 10 dagen

  • Lagering

    - Diacetylreductie

    - Rijping van het bier

    - Natuurlijke verzadiging met koolzuur door vergisting van laatste vergistbare suikers

    - Afzetten van overbodige eiwittroebels

  • Filtratie en afvullen

    - Na lagering wordt bier gefilterd om gist en eiwittroebels te weerhouden

    - Bier: eventueel gepasteuriseerd om microbiologische troebels te voorkomen

    - Bier: afgevuld in flessen, blikken of vaten

  • Hergisting

    Bieren kunnen snel verouderen - Kleine hoeveelheden zuurstof - Voor hergisting: kleine hoeveelheden gist en

    suiker - Zuurstof wordt deels opgenomen door gist - Gist zorgt voor verjonging van het bier - Het bier wordt ronder en evenwichtiger - CO2-gehalte wordt opgedreven

  • Densiteit

    - Pils: oorspronkelijk extract van 12° Plato - 12° P = 12 g extract / 100 g wort

    - Tijdens brouwen: Afbraak macromoleculen - 12 g oplosbare bestanddelen:

    - 8 g vergistbare suikers (glucose, fructose, sacharose, maltose, maltotriose)

    - 4 g niet-vergistbare dextrinen - Andere niet-vergistbare componenten

    - 1 g vergistbare suikers: 0,5 g ethanol + 0,5 g CO2 - Soortelijk gewicht van ethanol: 0,8 kg/m³ - Pils: ±5 %v/v alcohol - Oorspronkelijk extract = resterend extract + gewichtsprocent

    ethanol x 2

  • Sensorische eigenschappen van mens

    - Sensorische input van bier: interactie met deel in onze hersenen, geassocieerd met emoties en geheugen

    - Aangename smaken: gevoelens van blijheid en nostalgie

    - In mond en neus: proteïnen-receptoren van geur- en smaakmoleculen

    - Genetische aspecten, maar ook psychologische, culturele en ervaringsfactoren

    - Zwarte Amerikanen: veel meer functioneel gecodeerde receptoren dan anderen

  • Sensorische aspecten van bier

    - Smaak: zuur, zout, bitter, zoet en umami

    - Geur: - vierhonderd receptoren

    - genen: 2% van genoom

    - toch duizenden geurcomponenten te onderscheiden

    - Saccharomyces cerevisiae: ook proteïnegebonden receptoren: modelsysteem voor mens

  • Toekomst van brouw