Beslagmeester

Voor zijn meesterproef heeft Roy zich ingelezen met betrekking tot het maischen. Het meeste is gehaald uit het boek Bier brouwen voor starters. Dit document is op dit moment dus hoofdzakelijk een samenvatting van de informatie uit dit boek betreffende maischen. Waar dit niet het geval is zal gebruik gemaakt worden van referenties.

Bereiding van het beslag

Verhouding mout / water

De uiteindelijk verhouding mout / water is belangrijk voor het brouwen. Hoe meer mout je gebruikt, hoe dikker het beslag wordt, wat minder omzetting naar vergistbare suikers betekent.

1 kg mout op 2.5 liter water	Dik beslag, minder omzetting, zeer zoet en zeer vol bier.
1 kg mout op 3.5 liter water	Droger maar nog altijd een vol bier.
1 kg mout op 4.5 liter water	Dun beslag, gebruikt voor pils.

Het voorkomen van oxidatie van de mout

De mout moet zo gemengd worden dat de zuurstof in het water en tussen de gemalen mout niet gaat binden. Dit zorgt voor een oxidatie- of kartonsmaak en zorgt er ook voor dat je bier minder lang houdbaar is. Stappenplan om dit te voorkomen (hoeveelheden water zijn uit het boek, wellicht moet dit bijgesteld worden naar het volume dat in onze pannen past):

1. Bekijk stap 6 zodat je het water wat later toegevoegd zal worden op tijd op zet
2. Breng 18 liter koud water in de ketel tot 40 graden zodat tijdens het verwarmen de aanwezige zuurstof zo veel mogelijk verdwijnt.
3. Zuur dit aan tot een pH van ongeveer 5,6.
4. Stort vervolgens de pilsmout in dit water. Neem voor dit dik beslag een vaste verhouding van 1 kg op 2 liter water. Dit beslag is nog juist vloeibaar genoeg om de aanwezige zuurstof te laten ontsnappen terwijl er toch zo weinig mogelijk water is gebruikt. Hoe minder water aanwezig is en hoe lager de temperatuur, hoe minder de zuurstof zal binden.
5. Laat dit beslag ongeveer 5 min staan, zodat de luchtbelletjes eruit ontsnappen
6. Voeg 12 liter water van 80 graden (koud water opwarmen in een ketel en aanzuren tot een pH van 5,6) toe, zodat het beslag een temperatuur van 50 graden bereikt.

Aanzuren van het water

In het boek wordt op diverse plekken gesproken over het aanzuren van het water dat je gebruikt, omdat de pH waarde van het water standaard te hoog is. Het gebruik van spoelwater met een lagere pH heeft als effect dat de eiwitten beter uitvlokken. Op het hobbybrouw forum zijn de meningen verdeeld, maar over het algemeen wordt aangeraden dat wanneer je geen klachten hebt over de smaak van je bier, er geen reden is om met de pH van je spoelwater te gaan klooien.

Om veilig te werken gebruik je het best melkzuur (lactol). Fosforzuur kan ook, maar is sterker en duurder. Voor het brouwen van witbieren kun je zelfs azijnzuur gebruiken. De reden waarom het water wordt aangezuurd is omdat kraanwater standaard te basisch is. Bij een pH van tussen de 5.2 en 5.7 verlopen de chemische reacties die de enzymen aangaan het efficientst. De zuurgraad kan je meten met strips of met een zuurmeter. Er zijn speciale strips voor bierbrouwen te koop, die een nauwkeurigere schaal hebben in voor het gebied waar wij in werken. Een professionele zuurmeter is nauwkeuriger maar duurder. Indien we deze aan willen schaffen moeten we er op letten dat hij ook bij temperaturen boven de 60 graden te gebruiken is.

Het maischen

Centraal in het maischen staan de processen die door verschillende enzymen gedaan worden. Deze enzymen ontstaan bij het mouten van de gerst. Elk enzym heeft een optimale werkingstemperatuur, dat is waarom er rustperiodes op verschillende temperaturen worden gehouden. Hieronder een overzicht met de bijbehorende functies:

1. Eerste stop: 50 - 52 C
   Eiwitafbraak. De eiwitten die nu aanwezig zijn, zijn te groot om op te lossen, wat betekent dat het bier troebel wordt zodra je het gaat koelen. Deze stop breekt de grote eiwitten af tot middelgrote eiwitten en aminozuren. Middelgrote eiwitten zorgen voor een betere schuimlaag: een koolzuurbelletje wordt omsloten door een dun laagje bier. Hoe groter de elasticiteit van de vloeistof, des te langer het duurt voor dit belletje klapt. Middelgrote eiwitten verhogen deze elasticiteit. Tegenwoordig zorgen de mouterijen tijdens het mouten voor een grote eiwitafbraak, zodat het niet meer nodig is bij bieren zonder ongemout graan een lange periode bij 50 - 52 C te rusten. 10 tot 20 minuten geeft het bier een betere schuimstabiliteit. Middelgrote eiwitten kunnen ook weer afgebroken worden tot aminozuren, welke door het gist gebruikt kunnen worden om zich sneller te vermenigvuldigen. Bij een te lange rustperiode worden er te veel aminozuren aangemaakt die schuimkraag juist weer zullen afbreken.
2. Tweede stop: 60 - 62 C
   Zetmeelsplitsende enzymen maken vergistbare suikers aan. Zetmeel is een zeer groot molecuul die opgebouwd is uit vele glucose-eenheden. Glucose is een enkelvoudige suiker die vergist wordt naar alcohol. Dit kan gedaan worden door alfa-amylase en beta-amylase. Op 60 - 62 C werkt beta-amylase optimaal. Er ontstaan: glucose (enkelvoudig suiker), maltose (bevat 2 glucose eenheden) en maltotriose (bevat 3 glucose eenheden). Suikers met minder dan 4 glucose-eenheden worden vergistbare suikers genoemd. Deze suikers worden door het gist omgezet in alcohol en laten dus geen zoetigheid in het bier achter (zolang er niet te veel alcohol ontstaat voor het gist). Een andere reden voor deze temperatuur is dat zetmeel omgeven wordt door een vetlaagje. Pas bij 60 graden neemt een zetmeelkorrel water op en en breekt hij open, zodat het zetmeel in het water kan oplossen. Dit noemen we verstijfselen. Na 60 minuten op 60-62 C zijn alle uiteinden van het zetmeel weggeknipt en blijven enkel de knooppunten over die niet door de beta-amylasen afgebroken worden.
3. Derde stop: 70-72 C
   Verdere zetmeel afbraak. Bij deze temperatuur gaat de beta-amylase stuk, maar werkt de alfa-amylase optimaal. Deze enzymen knippen de overgebleven zetmeel ketens in grote stukken. Zodra deze ketens kleiner worden dan 25 glucose-eenheden zijn ze oplosbaar. Ketens van 4 tot 25 glucose eenheden zijn niet vergistbaar en geven het bier een volmondige en zoete smaak. Deze suikers worden {http://wiki.debolk.nl/index.php/BBG:Definities dextrines] genoemd.

Aangezien je maar een bepaalde hoeveelheid zetmeel hebt, hangt het dus af van hoe lang je de 2e en 3e stop doet, of je bier meer alcohol krijgt en minder zoet is, of juist andersom, respectievelijk. Wanneer in totaal langer dan anderhalf uur gebrouwen wordt, beginnen de enzymen door de warmte af te breken. Indien je de enzymen toch langer wilt laten werken, is het beter om op iets lagere temperaturen te brouwen. De enzymen werken dan wel trager maar ook langer, zodat ze op het einde van het brouwproces meer rendement geven. Wanneer de 2e stop 60 minuten duurt, krijg je een droog bier met veel alcohol. Wanneer je 2e en 3e stop elk 30 minuten duren, krijg je een zoet en volmondig bier met minder alcohol.

Opwarmen

Opwarmen met 1 graad per minuut is ideaal. Roeren is verder erg belangrijk tijdens het opwarmen. Wanneer je warm water nodig hebt bereid je dit door de koud water op te warmen in een pan. Dat klinkt erg triviaal, maar door het opwarmen van het water in de pan zorg je er voor dat een groot deel van de aanwezige zuurstof verdwijnt, wat oxidatie voorkomt.

Filteren en uitwassen

Voor het filteren wordt vaak een geperforeerde plaat gebruikt met gaatjes van 1.5 tot 2mm en een vrije doorgang van 6 tot 8 procent. Dit is niet voor het daadwerkelijke filteren (dat wordt door de borstel gedaan), maar voor het dragen van de borstel. In het boek staan nog enkele aanwijzingen hoe je een filterkuip kunt gebruiken. Zie voor meer informatie BBG:Filterkuip.

Laat het beslag een kwartiertje rusten alvorens te gaan filteren. Borstel bestaat uit kaf, motkiemen en stoffen die tijdens het brouwen niet opgelost zijn zoals vet, eiwit en dergelijke. Deze vaste deeltjes bezinken. De grootste deeltjes belanden op het filter met de kleinere deeltjes er bovenop. Daarom is het zo belangrijk dat de mout niet te fijn wordt gemalen. Hoe fijner de mout, hoe dichter de draflaag en hoe moeilijker de filtratie. Tijdens het filteren is het belangrijk dat zeker het eerste gedeelte (met veel draft in de wort) weer teruggevoerd wordt naar de filterkuip (rustig, met bijvoorbeeld een gaasje oid). Wanneer dit gedaan is moet je enkele minuten wachten alvorens verder te filteren. Bij het filteren is het vervolgens belangrijk dat je niet op volle snelheid de wort er uit laat lopen, hierdoor raakt namelijk het filter verstopt. Wanneer alles er uit gelopen is (wat trouwens niet de bedoeling is), is nog zeker 40% van de suikers achter gebleven in de borstel. De wort die je nu hebt noemen we de hoofdwort. Voor het uitspoelen gebruik je warm water van 80 C dat is aangezuurd tot een ph van 5,4. Het aanzuren heeft twee functies: allereerst zorgt alkalisch water (dus met een pH hoger dan 7) er voor dat de eiwitten zwellen, wat er voor zorgt dat de draflaag verstopt kan raken. Ten tweede worden bij niet aangezuurd water ook ongewenste looistoffen of polyfenolen uitgewassen.

Het waswater van 80 graden bereid je door de koud water op te warmen. Het is echter belangrijk dat het water niet meer dan 80 graden is, zodat de alfa-amylasen blijven werken tijdens het filteren.

Voeg steeds kleine beetjes waswater toe zodat de draflaag niet beschadigd. Voeg dit steeds toe vlak voordat de borstel droog komt te staan om oxidatie te voorkomen. Spoel uit tot de gewenste dichtheid bereikt wordt. Houdt er rekening mee dat de dichtheid tijdens het koken nog 10 tot 15 % toeneemt.

Samenvatting Meesterproef

Bier brouwen bestaat uit een aantal stappen voordat gerst, water en hop is omgezet in een lekker biertje. Elke stap uit dit proces heeft zijn eigen effect op het eindresultaat en is daarom interessant om verder te onderzoeken. Ondanks dat we bij het Bolksch Bierbrouwersgilde van mening zijn dat bierbrouwen geen exacte wetenschap is, vinden we het wel interessant om ons verder te verdiepen in het proces van het brouwen om zo meer te begrijpen waar we nou eigenlijk mee bezig zijn. Ik heb ervoor gekozen om mij verder te verdiepen in het maischen dat tijdens het brouwen gebeurt. Dit heb ik gedaan omdat ik persoonlijk erg van moutige biertjes houd en dus benieuwd was wat het maischen van deze mouten voor effect heeft op het bier dat je uiteindelijk drinkt.

De eerste stap in het bereiken van mijn meesterschap was mij verdiepen in het maischproces door middel van een literatuuronderzoek. Het boek dat ik hiervoor hoofdzakelijk heb gebruikt is het boekje “Bier brouwen voor starters” door Luc Pauwels, uitgegeven in 2012. Ondanks dat de titel de indruk geeft dat dit boek enkel voor beginners is, geeft het boek een heldere en vooral gedetailleerde uitleg over het brouwproces. Het belangrijkste wat ik van dit literatuuronderzoek heb geleerd zijn de vier stappen waaruit maischen bestaat:

• Eiwitafbraak (50 – 52 graden)

Bij deze stap lost het vet rondom de geschrote mout op en worden de eiwitten in de mout afgebroken tot kleinere eiwitten en aminozuren.

• Beta-amylase (60 – 62 graden)

Bij deze stap worden de vergistbare suikers aangemaakt. Deze suikers zitten als kleine zijtakjes aan lange zetmeelketens. Enzymen breken deze takjes af zodat glucose, maltose en maltrose oplossen in het beslag.

• Alfa-amylase(70 – 72 graden)

Bij deze stap worden de niet-vergistbare suikers aangemaakt. De lange zetmeelketens die nog over zijn gebleven worden opgebroken in kleinere ketens die kunnen oplossen in het beslag. Deze suikers zijn echter niet vergistbaar maar geven dus een zoete smaak aan je bier.

• Afmaischen (78 graden)

Deze stap is bedoeld om het maischproces te stoppen door alle enzymen kapot te maken. Naast inzicht in het maischproces, gaf dit boek ook inzicht in het filteren wat plaats vindt na het maischen. Het liet zien dat de vaste deeltjes in het beslag (ook wel het filterbed genoemd) niet alleen nog steeds belangrijke stoffen bevatten na het maischen, maar ook je feitelijke filter is. Hier werd gedemonstreerd hoe dit optimaal gebruikt kon worden door middel wat een filterkuip, welke ik besloot te gaan maken als deel van mijn meesterproef.

Nadat deze filterkuip gemaakt was, was het echter tijd om te experimenteren. Ik wilde op de proef stellen of we deze nieuw opgedane kennis effectief konden exploiteren. Daarom heb ik tweemaal een experiment gedaan waarbij ik synchroon twee bieren brouwde. Deze bieren hadden exact dezelfde ingrediënten, echter het verschil was dat ze een ander maischschema hadden. Het eerste experiment ging niet zoals gepland waardoor de resultaten niet waren zoals verwacht. Echter tijdens het tweede experiment, gedaan met de Herfstdrop, slaagde het experiment wel. De bèta batch van deze herfstdrop had een maischschema waarbij de alpha-amylase slechts kort werd uitgevoerd, terwijl de bèta-amylase extra tijd kreeg om volledig uitgevoerd te worden. Bij de alpha batch was dit juist andersom. De verwachting was dus dat aangezien bij de bèta er nauwelijks alpha-amylase had plaatsgevonden en juist veel bèta-amylase, dit een bier zou worden met een hoog alcoholpercentage, wat niet heel zoet zou zijn. Bij de batch waar daarentegen de alpha-amylase volledig uitgevoerd werd maar nauwelijks bèta-amylase, werd verwacht dat er weinig vergistbare suikers en vooral niet-vergistbare suikers waren aangemaakt. Dit zou dan dus resulteren in een zoet bier met een laag alcoholpercentage. Helaas hadden we niet de apparatuur om het alcoholpercentage nauwkeurig te meten, maar toen we na enige tijd de herfstdrop gingen proeven tijdens een BBG-borrel, was het duidelijk dat de alpha veel zoeter was dan de bèta, wat dus zoals verwacht is. Hiermee hebben we de effecten aangetoond van de verschillende stappen van het maischproces, wat een belangrijke stap is in het begrijpen van het brouwproces.

Deze samenvatting bevat slechts de belangrijkste elementen van de nieuwe kennis die vergaard is tijdens deze meesterproef. Het volledige werkstuk van deze meesterproef is te vinden op de Google Drive, waar ook verwijzingen staan naar nog meer achtergrondinformatie. Ik hoop hiermee nieuwe kennis te hebben vergaard voor het BBG en zal mij uiteraard inzetten om deze kennis uit te blijven breiden en ook te verspreiden onder de leden.

Op Sint Steven! Roy de Bokx

Referenties

1. Bier brouwen voor starters - Brouw je eigen Belgisch bier door Luc Pauwels, ISBN 978 02 252310, Standaard Uitgeverij.