Technische uitleg van het bierbrouwen

De kern van het brouwen is het omzetten van zetmeel in suiker.
Alle zetmeel van eender welke graansoort kan tot suiker worden omgezet als de nodige enzymen aanwezig zijn. Een enzym of ook diastase genoemd (van het Grieks diastasis = "scheiden") is een organische oplosbare substantie die in een zeer kleine hoeveelheid door een levend organisme wordt voortgebracht en dat een scheikundige reactie versnelt.

Waarom is gerst nu als voornaamste graansoort tussen alle graansoorten uitgekozen tot het bereiden van bier? Omdat de gerstekorrel van nature een goede evenwichtige verhouding en alle nodige elementen bevat, waaronder ook de nodige diastasen om op een rationele wijze dit omzettingsproces uit te voeren. Bij het bierbrouwen wordt rond de 65% zetmeel tot suikers omgevormd. De gerstekorrel bevat 9 à 12% stikstof voor de smaak en schuimvorming; de vezels dienen voor de filtratie. De overige elementen zijn, zouten, gomstoffen, organische fosfaten, looistoffen, vetstoffen en ongeveer 14 à 17% vocht.

Om een brouwsel op een technisch aanvaardbare tijdspanne af te werken is het noodzakelijk de ruwe gerst voor te behandelen, wat men "mouten" noemt. De gerstekorrel heeft nogal een ingewikkelde fysieke structuur waarbij de enzymen ingekapseld zitten in een latente vorm.
Het vrijmaken van de enzymen gebeurt door de gerstekorrel op te laten zwellen, zodat alle componenten los van elkaar komen te liggen. Deze bewerkingsfase noemt men het inweken. Men zet de gerst onder water totdat deze ongeveer 45% water bevat. De gerst wordt daarna naar grote ruimtes overgebracht die men kiemkamers noemt. Daar beginnen dan onder invloed van de warmte en de vochtigheid de enzymen vrij te komen die de gerst doet kiemen en wortels doet krijgen. Alle enzymen die zich in latente toestand bevonden, worden nu actief. Het is een zeer delicaat werk om op het juiste moment in te grijpen en dit proces stop te zetten en alle enzymen weer in een latente toestand terug te brengen. De daaropvolgende bewerking noemt men "afcesten". Men brengt de gekiemde gerst naar de droogkamers die men "cest" noemt. Hier blaast men met grote snelheid van onderen af warme lucht door de vochtige massa om zo het graan terug te drogen en alle enzymactiviteit stil te leggen zonder deze te vernietigen. Daarna wordt het graan door droge koude lucht gekoeld. Het vochtgehalte moet nu minder dan 5% zijn. Na deze bewerking van de graankorrel is die zo "ontredderd" dat deze ongeveer 6 weken nodig heeft om terug in evenwicht te komen voordat de mout rijp is en geschikt om als grondstof gebruikt te worden bij het brouwen.

De mout wordt eerst gemalen. Maar voordat de brouwer begint met malen, stelt hij zich de vraag hoeveel hij moet malen om tot het uiteindelijke product te komen. Eenheden van berekening zijn
  R%=RV*V / S waarbij R%= beoogde extract,
  RV= Plº = gram extract in 100 ml,
  V= volume voorzien in Hl,
  S= gewicht in kg (restanten),
Als voorbeeld:  R%=12Plº * 100Hl / 1600=75% extract.
In dit geval moet men dus 1600 kg mout vermalen.

Een woordje over de enzymen. Van de aanwezige enzymen in de graankorrel zijn de alfa-amylasen en beta-amylasen de voornaamste. Zij maken het zetmeel vrij uit de nogal ingewikkelde samengestelde ketens waaruit de graankorrel is opgebouwd. Ook de afbouw van de eiwitcomponenten is zeer complex. Zij zorgen voor een evenwichtige mengeling van lichte, midden en grote moleculen van de samengestelde eiwitcomponenten die dienen voor de geur, de smaak en een mooi houdbaar schuim. Met deze enkele enzymen kan men nu een hele reeks bieren brouwen. Enzymen zijn zeer temperatuurgevoelig en pH-gevoelig (waterstof exponent) Zo kan men door deze twee factoren de enzymactiviteit bevorderen, afremmen of vernietigen. Dus de enzymactiviteit wordt bepaald door de optimale temperatuur en zuurtegraad (pH).

Samengevat is heel het brouwproces een spel met enzymen die in de grondstoffen aanwezig zijn.

Brouwvoorwaarden
3 à 4 liter water per kg te storten meel, temperaturen tussen de 10 en 80º C, enzymen of diastasen, alfa amylase, beta amylase, fosfatase, glucamase, proteinase, dextrinase en een zuurtegraad tussen 4 à 7pH. De gevormde suikers, fructose, glucose, sacharose, maltotriose, maltotetraose, maltopentose, maltohexaose, dextrine. Met deze voorwaarden en stoffen speelt de brouwer om bier te maken naar zijn wens. Hij kan natuurlijk een beroep doen op mengsels van verschillende graansoorten, extracten, verschillende suikers, planten en een heel gamma van aromaten, vruchten, etc. Hoe dan ook, de brouwer moet vooral erop letten, dat al de meelstoffen in suiker zijn omgezet.

Filtratie
Er zijn verschillende methoden van filtratie. Ze hebben allen maar één doel: de vloeibare opgeloste extracten te scheiden van de niet oplosbare substanties, zoals de pellen van de mout, de gestolde eiwitten, gommen etc. De niet opgeloste stoffen dienen tot filterlaag, die men draf of most noemt. Nu wordt de affiltering van de opgeloste extracten nagespoeld met heet water totdat de filterlaag geen extract meer bevat. Dit vloeibaar extract, "wort" genoemd wordt nu naar de kookketel overgebracht.

Het koken
Het eerste doel van het koken is een goede steriliteit te verkrijgen en de niet gewenste eiwitgroepen te laten stollen. Ook dient het koken om de humulonen van de toegevoegde hoppen te isomeren tot isohumulonen die de bitterheid, smaak en het geur-banquet van het bier verrijken. Voor heel dit proces van het koken van de wort bestaan er geen vaste regels. Elke brouwer kan dit naar eigen goeddunken zelf aanpassen.

Gisten
Na het koken wordt de wort afgekoeld tot een temperatuur die aangepast is aan de gist die de brouwer gebruikt. De gisting heeft tot doel de suikers in de wort om te bouwen tot alcohol en koolzuurgas. De verhouding van deze splitsing is voor beiden stoffen juist 50/50. Deze vergiste wort noemt men bier.
Gisten worden in twee hoofdklassen ingedeeld
    saecharomyces cerecifiae = hoge gisting
    saecharomyces carlsbergensis = lage gisting.
Er bestaan daarbuiten nog tientallen andere gisten, maar hierop ingaan vraagt een zeer gedegen kennis in de biochemie. 

Rijping
Na de gisting wordt het bier aan een lagering of rijping onderworpen. Ook hier zijn er vrij veel uiteenlopende opvattingen wat betreft de tijdsduur en temperaturen. Wanneer volgens de mening van de brouwer het bier rijp is, wordt het wel of niet gefilterd en vervolgens in flessen of vaten afgetrokken. Hier onderscheidt men twee methoden. Bij alle lage-gistingbieren en sommige hoge-gistingbieren wordt het bier verzadigd met koolzuur. Bij sommige hoge-gistingbieren wordt een weinig suiker en gist toegevoegd om een saturatie op fles of vaten te verkrijgen.

naar het begin van de pagina

bijgewerkt op 31 juli 2013