de 4 basis ingrediënten van bier: water, graan, hop en gist

Op https://bier-broeders.nl/de-4-basis-ingredienten-van-bier/ worden de 4 basis ingrediënten van bier: water, graan, hop en gist beschreven. 

Ongeveer 85 à 90 procent van bier bestaat uit water. Zeker in onze regio is de waterkwaliteit zeer goed en kan er gewoon leidingwater voor het brouwen van bier gebruikt worden. Vroeger, toen dit veel minder het geval was, waren er veel meer regionale invloeden van de waterkwaliteit op het bier. Denk hierbij aan het relatief “harde” (rijk aan mineralen en calcium) water in de omgeving van Burton on Trent in Engeland waardoor er bierstijlen ontstonden die kenmerkend voor deze regio waren. Op een zelfde manier is rond 1842 ook de bierstijl pils in Plzen (Tsjechië) ontstaan. Het relatief zachte water aldaar is ideaal om een bierstijl pils te brouwen. (https://bier-broeders.nl/de-4-basis-ingredienten-van-bier/)

Bier bestaat voor het grootste deel uit water. Voor de productie van bier is er echter veel meer water nodig dan er in werkelijkheid in bier aanwezig is.  Het waterverbruik bij het brouwen van bier ligt rond 10-15 hl water per hl geproduceerd bier. Als de brouwerij een goede waterbeheersing heeft door bijvoorbeeld recuperatie, kan het verbruik gereduceerd worden tot 5-8 hl water. Omdat water steeds schaarser en duurder wordt, gaan brouwerijen hier ook meer en meer aandacht aan geven door  : Recuperatie en hergebruik van koelwater. Recuperatie en hergebruik van reinigingsvloeistoffen die verdund zijn met water. De uiteindelijke afvalproducten moeten dus zo weinig mogelijk water bevatten. ... Voor het reinigen van alle installaties en leidingen moet het water niet voldoen aan de strenge vereisten die gelden voor brouwwater. Toch moet dit water ook van drinkwaterkwaliteit zijn, maar behandeling voor bijvoorbeeld pH waarde is niet meer nodig. Het reinigingswater moet van voldoende goede kwaliteit zijn zodat de reiniging goed verloopt. ... Het koelwater moet in de regel niet aan bepaalde vereisten voldoen. Koelwater komt niet in contact met het brouwwater of met het bier. Dit water wordt meestal gebruikt als warmtewisselaar om het warme brouwsel snel te kunnen afkoelen. Vandaar dat het dus niet nodig is hiervoor enige voorzorgen te nemen.... Als de ketels verwarmd worden met stoom, is er uiteraard ook water nodig. Dit stoomketelwater zal gedemineraliseerd worden zodat er geen kalkafzetting ontstaat op de installaties. Kalkafzetting zorgt immers voor slechtwerkende installaties en defecten.... Een brouwer wil dat elk brouwsel gelijkaardig is en dat er dus geen smaakverschil is. Na het brouwen wordt de einddensiteit van het bier gemeten. Soms moet deze gecorrigeerd worden door het toevoegen van water, het zogenaamde 'blending' water. Sommige brouwerijen brouwen bier in een hogere concentratie dan wat uiteindelijk aan de consument afgeleverd wordt. Die concentratie wordt dan verdund met 'verdunningswater', ook een vorm van blending water, om zo tot het uiteindelijke bier te komen. Bij voorkeur heeft dit water een laag mineraalgehalte zodat het het bier niet te veel gaat beïnvloeden. Voordeel van deze techniek is dat de beperkte capaciteit van het volume van de brouwketel zo verhoogd wordt. (https://www.allesoverbier.be/brouwen/ingredienten/water-de-brouwerij)

Het 2e ingrediënt van elk bier is graan. Voorbeelden van granen zijn gerst, tarwe, haver, rogge, mais en rijst. Deze granen kunnen zowel gemout als ongemout gebruikt worden, in elk bier zit sowieso een bepaald deel gemout graan. Met andere woorden het brouwen van bier met enkel ongemoute granen is niet mogelijk. Maar wat is mouten nu eigenlijk? Mouten gebeurt in een mouterij. Uiteindelijk is een brouwerij op zoek naar suikers die tijdens de vergisting naar alcohol en koolzuur omgezet worden. In granen zelf zitten echter geen suikers, wel zetmeel. Door middel van het weken van de granen in water en het regelmatig keren, wordt de vorming van enzymen bevordert. De temperatuur en zuurstoftoevoer worden op peil gehouden, dit proces wordt ook wel kiemen genoemd. Deze enzymen zetten het zetmeel in de kiem om in vergistbare suikers. Het kiemen wordt gestopt als de juiste verhouding tussen enzymen en zetmeel bereikt is, het eindproduct hiervan noemen we groenmout. Met groenmout kan in theorie al bier gebrouwen worden, echter zal deze dan vrij weinig smaak bevatten. Door middel van het drogen van de groenmout (= eesten) wordt het vochtgehalte sterk verlaagd. Tevens kan de mout donkerder gemaakt worden door het op hogere temperatuur te drogen, door de mout te roosteren kan de smaak verder worden beïnvloed.(https://bier-broeders.nl/de-4-basis-ingredienten-van-bier/)

Gerst is een landbouwgewas die op de akker ontkiemt en tot een volwassen plant uitgroeit. Aan de stengel zullen een aantal bladeren groeien en uit het laatste blad zal de aar groeien. De aar bevat bloemen die door zelfbestuiving uiteindelijk uitgroeien tot vruchten, de gerstkorrels. In het geval van tweerijige gerst zullen slechts de middelste bloemen bevrucht worden. Bij zesrijige gerst zullen drie bloemen van elk aarlid bevrucht worden. (https://www.allesoverbier.be/brouwen/ingredienten/gerst)

Op https://www.allesoverbier.be/brouwen/ingredienten/gerst is een gerstkorrel weergegeven met een kaf, wandlaag (Aleuronlaag), en meellichaam (endosperm).

Rijst maakt het bier droger en wordt vooral gebruikt voor pilsbieren....Rijst en maïs kunnen in het brouwproces gebruikt worden op voorwaarde dat deze vooraf verstijfseld worden door deze vooraf te koken. In de handel kunnen maïs en rijstvlokken verkregen worden die reeds deze procedure hebben ondergaan. Ze lossen dan ook makkelijk op in het warme brouwbeslag. Maïs wordt meer en meer gebruikt omdat deze goedkoper is dan rijst. ... Maïs in zijn natuurlijke vorm kan niet gebruikt worden om te brouwen. Maïs bevat te veel olie en een harde pel. Om maïs klaar te maken voor het brouwproces, wordt de maïs ontdaan van de harde schil en de kiem (die veel olie bevat). Wat overblijft wordt vervolgens gebroken tot maïsgries. Het poeder dat hierbij ontstaat, wordt maïszetmeel genoemd en kan ook gebruikt worden bij het brouwen van bier. Maïs draagt bij aan de volmondigheid van bier. ... Tarwe en haver kan in zijn natuurlijke vorm gebruikt worden, of als (tarwe)zetmeel. Deze moeten niet vooraf opgewarmd worden zoals bij rijst en maïs. (https://www.allesoverbier.be/brouwen/ingredienten/ruwe-granen)

De allereerste stap van bier brouwen is schroten. In deze stap gaan we het mout malen of pletten. Je kunt eventueel ook geschrote mout kant en klaar kopen. Als je zelf mout wilt schroten heb je daar speciale apparatuur voor nodig. Dit kan met een moutmolen. Het mout moet zo grof mogelijk geschroot worden, maar mag geen hele korrels meer bevatten aangezien dan de inhoudsstoffen niet vrijgegeven kunnen worden aan het wort. Te fijn schroten is ook niet goed, omdat je dan bij de volgende stap problemen krijgt met het filteren. Het mag duidelijk zijn dat hele mout korrels of te fijn geschrote mout de kwaliteit van je uiteindelijk bier niet ten goede komt. TIP Maak voordat je begint met schroten het mout een klein beetje vochtig, hierdoor voorkom je dat het mout in kleine stukjes breekt. (https://hoebrouwjebier.nl/proces/schroten/)

Maischen In deze stap gaan we beslag van de geschrote mout maken door deze op te lossen in water. Het oplossen van de geschrote mout in beslag noemen we maischen. Door heet water toe te voegen aan de mout breken de bestandsdelen af en zijn er meerdere enzymen actief. Elk enzym heeft een optimale werkingstemperatuur, om die reden worden er tijdens het maischproces verschillende temperaturen aangehouden. (https://hoebrouwjebier.nl/proces/maischen/)

het 3e ingrediënt ....: hop. Hop is een snelgroeiende klimplant die tot wel 30cm per dag kan groeien, in totaal wordt een hopplant tot 6 à 8 meter hoog. Hop komt op veel plekken op het Westelijk Halfrond voor, bekende hopregio’s zijn bijvoorbeeld de Hallertau in Duitsland, Poperinge in België, maar ook in Amerika en Nieuw-Zeeland zijn er veel hopaanbouw gebieden. In bier worden over het algemeen enkel de vrouwelijk hopbellen gebruikt, mannelijke hopbellen bevatten te veel vetten wat met name funest is voor de schuimkraag van een speciaalbier. In de hopbellen bevindt zich een gele, kleverige substantie die we lupuline noemen, deze bevatten de etherische oliën de aroma afgeven en tevens de kenmerkende bitterstoffen. In het brouwproces kunnen de hele hopbellen toegevoegd worden, dit leidt echter sneller tot problemen op het gebied van filtratie en tevens ligt veroudering eerder op de loer. Om die reden wordt steeds vaker hop in een meer geconcentreerde vorm gebruikt, bijvoorbeeld in de vorm van samengeperste “hoppellets” of hopconcentraten. Hop verleent meerdere goede eigenschappen aan een bier. Het zorgt voor de bitterheid die elk bier nodig heeft en tevens voor de nodige aroma’s. Verder verbetert het de schuimstabiliteit en heeft het tevens een conserverende werking. Bier met hop is langer en beter houdbaar, dit in tegenstelling tot de Middeleeuwen waar bier met gruit (= een kruidenmengsel) gebrouwen werd.  ... Er zijn 3 soorten hop te onderscheiden: bitterhoppen, aromahoppen en dual purpose hoppen. Deze laatste verlenen een speciaalbier zowel bitterheid alsook de aroma’s. Er is een trend om speciaalbieren van steeds meer hop te voorzien, denk daarbij aan de IPA (= India Pale Ale) waarbij het bijna een sport lijkt te zijn om zo hoog mogelijk qua IBU te komen. IBU staat voor International Bittering Units en is de maatvoering voor de bitterheid van een bepaald speciaalbier. De formule hiervoor is als volgt: 1 mg ISO-alfazuur per liter bier = 1 IBU. In hop zitten alfazuren en gedurende het kookproces in de brouwerij worden deze alfazuren omgezet naar ISO-alfazuren. Deze verlenen het bier een bepaalde bitterheid. Vaak worden de bitterhoppen aan het begin van het kookproces toegevoegd en de aromahoppen meer richting het einde. Dit heeft als reden dat de aroma’s tijdens het koken vrij snel verdampen, door dit zo laat mogelijk te doen blijven deze aroma’s zoveel mogelijk behouden. Met name bij het speciaalbier type IPA wordt vaak dry hopping toegepast, dit is het toevoegen van hoppen voor de vergisting en als het kookproces van een bepaald speciaalbier al beëindigd is. (https://bier-broeders.nl/de-4-basis-ingredienten-van-bier/)

Hop (Humulus lupulus) De hopplant is een tweehuizige plant, dus je hebt een vrouwelijke en een mannelijke plant. Het is verder een vaste plant en geeft bloemen oftewel hopbellen. De vrouwelijke bloemen worden voornamelijk gebruikt bij de bereiding van bier. Het is bovendien als hopteler belangrijk dat mannelijke bloemen niet in de buurt van de vrouwelijke hopplant komen. Je wilt namelijk bevruchting voorkomen, omdat dit geen positief effect heeft op het bier. In de hopbellen zitten lupulinekorreltjes. Deze korreltjes bevatten onder andere alfazuren en bètazuren. Deze zuren zorgen weer voor de bekende bitterheid van het bier. Door het hop gedurende een bepaalde periode mee te koken gaan de zuren isomeren en daardoor lossen deze makkelijker op in het hete wort. Het koken van het wort is dus een belangrijke stap in de productie van bier. Daarnaast bevat de lupuline esters die zorgen voor aroma en smaak. Deze komt uiteindelijk terug als een bepaald aroma (bijvoorbeeld citrusachtig) en als bitterheid. ... Een belangrijke waarde in het gebruik van hop is het alfazuurpercentage. Dit percentage geeft aan hoeveel bitterheid de hop kan afgeven. Op basis van het percentage kan een brouwer dus berekenen hoe bitter het bier gaat worden. De bitterheid van bier wordt weergegeven door een waarde: IBU. Deze afkorting staat voor International Bitterness Unit. Soms wordt de waarde weergegeven in EBU – European Bitterness Unit. Beide waarden betekenen vrijwel hetzelfde. (https://hopblog.nl/hop-wat-het/)

Er zijn diverse hopsoorten. De twee belangrijkste zijn aromahop en bitterhop. Opvallend aan de aromahop is dat het een lager alphazuur percentage heeft. Bitterhop zorgt voor een bittere smaak. Aromahop Wanneer je aan de slag wilt gaan met aromahop is het goed om te weten dat deze een lager alphazuur percentage heeft. Het is populair in gebruik, simpelweg om het feit dat de aroma’s worden afgegeven. In de meeste gevallen kiest men ervoor om de aromahop toe te voegen op het moment dat het koken van het wort klaar is. Bitterhop Er zijn natuurlijk talloze soorten bitterhoppen, maar wat ze allemaal gemeen hebben is dat ze een bittere smaak geven aan het bier dat wordt gebrouwen. In tegenstelling tot aromahop heeft de bitterhop een hoog alfazuur percentage. (https://brouwpunt.nl/blog/tips-and-tricks/hop-dit-moet-je-weten-over-hop/)

Breng het brouwsel weer aan de kook en roer regelmatig, voorkom overkoken(!). Bij bijna koken ontstaat er een schuimlaag, hete breuk genaamd, zet het vuur lager als het schuim omhoog komt of sproei er schoon water (gekookt water) op. Doe dit ongeveer 5 á 10 minuten tot het geheel oplost tot een donker kokend mengsel. Vanaf dit moment gaan we op verschillende tijdmomenten hop toevoegen, eerst twee keer bitterhop en op het laatst de aromahop. Voeg nog een zakje hop toe en zet de kookwekker op 60 minuten, blijf het geheel goed roeren en voorkom overkoken. Voeg na 30 minuten de rest van de bitterhop toe, 5 minuten voor het eind van de kooktijd voeg je de aromahop toe. Je hebt heel veel verschillende bierbrouw recepten die allemaal weer hun eigen hopsoorten en kooktijden aanhouden. (https://hoebrouwjebier.nl/proces/wort-bier/)

Gist is één van de meest essentiële ingrediënten tijdens het brouwen van bier. Zonder gist immers geen alcohol. Toch is niet elke gist hetzelfde. Verschillende stammen hebben verschillende eigenschappen, die de smaak, het aroma en de troebelheid van het bier beïnvloeden. Thuis brouwen vereist daarom veel kennis, geduld en precisie. Wat bierbrouwen en gist betreft, is het belangrijk om kennis te hebben van eigenschappen als gistuitvlokking, de vergistingsgraad en tolerantie (https://brouwpunt.nl/blog/bier-brouwen/wat-je-moet-weten-over-gist-tolerantie-en-uitvlokking/)

Gist is een eencellig micro-organisme die als taak heeft om de suikers om te zetten in alcohol en koolzuur. Veel brouwerijen hebben eigen gistculturen die ze reeds lange tijd zelf kweken, echter is het ook mogelijk om kant en klare gisten in te kopen. Er zijn meerdere manieren om te vergisten, ik zal hier de 2 belangrijkste aan bod laten komen: ondergisting en bovengisting. ... Gist zet dus niet alleen de suikers om in alcohol en koolzuur maar zorgt zeker ook voor de smaken in het speciaalbier. Voorbeelden hiervan zijn de fruitige esters (= neveneffecten) van banaan/kruidnagel die je tegenkomt in de Weizen bieren. (https://bier-broeders.nl/de-4-basis-ingredienten-van-bier/)

Zoals je misschien weet, is gist een levend micro-organisme. Dit noemen we ook wel een schimmel. Het type dat in de meeste brouwerijen en bakkerijen wordt gebruikt heeft de naam Saccharomyces cerevisiae. Wanneer je gist in je brouwsel toevoegt zal het de suikers van de wort opeten. Vervolgens scheid hij verschillende afvalproducten uit. Dit is een proces wat we ook wel anaerobe vergisting noemen. Sommige soorten gist zullen aan de onderkant van het vast gisten terwijl andere soorten juist aan de bovenkant gisten. Vandaar dat je bij speciaal bier vaak de term “hoge vergisting” zal horen. (https://brouwpunt.nl/blog/bier-brouwen/wat-doet-bier-gist-met-de-smaak-van-bier/)

Niet alleen de gist zelf, maar ook de temperatuur waarop je vergist kan bepalend zijn voor de smaak van het bier. Weet in ieder geval dat deze processen bestaan en bepaal welke gist jij gaat gebruiken aan de hand van de smaakprofielen die de gist produceert. Esters – Deze creëren fruitige smaken en zijn vaak te vinden in bieren uit Engeland en België. Fusel Alcoholen – Dit is een zwaardere variatie van de standaard ethanol alcohol die geproduceerd wordt tijdens de gisting. Dit gist zorgt vaak voor een kater, niet bepaald een aanrader dus. Ketonen – Dit gist geeft je bier een zoete boter- of karamelsmaak mee. Het is gebruikelijk in sommige van de zwaardere bieren van Groot-Brittannië. Het is een volle smaak die wordt toegevoegd aan je bier Fenoliën – dit is een chemische gistsoort die kruidige noten aan je bier toe kan voegen (https://brouwpunt.nl/blog/bier-brouwen/wat-doet-bier-gist-met-de-smaak-van-bier/)

Gist is een eencellig micro organisme en is eigenlijk overal wel te vinden. Zo komt gist dus overal in de natuur wel voor. Het zweeft bijvoorbeeld door de lucht of het zit op fruit. Een gistcel vermenigvuldigt zich door zichzelf te delen. Daarnaast hebben gistcellen bovendien de eigenschap om suikers op te eten. Dit gebeurt in een proces dat fermentatie heet. Bij het fermenteren van wort naar het uiteindelijke bier zal de gist zich te goed doen aan de vergistbare suikers die in het wort aanwezig zijn. Tijdens het proces zal de gist o.a. alcohol en koolzuurgas uitscheiden. Verder zullen de cellen nog diverse andere producten uitscheiden waaronder bijvoorbeeld diacetyl. De meeste van deze stoffen worden later in het proces weer afgebroken. Het is belangrijk om te zorgen dat omstandigheden juist zijn. Zo is bijvoorbeeld de temperatuur een van deze factoren. Een andere factor is de hoeveelheid voedingsstoffen. De gistcellen voeden zich namelijk graag met bepaalde suikers, maar hebben ook andere mineralen nodig. (https://hopblog.nl/gist/)

Op https://www.allesoverbier.be/brouwen/ingredienten/gist is een mooie afbeelding van een gistcel weergegeven met een vacuole, celkern, celwand en membraan en dergelijke.   

Elk gist heeft zijn eigen optimale vergistingstemperatuur, voor bovengistend bier ligt dat tussen 17 en 22 graden en voor ondergistend bier tussen de 9 en 14 graden. Als beginnend hobby brouwer begin je daarom ook vaak met een bovengistend bier, omdat je dan je bier op kamertemperatuur kunt laten gisten in het vat. Voor ondergistend bier zal je er niet snel onderuit komen om een koelkast aan te schaffen die je voor de gisting kunt gaan gebruiken. Voor de beginnende hobbybrouwer is het gebruik van gedroogde gist het handigst. Deze gist kun je direct gebruiken. Weeg de benodigde hoeveelheid gist af met een nauwkeurige weegschaal en strooi de gist zo over het afgekoelde wort. Anders dan wat sommige gistleveranciers adviseren, is het vooraf weken van gedroogde gist in lauw/warm water niet nodig. Hanteer als regel 0,5 gram gedroogde gist per liter wort voor een minder zware wort (SG < 1060) en 1 gram voor een zware wort (SG > 1060). Bewaar een opengebroken verpakking gedroogde gist bij voorkeur niet. De kwaliteit van de gist gaat hierdoor namelijk van achteruit. Het gebruik van voldoende gezonde gist zorgt er voor dat je een beter smakend bier krijgt. Om de gisting nog sneller op gang te brengen kun je ook een giststarter maken. (https://hoebrouwjebier.nl/proces/gisting-bier/)

Gistuitvlokking is het samenklonteren en neerslaan van gistcellen. Tijdens de fermentatie verbruikt de gist suikers en produceert het alcohol en koolstofdioxide. Naarmate de fermentatie vordert, bundelen de gistcellen zich en zakken ze naar de bodem van het vat. Dit is gistuitvlokking. De flocculatie van gist is een cruciale eigenschap bij het klaren van het bier. Gisten met een hoge gistuitvlokking resulteren in helder bier met een frisse smaak. Gisten met een lagere flocculatie blijven echter langer zweven, wat resulteert in een troebeler eindproduct met een complexer smaakprofiel. Gisten, die minder flocculeren hebben vaak de neiging langer door te gisten en kunnen alle beschikbare suikers volledig fermenteren. Bij gisten met een hoge flocculatie blijft er daarentegen een dikkere laag gist op de bodem van het gistingsvat achter. Dit resulteert meestal in een helderder bier, maar het betekent ook dat er meer onvergistbare suikers in het bier blijven. ... Gisten kunnen niet oneindig lang doorwerken. Elke giststam heeft een zogenaamde tolerantie. Die tolerantie geeft aan tot welk alcoholpercentage de gist kan werken. Bij een hoger alcoholpercentage dan de tolerantie stopt de gist. Dit is vooral belangrijk om te weten bij het maken van zwaardere bieren met een hoog alcoholpercentage, omdat de meeste stammen een tolerantie tot ongeveer 10-12%. Daarnaast is het belangrijk om je te realiseren dat de kracht van gist afneemt na verloop van tijd. Dit noemen we verzwakking. Gistcellen kunnen hun vermogen om suikers te fermenteren verliezen. Het gevolg daarvan is een onvolledige vergisting en een zoeter bier dan verwacht. Het is belangrijk voor thuisbrouwers om rekening te houden met de levensvatbaarheid van de gist bij het bepalen van de juiste hoeveelheid gist om aan het wort toe te voegen. Het maken van een giststarter en het monitoren van de vitaliteit van de gist zijn praktijken die kunnen helpen bij het voorkomen van verzwakking.(https://brouwpunt.nl/blog/bier-brouwen/wat-je-moet-weten-over-gist-tolerantie-en-uitvlokking/)

Daarnaast zijn er nog onbeperkt andere ingrediënten toe te voegen, zoals fruit (bijvoorbeeld krieken), kruiden (zoals kardemon, peper en kruidnagel), snoep (zoals drop), suikers (zoals lactose) enz....