Eén artikel uit het clubblad van Juni 2002

Terug naar overzicht

In oorlog met besmettelijke micro-organismen.

tww juni 2002
Door: Jan Wurpel

In oorlog met besmettelijke micro-organismen.

Een introductie in de micro biologie m.b.t. het bederven van bier.


Slecht nieuws en goed nieuws!

Het slechte nieuws waarmee we dit verhaal beginnen is dat micro-organismen – levende organismen zo klein dat er een microscoop aan te pas moet komen wil je ze kunnen zien – zich overal bevinden! Onze wereld zit vol met bacteriën, gisten en schimmels. Het goede nieuws is, dat dit ook maar een gelukkige zaak is. De levende wereld om ons heen staat bekend als de biosfeer waarbinnen zich een zelf instandhoudende cyclus plaatsvindt. Hierbij bewegen zich energie en materie in een opeenvolging van verschillende vormen (transformaties). Deze omstandigheid is voor ons absoluut noodzakelijk om te kunnen overleven!

Ten eerste zijn er de Producenten. Deze vormen van leven, hoofdzakelijk in de vorm van planten, vangen de energie welke de zon uitstraalt op. Voorts verzamelen zij nog koolstofdioxide vanuit de atmosfeer en water waar zij het ook maar vandaan kunnen halen. Binnen dit proces, fotosynthese genaamd, gebruiken deze planten koolstof (C), waterstof (H), en zuurstof (O) atomen om hiermee organische moleculen op te bouwen. Denk maar eens aan de door ons veelvuldig gebruikte gerst. Onder invloed van de energie van de zon worden reeksen van glucose (C6H12O6) moleculen gevormd. Hierdoor is de gersteplant in staat reserve energie voor het nageslacht in de vorm van zetmeel in haar vruchtlichaam – de gerstekorrel – op te slaan, hetgeen het jonge kiempje in staat stelt om met deze reserve energie zich te kunnen ontwikkelen tot een nieuw gersteplantje.

Het zijn deze gevormde organische moleculen en de hierin gevangen energie welke in het levensonderhoud voorzien van alle andere levensvormen op deze aarde. Vandaar de naam Producenten.

Vervolgens zijn er in de voedselketen de Consumenten, de dieren, welke we weer kunnen onderverdelen in twee soorten. Ten eerste zijn er de herbivoren die de planten eten, het zetmeel en de suikers verteren, waarbij de energie vrijkomt en hen daarmee in leven houdt. Met dit proces komen de ruwe materialen ( de koolstof, waterstof en zuurstof) weer voor hen vrij om met behulp van hun stofwisseling hun eigen organische moleculen te kunnen opbouwen. (Zo zou men, met enige humor, kunnen zeggen dat vlees gemaakt wordt van gras!) Ten tweede zijn er de carnivoren (consumenten), die de herbivoren eten en daarmee opnieuw de energie en de bouwstoffen extraheren benodigd om henzelf in stand te houden.

Dit proces van het consumeren van andere organismen voor het vrijmaken van energie en bouwstoffen kan echter niet oneindig worden voortgezet. Op elk volgend niveau van de levensvorm vermindert de energie doordat er beweging, warmte en geluid geproduceerd wordt. Je zou kunnen zeggen dat de planten de geldverschaffers zijn van een rekening waar energie gestort wordt en waar dan alle andere levensvormen het weer uitgeven. Uiteindelijk zou dan de gehele opbouw van de piramide in elkaar storten en daarmee ook alle levensvormen. Het zou de onvermijdelijke dood voor ons allemaal betekenen. Echter op deze wijze is dit niet het einde!

Ofschoon een dood lichaam geen genoeg energie meer bevat om het leven in gang te houden, bezit het nog wel voldoende bruikbaar materiaal. In het bijzonder, organische moleculen welke nog kleine hoeveelheden energie in zich bergen. Dit is het waar het derde niveau van leven ten tonele verschijnt. Hier verschijnt de opruimploeg der natuur, de ontbinders. Deze micro-organismen (bacteriën, gisten en schimmels) breken de overblijfselen van alle levensvormen af en extraheren de laatste energie door middel van de totale afbraak van de organische moleculen in kooldioxide en water, precies die materie waarmee we begonnen zijn. Denk hierbij maar eens aan een dode boom waarop paddestoelen (een schimmel, " Mycelium") groeien.

Dit maakt de cyclus van al het leven compleet! Ruwe materialen welke het eerst in levensvormen worden opgenomen zoals planten worden door verschillende levenvormen omgezet en worden uiteindelijk weer gerecycled in de atmosfeer alwaar de cyclus weer opnieuw begint. Zonder deze cyclus zou er geen leven mogelijk zijn op deze planeet. Er is onvoldoende ruw materiaal aanwezig om zoveel leven mogelijk te maken in het geval er geen recycling zou bestaan. Zonder deze recycling zouden de atomen en moleculen waaruit wij bestaan zich nog in de lichamen van de dinosauriërs bevinden diep in de grond en zou er geen koolstof meer over zijn om enige andere vorm van leven te kunnen vormen. Ja reïncarnatie bestaat dus, tenminste op chemisch niveau. Vanuit dit gezichtspunt kunnen we stellen dat we geheel bestaan uit eerder gebruikt materiaal. Iedere atoom in ons lichaam is sinds het bestaan van de aarde al drie keer eerder gebruikt in een of andere levensvorm.

De micro-organismen – de afbrekers – zijn nuttig. Zij zijn het die al het leven mogelijk maken. Ze zijn uiterst klein omdat er niet veel energie aanwezig is in wat zij eten en zij bevinden zich overal. Ze zijn aanwezig in de aarde, de lucht en het water – rondhangend in afwachting of er in hun buurt iets sterft zodat ze het kunnen gaan afbreken. Echter hierbij doet zich nog wel een probleempje voor. Sommige van deze micro-organismen zijn wat minder geduldig en zijn niet van plan netjes af te wachten totdat je dood bent.

De reden waarom wij mensen toch wel bang zijn voor deze micro-organismen, is omdat een zeer gering aantal hiervan overbegerig is en zelfs levende organismen binnenvallen, hierbij hun gang gaan en ziekten veroorzaken. Deze micro-organismen worde Pathogenen genoemd. We proberen hen de baas te blijven d.m.v. algemene hygiëne toe te passen op voedsel en water door deze gescheiden te houden van afval en dode dingen.

Een tweede probleem is dat, om in hun werk te kunnen volharden, deze micro-organismen het lang kunnen uithouden zonder voedsel. Maar als er voedsel op hun pad komt doen zij zich ogenblikkelijk hieraan tegoed en vermenigvuldigen zich snel tot enorme aantallen. Pas dan als zij zich te buiten gegaan zijn in een gulzige orgie trekken ze zich kalm terug in hun omgeving totdat de volgende portie voedsel langs komt. Alles wat zij nodig hebben om in leven te blijven zijn warmte, water en voedsel.

In algemene zin kan gesteld worden, dat wat goed voor ons is ook goed voor micro-organismen is. Zij kunnen eten wat wij eten. En als we niet voorzichtig zijn eten zij eerder de dingen dan wij dat doen en veroorzaken dan het bederf van voedsel. Dit bederven van voedsel is eigenlijk maar zelden en probleem voor ons, behalve als deze micro-organismen tot de categorie Pathogenen behoren, ofwel producenten van gif zijn en waarmee we voedselvergiftiging oplopen. Samonella is hiervan de laatste jaren een sprekend voorbeeld geweest. Gelukkig betreft het maar een gering aantal van deze micro-organismen en hebben we geleerd bedachtzaam te zijn op slecht ruikend voedsel alsmede vlees dat licht geeft in het donker. Meestal zijn het geen erge dingen, pas bedorven melk, beschimmeld brood en fruit. Uit oogpunt van veiligheid en ter voorkoming van het verknoeien van kostbaar voedsel hebben we geleerd hoe we voedsel kunnen opslaan en bewaren. We hebben het bederf van voedsel geleerd te beheersen door het minder toegankelijk te maken voor micro-organismen, door het te drogen, te zouten, het in het zuur zetten (inmaken) en het te koelen in ijskast en vriezer.

Lang geleden hebben we nog een andere manier uitgevonden m.b.t. het omgaan bacterieel bederf en de daarmee samenhangende kans op voedselvergiftiging. Als we het verval van voedsel niet zelf kunnen stoppen zullen we het met opzet laten verrotten, echter dan wel met de zekerheid dat enkel de goede micro-organismen in het voedsel gedijen en we een stabiel voedsel verkrijgen wat niet langer bederfelijk is.

Denk hierbij eens aan de hygiënische inrichting van een koe, dan kun je het potentiële bederf zien t.a.v. de melk met de micro-organismen, welke voorkomen in de ingewanden van het beest. Om te voorkomen dat deze in de melk gaan gedijen en ziekte bij de consument kunnen veroorzaken, voegen we opzettelijk heilzame bacteriën of bacillen toe. Deze lactobacilli verbruiken het goede in de melk en transformeren de melksuiker lactose in melkzuur, welke de melk daarmee ongeschikt maakt voor andere mogelijke schadelijke micro-organismen.

Op gelijke wijze bederven plantensappen en groentesoep zeer snel en worden zuur, maar soms veranderen goede micro-organismen de suikers in alcohol en stabiliseert de sap, zonder suikers over te laten voor het gedijen van de panthogenen. Zo werkt de alcohol als een conserveringsmiddel. Koppel dit aan de psychoactieve eigenschappen van alcohol en we hebben hiermee een grote winnaar in de voedselbereiding; alcoholische vergisting van drank.

Micro-organismen en bier

Ons bier is graan dat op deze wijze zodanig bewerkt is dat het kan worden bewaard. Het zetmeel is hoofdzakelijk omgezet in suiker (maltose) door de uitvoering van het maischproces en deze suiker wordt uiteindelijk weer omgezet in ethanol (alcohol) gedurende de vergisting. Hiermee is een biologisch stabiele voedselbron ontstaan, vol met voedingsstoffen en energie (calorieën) dat langer houdbaar is dan het oorspronkelijke graan waarmee het gemaakt is en (met meer plezier) te nuttigen is. In die zin is het van essentieel belang bij het brouwen van bier er zeker van te zijn dat de gist welke de brouwer bewust heeft geënt snel de suikers in het wort zullen verteren voordat andere micro-organismen er in zullen huishouden. Bedenk goed dat elke brouwerij beladen is met andere micro-organismen en die hun kans afwachten om een orgie op te zetten in maar een klein beetje kwetsbare wort. Veel gangbare processtappen tijdens het brouwen zijn er op gericht om dit te voorkomen. Dit door het wort te koken, een grote hoeveelheid actieve gist in het wort te enten en de bacterieremmende stoffen vanuit de hop in het wort te extraheren. Al deze procedures zijn er op gericht de gewenste vergisting te bevorderen en alle andere fermentaties te ontmoedigen.

Een van de redenen dat het bier al zo lang bestaat is het feit dat het bijna onmogelijk is om bier te brouwen wat pathogenen zal bevatten die ernstige ziekten veroorzaken of, erger nog, de dood kunnen veroorzaken. Het koken van het wort en de door de vergisting geproduceerde koolzuurdeken boven het wort, welke deels in alcohol wort omgezet doden deze pathogenen, zelfs in de smerigste brouwerij van de wereld. In die zin ben je waar je ook ter wereld gaat altijd beter beschermd door bier te drinken in plaats van water. Dit verklaart tevens het gebruik van grotere hoeveel heden bier in vroegere tijden. Dit was in die dagen de wijze waarop veel mensen vocht tot zich namen toen er nog geen sprake was van een goede waterbehandeling en men het uit de grachten en kanalen moest halen. Echter het moet wel opgemerkt worden dat indien de condities waaronder bier gemaakt wordt niet optimaal zijn, het toch nog mogelijk blijft dat andere micro-organismen in het bier kunnen gedijen. Wanneer dat toch het geval mocht blijken, dan bederven deze micro-organismen het bier door de productie van ongewenste geuren en smaken alsmede afwijkingen zoals mistigheid, tot zelfs slijm in het bier, maar nooit gif. Dus elke brouwer dient voortdurend te strijden tegen deze bederf veroorzakende micro-organismen.

Als amateur brouwer behoef nu niet exact alle principes van de microbiologie in de brouwerij te weten, maar wel de principes van wat micro-organismen zijn die bederf kunnen veroorzaken en hoe zij in het brouwproces binnen kunnen treden. Pas dan ben je in staat om te bepalen hoe je het binnendringen van deze slechte jongens tijdens je brouwproces kunt minimaliseren. Tabel 1 geeft een aantal fouten in het bier weer met de meest waarschijnlijke oorzaken en aanwijzingen om die te voorkomen. Je kunt aardig bepalen wie de schuldige is door te ruiken en te proeven en er wordt verwezen naar welk deel van het brouwproces wat juist daarom de aandacht verdient. We moeten wel opmerken dat in al deze gevallen de oplossing echter dezelfde is; laat de balans doorslaan ten gunste van je brouwgist. Maximaliseer de hoeveelheid brouwgist door gebruik te maken van veel pure en actieve gistcellen t.b.v. het enten van de gist in het wort en minimaliseer de aanwezigheid van andere micro-organismen in de buurt door schoon te zijn, met schoon materiaal te werken en snel de gist in het wort te enten.

Voor wie nog wat meer in detail wil weten moet tabel 2 raadplegen. Hierin worden de namen en de karakteristieken van de meest voorkomende micro-organismen weergeven die het uiteindelijke bier kunnen bederven. Nauwkeurige identificatie kan alleen in een laboratorium gedaan worden, hoewel er procedures beschikbaar zijn om dit gemakkelijk zelf te bepalen. Deze testen zijn niet moeilijk en iedere afgestudeerde student microbiologie moet in staat zijn ze eenvoudig uit te voeren.

In het resterende deel van deze verhandeling zal getracht worden om wat meer informatie m.b.t de strijd tegen de vijand te verschaffen, met het doel bijna na elke oorlog tegen hen te winnen.

Het is bekend dat grote hoeveelheden gezonde en actieve gistcellen de suikers in het wort snel zullen omzetten in alcohol en zuren. Dit berooft de bederf veroorzakende micro-organismen van hun voedsel en verhindert tevens de groei van degene die gevoelig zijn voor zuren en alcohol. En dat zijn de meeste van deze jongens! Om er zeker van te zijn dat de gist de slag zal gaan winnen, dient aan deze zoveel mogelijk hulp geboden te worden. Indien je in staat zou zijn het gehele proces – de ingrediënten en alle apparatuur- steriel te laten verlopen (geen enkel levend micro-organisme meer aanwezig) zou je theoretisch gezien voldoende hebben aan slechts één goede geënte gistcel in de steriele wort om een perfect bier te maken.

Dit is echter absoluut niet mogelijk, thuis niet, maar ook niet in commerciële brouwerijen. ( In het laboratorium is het mogelijk gebleken, maar het verkregen bier smaakte zeer slecht.) Indien we de vijand goed kennen, dienen we meer aandacht te schenken aan onze gist, zelfs in een micro-organisme geleide wereld waarvan onze gistcellen zelf ook deel uitmaken. De procedure die hiervoor uigevoerd moet worden heet reinheid en betekent dat alles wat met wort en bier in aanraking komt schoon en zonodig ontsmet moet zijn. We kunnen hierbij gebruikmaken van chemicaliën en zonodig van hitte om micro-organismen te weerhouden of zelfs te doden, welke anders in staat zouden zijn ons bier te bederven.

De strategie voor het succesvol brouwen is het, tot een acceptabele niveau terugbrengen van het aantal micro-organismen. Dit t.a.v. de te gebruiken ingrediënten, de te gebruiken installatie en hulpmiddelen en de handelingen tijdens het te volgen brouwproces.

Bedenk hierbij wel dat de bepaling van wat acceptabele niveau’s van de schadelijke micro-organismen vormt uiteindelijk van je resultaten afhangt. Indien je bier er goed uitziet, ruikt en smaakt, heb je het goed gedaan.

De sleutel voor deze strategie is als volgt:

    1. Sta geen grote hoeveelheden micro-organismen toe bij het begin van het proces.

 

      Schone en onbedorven ingrediënten, schoon water, schone apparatuur en hulpmiddelen en een schone brouwomgeving reduceren gezamenlijk de potentiële populatie micro-organismen, welke in de hand gehouden dient te worden om het risico van infectie en bederf te voorkomen. De mouten en granen, plantaardige producten, zijn bedekt met allerlei soorten bacteriën, gisten en schimmels. Het schroten van deze mouten en granen in de omgeving waar straks ook de vergisting dient plaats te vinden brengt deze schadelijke micro-organismen in de positie om straks de strijd aan te gaan met de goede gistcellen.

 

      Het schroten kan het best buiten plaatsvinden, indien dat mogelijk is, of in een geheel andere ruimte. Dit ook omdat er nog wel eens wat stof uit de mouten vrijkomt bij het vullen van de schrootmolen. Het zelfde geldt voor vuil en stof in de ruimte waar de vergisting straks zal gaan plaatsvinden. Alles wat niet goed schoon is bevat micro-organismen en vuil bestaat vaak uit organisch materiaal en is daardoor zelfs een voedingsbodem voor deze kwade jongens die zich daarop ook nog eens goed kunnen vermenigvuldigen. Vandaar de noodzaak van reinheid van alle te gebruiken apparatuur, zoals gistingsvaten, slangen, watersloten, lepels, roerwerken,pompen, hygrometers (sg meters), trechters, maatbekers, glazen en andere recipiënten. Al deze dingen en mogelijk andere die in contact met het wort komen dienen zo rein mogelijk te zijn om de vijand niet in de staat te stellen om in het wort terecht te komen.

 

      Een klein spatje vuil kan letterlijk miljoenen micro-organismen bevatten die in staat zijn je brouwsel te bederven. Grotendeels schoon is nog niet goed genoeg! Wees ook voorzichtig met eventuele insecten die tijdens het proces aanwezig kunnen zijn en tevens een potentieel gevaar om je bier te laten bederven. Hoekjes, spleetjes, krassen, schilfers, en poreuze oppervlakken zijn alle potentiële kweekplaatsen waar de vijand zich kan ontwikkelen. Alle gebruikte spullen dienen na gebruik direct zo goed mogelijk schoon gemaakt te worden alvorens ze wederom gebruikt worden. Denk er aan dat het microbiologische vijandige leger in staat is zich te nestelen en te ontwikkelen op de bodem van een niet goed schoongemaakt en omgespoeld gistvat of mandfles, hierbij een koek van schimmel ontwikkelend op de bodem. Zelfs al maak je schoon en ontsmet je dergelijke hulpmiddelen laten moet je tegen een groter leger kwaden vechten dan indien je deze zaken direct had schoongemaakt en omgespoeld.

 

    1. Reduceer het aantal micro-organismen binnen het proces.

 

      Schoon, omgespoeld, niet poreus en ongekraste brouwapparatuur bevatten nog steeds micro-organismen. Alles wat tijdens het proces gebruikt wordt en in contact komt met het bier in wording dient een zo laag mogelijk aantal micro-organismen te bevatten teneinde de kwaliteit van het uiteindelijk product niet nadelig te beïnvloeden. De wort kan worden gesteriliseerd door het te koken, dus strikt genomen is ontsmetting voor deze processtap niet noodzakelijk. Het maischen echter dient wel schoon uitgevoerd te worden. Realiseer je goed dat als apparatuur welke bij het maischen gebruikt wordt niet schoon achter gelaten wordt, micro-organismen goed gedijen op de achtergebleven voeding in de vorm van een residu. Een volgende keer als dan het maischproces dan weer doorlopen wordt zullen ze wakker geschud worden en zullen de granen al gaan fermenteren tijdens het maischen. Dit kan niets anders betekenen dan je opbrengst (brouwzaalrendement) enigszins vermindert. Wel zullen de micro-organismen uiteindelijk het loodje leggen tijdens het kooktraject. Het is echter wel mogelijk dat door een dergelijke onhygiënische handelswijze er geuren en smaken ontstaan die niet in het uiteindelijke bier thuis horen. De hoeveelheden aan zuren die geproduceerd worden tijdens het maischproces, in het bijzonder voor lange en langzame maischschema’s, of welke in vuile maischketels plaatsvinden, of welke tarwe bevatten zijn duidelijk waarneembaar in het uiteindelijke geproduceerde bier.

 

      Tarwe bevat grote hoeveelheden (melkzuurvormende) Lactobacillen. Indien dit bewust gedaan wordt ben je

bezig met een zure maisch

    1. Als het wort eenmaal steriel is laat dan geen grote hoeveelheden micro-organismen er in terugkeren.

 

      Ook op kleine schaal is dit zeer gevaarlijk. Het wort is een perfecte voedselbron voor micro-organismen, en herinner je nog dat deze rakkers overal aanwezig zijn. Gesloten wortkoelers, gesloten vergistingvaten, slangen, watersloten en gesloten transfersystemen voor het wort zijn de aangewezen middelen om micro-organismen buiten het wort te houden, en te voorkomen dat zij daar hun eigen fermenteerpartij beginnen. Het koelen van de wort in contact met de open buitenlucht en het vervolgens door een trechter heen storten is verre van ideaal. De beste investering die je als serieuze thuisbrouwer kunt doen is een schone gesloten wortkoeler (warmtewisselaar) en een wort transport systeem via slangen en een pomp. Het met de mond aanzuigen van het wort via een hevelwerking, ook al heb je net je mond gespoeld met wodka of jenever, verhoogd toch nog de kans op een infectie van het wort.

 

      Het maakt niet uit welk systeem je gebruikt, alles wat in contact wordt gebracht met het gekoelde wort dient van te voren van de meeste micro-organismen ontdaan te zijn door grondige reiniging of liever nog door sterilisatie. Dit kan gebeuren door deze hulpmiddelen met één van de vele thans verkrijgbare chemische stoffen te behandelen. Allen hebben zo hun voor- en nadelen maar werken goed als de voorschriften van de fabrikant t.a.v. te gebruiken concentraties en contacttijd goed opvolgt. Wees je ervan bewust dat dit alleen goed werkt indien de apparatuur en hulpmiddelen zeer en zeer schoon zijn, zonder dat er toch nog verborgen broedplaatsen zijn waar miljoenen micro-organismen zich schuil kunnen houden tussen vuil, en zodoende beschermd worden tegen de te gebruiken ontsmettingsmiddelen.

 

      Indien de wort steriel wordt gehouden gedurende de koeling ervan en op een zeer reine wijze wordt overgezet wordt naar een vergistingvat, ben je al heel ver op weg om het brouwgist de strijd om de wort te laten winnen. Dan is er nog een gangbare wijze om toch nog bederfbrengende micro-organismen in het wort te introduceren. Dit is tijdens het enten van de gist in het wort. Het is van essentieel belang dat er een vitale gist gebruikt wordt die vrij is van micro-organische vervuiling. In het verleden was dat nog wel eens moeilijk, maar tegenwoordig zijn er ook voor kleine brouwers, die de meeste van ons zijn, schone, pure en gezonde gisten goed verkrijgbaar. Het enten van gist welke tevens andere bederfbrengende micro-organismen bevat zal altijd onbedoelde aroma’s produceren. Wees altijd zeker van je gist, want dat maakt het bier!

 

    1. Bevorder vergistingcondities ten voordele van de brouwerijgist.

 

      Op één zaak zullen we nauwgezet moeten letten en dat is "De Danger Zone". Deze begint zodra de wort is teruggekoeld naar 38 °C en eindigt met de situatie dat de vergisting goed in gang gezet is. Dit laatste wordt aangegeven door het actief borrelen in het waterslot en een reductie van het soortelijk gewicht. Daarom is een met zorg gemaakte vitale giststarter een mede bepalende succesfactor voor het verkrijgen van een goed bier. Het is belangrijk deze fase goed in de gaten te houden en te volgen. Ongeacht hoe voorzichtig je ook bent, andere micro-organismen vinden hun weg in je vergisting. Hoe beter je te werk gaat in het kort houden van de "De Danger Zone", des te minder is er kans dat je bedorven bier verkrijgt. Natuurlijk is de eerste stap het snel koelen van de hete wort nadat het kooktraject ten einde is gekomen. Verzeker je ervan dat het koelsysteem wat je hierbij gebruikt de wort snel terugkoelt, naar de temperatuur waarbij de gist moet worden geënt, zodat het zich niet te lang in de "De Danger Zone" bevindt.

 

      De volgende stap is dat er direct een grote hoeveelheid gezonde gist aan het wort wordt toegevoegd (gist enten). De gistcellen zullen zich dan snel zich verspreiden en vermeerderen in het wort en de strijd kunnen aangaan met de aanwezige, nog geringe aantal, bedervende micro-organismen door hun voedsel (suikers) weg te nemen en daarbij voor hen remmers te produceren in de vorm van alcohol, koolzuur. Een goede vergisting start in korte tijd met zo weinig mogelijk vertraging. Dit wordt bewerkstelligd door een voldoende hoeveelheid gezonde actieve gist in het wort te enten en de wort direct van de nodige zuurstof te voorzien door te beluchten om de werking van de gist verder te versterken.

 

      Nu, zelfs als je dit allemaal doet, zijn er toch nog micro-organismen welke groeien in het zure en alcoholische milieu van het bier, zodat met betrekking tot de verdere handelingen in het proces de zaken zeer schoon gehouden dienen te worden. Als voorbeeld kan genoemd worden, het herhaald monsters nemen van het bier om het soortelijk gewicht te meten of nog erger, delen ervan weer terug te doen bij het gistende bier, of als het wordt getransporteerd naar een tweede gistingvat. Hoe eerder dit gebeurd in het vergistingsproces des te hoger is het risico. Weeg van te voren de risico’s goed af alvorens deze commerciële praktijken te volgen. Nogmaals geldt dat filter, bottel en tapuitrusting allemaal potentiële punten zijn waar een besmetting kan optreden. Ook hiervoor gelden dezelfde regels t.a.v schoonmaken en ontsmetten en het minimaliseren van blootstelling aan de lucht.

 

    Op dit punt is een tweede strategie om besmeting zoveel mogelijk uit te stellen zinvol, n.l. verlaging van de temperatuur. De meeste normale wereldse micro-organismen vermenigvuldigen zich langzaam, of in het geheel niet, bij een lage temperatuur. Door de temperatuur van het bier laag te houden tijdens de rijping, het bottelen en bewaren worden de waarneembare effecten van bederfverwekkende micro-organismen voor maanden uitgesteld.

Conclusie

Dus wees bezorgd, maas wees niet al te bezorgd. Wees schoon en ontsmet in alle fasen en wees zeer voorzichtig met het gekoelde wort voordat het begint te vergisten. Kies en behandel je gist met zorg. De wereld vol met micro–organismen houden hun levenscyclus echt in tact, maar de bereiding van het bier kan met passende maatregelen hierin toch plaatsvinden.

Tabel 1: Analyse van afwijkingen in bieren
Afwijking voor de hand liggende oorzaak voor de hand liggende besmetting Remedie
Het bier is zuur. Smaakt en ruikt naar zure melk Lactobaccillus Vroege of late vergisting of verpakking / serveren Beter schoonmaken en …… of gebruik een reine gistcultuur
Het bier smaakt naar zure melk Pediococcus Vroege of late vergisting of verpakking / serveren Beter schoonmaken en …… of gebruik een reine gistcultuur
Het bier is zuur en boterachtig Pediococcus Vroege of late vergisting of verpakking / serveren Beter schoonmaken en …… of gebruik een reine gistcultuur
Het bier smaakt / ruikt naar azijn Acetobacter Late vergisting, verpakking / serveren Beter schoonmaken en …… of gebruik een reine gistcultuur
Het bier is of heeft: medicinaal, Fenolisch, rokerig, dun en te veel koolzuur, erg bitter, erg fruitig wilde gisten Vergisting of rijping Schoonmaken/ontsmetten vergistingvat. Nieuwe gist cultuur. Voorkom dat de wort wordt besmet vanuit de vrije lucht
Het bier smaakt / ruikt naar appels en rotte eieren Zymomonas Rijping, opslag, verdeling Schoonmaken/ontsmetten van tanks/leidingen/flessen/vaatjes en fusten
Het bier ruikt naar Maïs , Kool, knol groenten, selderij, rokerig, fenolisch/medicinaal, boter Wort bedervende bacteriën Maischen/koelen van de wort/vroege fase van de vergisting Schoon maischen. Kortere maischtijd . Snelle wortkoeling. Ontsmetten van de wortkoeler. Meer goede gist enten. Koken van de watervoorraad indien dit onbehandeld is.
Overdadige schuimvorming niet te wijten aan wild inschenken. Schimmelig/kelderachtig, grondsmaak. schimmels Besmette mout/ houten vergistingvaten of fusten Probeer het opnieuw
Wolken/mist en troebelheid wat niet verdwijnt naarmate het bier ouder wordt Ieder micro-organisme wat geen brouwgist is. Kan wel of niet de geur en de smaak beïnvloeden ieder stap of alle Schoonmaken en ontsmeten. Gebruik schone vitale gist.


Tabel 2: Microbiologie van brouwerij-infecties.
Melkzuur vormende bacteriën in het bier
  1. Lactobacillus: Grampositieve staafjes. Verdragen hop, alcohol en een zuur milieu. Meest voorkomende brouwerij infectie. Vormen melkzuur en azijnzuren, diacetyl, troebelheid en gas.
  2. Pediococcus: Grampositieve kokken. Gevoelig voor hop, maar groeit in koude omstandigheden. Vormt troebelheid, enkel melkzuur en vaak grote hoeveelheden diacetyl.
Azijnzuur vormende bacteriën in het bier
  1. Acetobacterie
  2. Gluconbacterie
Beiden zijn lange gramnegatieve staafjes welke alcohol en hop verdragen. Ze transformeren de alcohol in azijnzuur en vormen films, ringen en kleverige draden in het bier. Veel voorkomend in gemorst bier en niet schoongemaakte tanks, tappunten en leidingen.
Andere bierinfecterende bacteriën
  1. Zymomonas: vet gramnegatieve staafjes welke acetaldehyde vormt en waterstofsulfide in het uiteindelijke bier. Komt veelvuldig voor in "cask ales" – en gewoonlijk aangeduid de "Burton Stank".
  2. Pectinatus: Gramnegatieve gebogen staafjes welke in koud bier groeien, vaak lager bedervers. Het vormt azijn- en proprionische zuren en waterstofsulfide.
Bacteriën die de wort bederven
  1. Enterobacterie
  2. Escherichia
  3. Klebsiella
  4. Citrobacterie
  5. Obesumbaterium
Een variëteit aan gramnegatieve staafjes welke geen zuur milieu en alcohol verdragen maar in het wort groeien, speciaal wanneer de wort langere tijd blijft staan of in de begin fase van de vergisting en speciaal als die nog traag verloopt. Zelfs als de bacteriën al voor het kooktraject groeien en tijdens het koken gedood worden, kunnen er geuren en smaken ontstaan welke meegenomen worden in het uiteindelijke bier. Een reeks aan zwavel verbindingen zoals DMS, selderij, kool, pastinaak worden vaak gezien als diacetyl en medicinale afwijkende geuren en smaak.
Bierbedervende gisten
Iedere gist welke niet weloverwogen wordt gebruikt en niet door de brouwer volledig te beheersen is wordt gekenmerkt als een "Wilde Gist". Hieronder vallen de soorten Brettanomyces, Hansenula en Pichia. Vele van deze produceren mist, wolken en films in het bier. Zij kunnen het bier super verzwakken tot dun moeserend bier. Zij zijn in staat om een buitensporige hoeveelheid van een bepaald ester te produceren, bijvoorbeeld banaanachtig. Heel vaak produceren ze Fenolen, medicinaal ruikende verbindingen. Veelal zijn het infecties als gevolg van met contact met de buitenlucht waardoor opnieuw een besmetting wordt geïntroduceerd.

Vertaald en bewerkt door Jan Wurpel vanuit Zymurgy volume 24 No2

Titel: Germ Warfare" door Paul Farnsworth.

Terug naar overzicht