Materialen bij het brouwen

Als je een biertje brouwt dan komt het wort en het bier in aanraking met heel wat verschillende materialen: koper, glas, plastic, noem maar op. Op zich is dit natuurlijk niet zo'n probleem. We eten immers ook uit plastic bakjes, van zilveren lepels en uit geëmailleerde borden. Maar niet elk materiaal is technisch gezien of vanuit het oogpunt van gezondheid even goed. Ik zal daarom een aantal veel bij het brouwen gebruikte materialen bespreken. Het wordt een beetje een pessimistisch verhaal, dus wees gewaarschuwd. Laat je echter niet weerhouden om bier te brouwen, maar weet wel wat je doet! Wort en bier zijn over het algemeen een beetje zuur en zijn in staat om bepaalde materialen aan te tasten: Het uiteindelijke gevolg hiervan is dat je je brouwspullen na verloop van tijd bij de vuilnisbak kunt zetten en dat er stoffen in je bier komen die niet smakelijk of niet gezond zijn. De materialen die bij het brouwen gebruikt worden, mogen dus niet of nauwelijks door het wort of het bier aangetast worden. Bovendien mogen deze materialen, ook als zij niet aangetast worden, geen stoffen aan het bier afgeven. De materialen die zonder al te veel problemen door de amateurbrouwer gebruikt kunnen worden, zijn plastic, koper, of roestvrij staal (RVS) en soms aluminium of messing. Al deze materialen hebben hun specifieke voor- en nadelen.

Plastic

Elke amateurbrouwer begint met relatief veel plastic: een emmerzeef, hevelslangen en een gistingsemmer. Er bestaan ontzettend veel soorten plastic, te veel om op te noemen. Plastics bevatten meestal additieven: weekmakers, stabilisatoren, kleurstoffen en soms brandvertragers. Een aantal van deze stoffen kan je in je bier, maar vooral in je lichaam, absoluut niet gebruiken en zijn ronduit giftig. Wees er daarom zeker van dat al het plastic dat je gebruikt zogenaamd 'food-grade' -plastic is, dat wil zeggen plastic dat geschikt is om met voedingsmiddelen te gebruiken. De curvervaatjes met rode deksel zijn food-grade; horregaas en tuinslang zijn dat zeker niet. Voordeel van plastic is dat het goedkoop is. Een Curvervat bijvoorbeeld van 26 liter kost ongeveer fl 35,-. Bovendien is het lichtgewicht, flexibel en slag- en stootvast. Een nadeel is dat er na verloop van tijd krasjes ontstaan, waarin allerlei micro-organismen gaan groeien. Deze infectiehaarden zijn moeilijk te verwijderen met de meest gebruikte sterilisatie middelen. Ik heb zelf een curvervat van 5 jaar oud. Elk bier dat ik daar in brouw krijgt een pH van 4,0 tot 4,1. Nu ik met een roestvrij stalen gistingsvat werk, krijg ik weer allemaal bieren met een pH van 4,3 tot 4,5. Het Curvervat heb ik dus maar met pensioen gestuurd. Een ander nadeel van plastic is dat het na verloop van tijd bros wordt en dan is het gedaan met de slag- en stootvastheid. Dat is bijvoorbeeld goed te merken aan de plastic manden die om de glazen mandflessen zitten. Pas dus op met deze manden. Het kan gebeuren dat je op een dag met alleen twee handvaten in je handen staat. Nog een ander nadeel van plastic is dat het poreus is (behalve teflon); het laat dus zuurstof en koolzuurgas door. De doorlatendheid is afhankelijk van het soort plastic. Siliconenrubber is, zoals alle rubbers, zo poreus als de pest. Gebruik dus nooit siliconenslang bij het brouwen, tenzij je het bier op deze wijze wil beluchten. Advies is om plastic in de loop van de tijd te vervangen door meer geschikte materialen. Slangen zullen altijd van plastic moeten blijven vanwege de benodigde flexibiliteit, maar zorg dat je een goede kwaliteit hebt. Een Food-grade slang is duur, ongeveer fl 5,- per meter. In de VS heb je van die halve zolen die in PET-flessen bottelen. Niet doen!, want deze flessen laten zuurstof door.

Glas en emaille

Glas is eigenlijk een ideaal materiaal. Het is redelijk goed­koop, niet giftig, krast niet en is doorschijnend. Het enige nadeel is dat het kan breken als gevolg van stoten of al te grote temperatuurschokken. Duranglas is bestand tegen temperatuurschokken. Het kunnen breken is meteen ook een groot nadeel. Een brekende mandfles is levensgevaarlijk. Henk Hakvoort is er een tijdje geleden nog goed van af gekomen: drie hechtingen in de hand. Het had ook een slagaderlijke bloeding kunnen zijn. Breuk komt gelukkig niet vaak voor. Handgeblazen mandflessen zijn beter dan machinaal vervaardigde flessen, omdat ze dikker zijn en geen naad bezitten. De in de handel verkrijgbare flessen met de plastic mand zijn niet handgeblazen en vrij slecht van kwaliteit. De mand wordt zoals gezegd na verloop van tijd bros en onbetrouwbaar.

Maischketels zijn vaak geëmailleerde stalen pannen. Deze zijn goedkoop en eigenlijk is er niets mis mee. Ze zijn alleen niet in allerlei formaten te krijgen, ik weet in elk geval niet waar. Als je meer dan 30 liter wil brouwen moet je dus uitkijken naar een ander materiaal. De stootvastheid van deze pannen is vrij goed, maar als er éénmaal een stukje afbrokkelt op een plaats waar het in aanraking komt met bier of wort dan is het 'einde oefening'. Er wordt wel eens gezegd dat er na verloop van tijd scheurtjes in het emaille ontstaan. Maar mijn pan van vijf jaar oud (30 liter, fl 20,- (verkeerd geprijsd bij Blokker)) heeft daar nog absoluut geen last van.

Koper en messing

De professionele brouwerijen zijn meestal gemaakt van roodkoper. Moderne brouwerijen zijn meestal gemaakt van roestvrij staal. Als je in een moderne brouwerij een roodkopere ketel ziet kan je er donder op tegen zeggen dat de binnenkant van roestvrij staal is. De reden dat veel brouwerijen van koper zijn is dat koper een makkelijk verwerkbaar metaal is dat bovendien geen giftige stoffen aan het bier afgeeft. Bovendien bestond er vroeger nog geen RVS. Koper is goed bruikbaar en heeft eigenlijk weinig nadelen. Op koper ontstaat vanzelf een beschermend (zwart) oxyde laagje. Dit proces heet 'passiveren' van het koper. In zure oplossingen verdwijnt dit zwarte laagje en komt het blanke koper weer te voorschijn. Is het je wel eens opgevallen dat je koperen koelspiraal schoner uit het bier komt dan dat die er in gaat? Als je koper reinigt met basische oplossingen (soda, natronloog, chloorbleek, sulfiet), wordt de zwarte oxyde laag ook gevormd. Dit laagje lost uiteindelijk op in je bier. Koper kun je voorafgaand aan het gebruik dus het beste reinigen met een beetje huishoudazijn. Koper en alle andere metalen (zelfs roestvrij staal) lossen op in zogenaamde oxyderende zuren (salpeterzuur, chroomzuur etc.).

Voor messing geldt eigenlijk hetzelfde als voor koper. Messing is een legering van koper en zink. In wezen is messing iets minder edel dan koper. Ook messing kun je voorafgaand aan het gebruik het beste schoonmaken met azijn. Koper dat gesoldeerd is met lood-tinsoldeer is niet zo goed bruikbaar, omdat er contactcorrosie op kan treden (zie later). Een zeer belangrijke eigenschap van koper is de warmtegeleidbaarheid. Deze is voor koper ongeveer 20 keer groter dan die voor roestvrij staal. Je bent dus bijna niet goed wijs als je een koelspiraal van een ander materiaal dan koper gebruikt.

Aluminium

Tegenwoordig wordt aluminium bij het brouwen weinig gebruikt. Wat professionele brouwers betreft is daar ook wel een reden voor: aluminium is niet zo sterk. Amateurbrouwers kunnen echter zondermeer aluminium gebruiken. Er wordt gezegd dat aluminium ionen de ziekte van Altzheimer veroorzaken. Dit is echter nog nooit door wetenschappelijk onderzoek bevestigd. Een belangrijk voordeel van aluminium is dat het niet zo duur is. Een Alupan van 35 liter kost ongeveer fl 150,- terwijl eenzelfde pan van roestvrij staal ongeveer fl 400,-_ kost. Aluminium mag niet met basische middelen gereinigd worden, omdat deze middelen aluminium oplossen. Leg maar eens een stukje aluminium in natronloog: je ziet de gaten erin vallen. Aluminium mag ook niet met zure middelen gereinigd worden, omdat deze het aluminium ook oplossen. Aluminium mag eigenlijk alleen gebruikt worden met oplossingen met een pH-waarde tussen pakweg 4,0 en 8,0. Aluminium pannen zijn goed te gebruiken als maischketel of kookpan, omdat je ze dan niet hoeft te steriliseren. Voor gisting zijn ze minder geschikt, tenzij je steriliseert met stoom of alcohol. Bovendien kan de pH van bier onder de 4,0 komen, zodat het aluminium door het bier aangetast kan worden.

Staal en roestvrijstaal (RVS)

Over gewoon staal kan ik kort zijn: staal en bier gaan niet samen. Ik heb eens per abuis een filterplaat van staal gebruikt. Na afloop van het filtreren zat de roest erop. RVS is eigenlijk het best denkbare materiaal. Het kan niet breken, het is goed schoon te houden, en het gaat als het goed behandeld wordt eeuwig mee. RVS kan zowel met basische als met zure middelen gereinigd worden, maar niet met middelen die chloor of chloride (keukenzout) bevatten, zoals zoutzuur en chloorbleek. Op het Internet heeft een tijdje geleden een berichtje gestaan van iemand die zijn RVS-gistingvat gevuld had met chloorbleek: na enkele dagen bleek het vat volkomen doorgeroest te zijn. RVS moet net als koper en aluminium gepassiveerd zijn, om corrosie te voorkomen. Passivatie (vorming van een beschermend oxyde laagje) vindt plaats door zuurstof uit de lucht. Passivatie met behulp van salpeterzuur gaat echter sneller, maar dan kun je niet zondermeer zelf doen. Het enige nadeel van RVS is dat het nogal duur is, het is verreweg het duurste materiaal van de hier besproken materialen. Gelukkig is er nogal wat gebruikt RVS te koop, onder andere bij dumpzaken en oudmetaal handelaren. Oude bierfusten kunnen door iemand die een beetje kan zagen en lassen gemakkelijk omgebouwd worden tot brouwspullen.

Beton en cement

Bij professionele brouwerijen zijn met name de gistingstanks nogal eens gemetseld of van beton gemaakt. Amateurs maken, voor zover ik weet, nooit gebruik van deze materialen. Toch wil ik er enkele woorden aan wijden omdat er in de huisbrouwerij wel degelijk cement voorkomt, namelijk tussen de tegeltjes in je keuken. Bier gedraagt zich als een zwak zuur en is in staat om de kalk in het cement op te lossen, met als gevolg dat dit aangetast wordt. In de ontstane holten groeien bieronvriendelijke bacteriën die zeer moeilijk te verwijderen zijn. In de professionele brouwerijen wordt aantasting van cement voorkomen door beton of cement dat in contact komt met bier te voorzien van een waterafstotende laag.

Contactcorrosie

Een probleem waar ik wat speciale aandacht aan wil besteden, is contactcorrosie. Amateurbierbrouwers knutselen wat af: RVS-emmers met messing-filterplaten, RVS-pannen met koperen uitloop etc. Er kunnen problemen ontstaan op punten waar verschillende metalen met elkaar in contact komen. Op deze punten kan na verloop van tijd aanzienlijke corrosie optreden.

Als we twee metalen met elkaar in contact brengen zal er een elektrische spanning ontstaan (van slechts enkele Volt) tussen deze twee metalen. Het meest edele metaal is de kathode (negatief geladen) en het minst edele metaal is de anode (positief geladen). Als we de metaalverbinding in contact brengen met een goed geleidende vloeistof gaat er een elektrisch stroompje lopen van de anode naar de kathode, waardoor de anode corrodeert en oplost.

Als we twee metalen in bier tegen elkaar brengen zal het metaal of de legering die het hoogst in de reeks voorkomt de neiging hebben om op te lossen. Twee voorbeelden:

1. Bij een koperen leiding gesoldeerd met lood-tinsoldeer zal het lood-tinsoldeer aangetast worden (corroderen);

2. Bij een RVS-emmer met messing filterplaat zal de messing filterplaat aangetast worden. dan schrikt iedereen zich natuurlijk een ongeluk, maar in de praktijk valt het allemaal wel mee.

De snelheid waarmee het een en ander gebeurt, hangt af van een groot aantal factoren: de samenstelling van het wort of het bier, de aard, het oppervlak en de vorm van de metalen, de contacttijd etc. Het effect is het sterkst bij metalen die ver van elkaar staan in bovengenoemde reeks: aluminium op RVS gaat echt mis. Bedenk echter dat een lood-tin gesoldeerde verbinding niet duurzaam is en niet het eeuwige leven heeft. Dit is eenvoudig te voorkomen door twee verschillende metalen galvanisch van elkaar te isoleren, dat wil zeggen: er voor te zorgen dat ze niet direct met elkaar in aanraking komen. Ikzelf heb een RVS-filterkuip met een roodkoperen afvoerleiding (RVS vond ik echt te duur). Beide metalen heb ik met O-ringen en teflontape van elkaar geïsoleerd, zodat ze nergens met elkaar in contact komen.

Conclusies: Wat is nu de moraal van dit verhaal? Samenvattend zou ik het volgende willen adviseren:

1. Probeer langzaam alle plastic (behalve slangen) en glas dat gebruikt wordt voor filtratie en gisting te vervangen door RVS;

2. Zorg ervoor dat een koelspiraal altijd van koper is, maak het deel dat in aanraking komt met het bier of wort even schoon met een doekje met azijn;

3. Probeer combinatie van verschillende metalen zo veel mogelijk te voorkomen, tenzij deze metalen galvanisch geïsoleerd zijn.

Erwin Vermeij

Tabel Galvanische reeks voor zeewater:

Anode

Zink

Aluminium

Staal en IJzer

Niet gepassiveerd RVS

Lood- Tin soldeer

Messing

Koper

Brons

Zilver Soldeer

Gepassiveerd RVS

Zilver

Kathode