Terug naar overzicht

Smaakafwijking nader bekeken: Acetaldehyde

tww december 2013
Door: Theo van Eijden

Wat is het

Acetaldehyde (systematische naam ethanal) is een organische chemische verbinding met de formule CH3-CHO. Het is een van de belangrijkste aldehyden. Andere bekende aldehyden zijn Propanal, Burtanal en Isobutanal. Ze komen algemeen in de natuur voor en worden op grote schaal industrieel geproduceerd.

Acetaldehyde 3D modelFiguur 1: Molecuulmodel Acetaldehyde

Acetaldehyde komt van nature voor in koffie, brood en rijp fruit, en wordt geproduceerd door planten als deel van hun normale metabolisme (stofwisseling). Acetaldehyde kan worden bereid door de oxidatie van etheen (het zogenaamde Wackerproces):

H2C=CH2  →  CH3CHO

Een andere mogelijkheid is de dehydrogenering van ethanol (onder invloed van het enzym ADH):

C2H5OH + NAD+ à CH3CHO + NADH + H+

Deze acetaldehyde is ook een belangrijke oorzaak van katers na alcoholgebruik. Voor het lichaam is acetaldehyde een giftige stof, het is giftiger dan alcohol. Het enzym alcohol-dehydrogenase oxideert ethanol in de lever tot acetaldehyde, en deze wordt vervolgens verder geoxideerd tot onschadelijk azijnzuur door het enzym acetaldehyde-dehydrogenase. In de hersenen speelt alcohol-dehydrogenase een ondergeschikte rol bij de oxidatie van ethanol tot aceetaldehyde. In plaats daarvan is er het enzym catalase dat ethanol oxideert tot acetaldehyde.

Acetaldehyde 2D modelFiguur 2: Schematische voorstelling van Acetaldehyde

Hoe ontstaat het

Acetaldehyde is een specifieke eigenschap van jong bier. Het heeft een fris en fruitig aroma dat doet denken aan pas gesneden groene appels. Het kan ook verder dooroxideren, wat dan een meer ciderachtige geur geeft. Het kan worden waargenomen in zowel de smaak als de geur. Acetaldehyde is een natuurlijk vergistingproduct en een voorloper van ethanol via de anaerobische omzetting. Een glucose molecuul valt uiteen in moleculen pyrodruivenzuur (pyruvate). De energie die vrijkomt bij deze exotherme reactie wordt gebruikt om anorganische fosfaten te binden tot ATP en zet NAD+ om naar NADH. De moleculen pyrodruivenzuur worden afgebroken in moleculen acetaldehyde en daarbij komen moleculen CO2 vrij als restproduct. De acetaldehydes worden vervolgens omgezet in ethanol moleculen door gebruik van de H+ ionen van de NADH, waarbij de NADH weer wordt omgezet in NAD+.

Alcohol Fermentation In Yeast CellsFiguur 3: Ethanol fermentatie.

Dus tijdens een normale vergisting zal het gehalte acetaldehyde in het jong bier stijgen, en wel dusdanig dat het boven de smaak- en geurdrempel van 5 tot 15 ppm uit komt. Dit vindt plaats gedurende de eerste drie dagen van de hoofdvergisting. Vervolgens zal het weer dalen omdat de acetaldehyde door de gist verder wordt omgezet in ethanol. De omgekeerde reactie kan ook plaatsvinden als de ethanol wordt geoxideerd tot acetaldehyde. Bij dit laatste proces kunnen de cidergeuren vrijkomen. Deze omgekeerde reactie wordt versterkt door de aanwezigheid van zuurstof, maar ook sommige bacteriën kunnen hier verantwoordelijk voor zijn.

Acetaldehyde die via de anaerobe vergisting is geproduceerd geeft fris fruitige geuren. Een goed voorbeeld is Budweiser: dit bier heeft een waarde van 6 ppm tot 8 ppm. Acetaldehyde is verantwoordelijke voor de fruitige aroma’s die zo karakteristiek zijn voor dit bier. Geproduceerd door bacteriën heeft het een minder prettig aroma.

Hoe kom je er vanaf

Gebruik een goede vitale giststam die in staat is alle vergistbare suikers goed om te zetten. Belucht het wort goed voordat je de gist toevoegt, maar pas op! In een later stadium moet voorkomen worden dat het jong bier in contact komt met zuurstof. Een lange lagerperiode geeft de gist voldoende tijd om de resterende acetaldehyde te reduceren naar ethanol. Zorg er wel voor dat er tijdens de lagering nog wel voldoende gist in het bier aanwezig is. De aanwezigheid van zink stimuleert de omzetting naar ethanol.

Negatieve factoren zijn:

  • Hoge vergistingstemperaturen.
  • Overmatige beluchting tijdens de vergisting.
  • Hoge pH waaede van de wort.
  • Te snelle vergisting.

Bronnen

Terug naar overzicht