Kan zuurstof een afgesloten fles binnendringen?

Bewaarbaarheid van bieren zoals een NEIPA is erg beperkt. Zelf vul ik mijn flessen tot 1mm onder de rand, met als doel zo weinig mogelijk lucht en dus zuurstof in de fles op te sluiten met zijn kwetsbare bier, lucht bestaat immers voor 21% uit zuurstof. Dit onderstaande artikel dat ik tegenkwam, toont een mogelijke oorzaak van oxidatie van bier aan. Dat maakt duidelijk dat, al werk je nog zo voorzichtig en zuurstofarm, je onherroepelijk zuurstof in je fles krijgt. Dat verklaart mogelijke mede de betere houdbaarheid van bier in blik.

In principe wordt gasdiffusie gestuurd door concentratieverschillen van een gas via een barrière. Eenvoudig gezegd betekent dit dat een concentratie van 21% O₂ aan de buitenkant van de fles een concentratie van 0% O₂ binnen in de fles ziet. Het diffusieproces is blind voor het feit dat er 100% CO₂ in de fles zit. De gradiënt die de O₂ ziet, is die van de omgevingsconcentratie van 21% naar de 0% concentratie van O₂ in de fles. Het zal dus langzaam over de grens diffunderen totdat de twee partiële drukken in evenwicht zijn. Dit leidt tot het grappige resultaat dat als de CO₂ niet naar buiten zou kunnen diffunderen (wat in de praktijk wel kan), je eigenlijk de druk in de fles zou kunnen verhogen als alleen de O₂ naar binnen zou kunnen diffunderen.

Het gaat op het eerste gezicht tegen je gevoel in dat je gas kunt laten stromen in een omgekeerde richting van de drukgradiënt (bijvoorbeeld de druk in de fles is ≈3 bar, terwijl de druk buiten ≈1 bar is), maar het gebeurt.

Studies hebben aangetoond: over een periode van 6 maanden zal een standaard kroonkurk ongeveer 1500 ppm O₂ in de fles laten komen. Flessen met meer dan 600 ppm O₂ zullen na 6 maanden duidelijke tekenen van oxidatie vertonen. De zuurstofabsorberende doppen beperken het binnendringen van O₂ tot ongeveer 125 ppm over dezelfde periode van 6 maanden (bij 24°C).¹ Typische dagelijkse percentages voor O₂-indringing worden over het algemeen geschat op 7 ppm per dag (150 ppm/7 ppm per dag = 21 dagen voor merkbare effecten). Omdat dit een theoretische benadering is heeft de auteur van het oorspronkelijke artikel de proef op de som genomen.

Voortbordurend op dit idee herinnerde ik mij dat ik een reservevat van 20 liter had en waarin ik een redelijk aantal flessen zou kunnen plaatsen, welke vervolgens zou kunnen worden gespoeld met CO₂ en zou kunnen worden afgesloten om langdurige opslag te vergemakkelijken. Vervolg was om het vat onder dezelfde druk te zetten als de flessen met CO₂, waardoor de mogelijkheid van gasuitwisseling door drukverschil sterk zou worden verminderd. En zo was de test geboren.

¹Proceedings of the European Brewing Convention, 1993, pg 654).

Werkwijze

Plaats de flessen in een vat, sluit het af, spoel het door met CO₂ en breng het onder druk voor opslag. Houd het koud voor de beste resultaten.

Het ideale kandidaat-bier voor deze test zou een bleek, laag in body, delicaat gearomatiseerd brouwsel moeten zijn met de verse mout- en hoparoma's.

Materialen

• Een Corny keg of ander volledig afsluitbaar vat dat geschikt is voor druk, met een opening die groot genoeg is om flessen door te laten en aansluitingen voor gas, ontluchting en drukontlasting. Opmerking: rechtop geplaatst passen er dertien flessen van 500 ml in een 20 liter vat. Ik heb geen kleinere flessen getest, maar een hogere verpakkingsdichtheid zou mogelijk kunnen zijn.

• Gas: bij voorkeur CO₂ met een laag O₂-gehalte of een ander gas dat geschikt is voor bier, zoals stikstof.

• En ten slotte: een gistingskamer met temperatuurregeling of een koelkast die groot genoeg is voor het vat, ideaal.

Experiment

Dertien flessen van 500 ml van een recent gebrouwen Kölsch werden in een Corny keg van 20 liter geplaatst. Het vaatje werd vervolgens geplaatst in een koelkast bij 2 °C waar het 3 maanden onaangeroerd bleef. Als controle werden 4 extra flessen buiten het vat in de koelkast bewaard, welke als referentie gaan dienen.

Resultaten

Na de rustperiode van 90 dagen werden monsters van het met onder gasdruk opgeslagen bier en het normaal opgeslagen controlebier in identieke glazen ingeschonken en visueel beoordeeld. Er waren op het oog geen verschillen waar te nemen. De schuimvorming en stabiliteit waren zeer vergelijkbaar.

Waar de bieren radicaal van elkaar verschillen is de smaak en het aroma. Het met gasdruk  opgeslagen bier was zeer fris met een overvloed aan verse moutgeur vermengd met flauwe fruitige esters en een behoorlijk hoparoma. De smaak is helder met een licht vluchtige bitterheid en een zoete moutige afdronk. De inhoud van de normaal bewaarde fles daarentegen, was gewoon dof, er was bijna geen ester- of hoparoma meer over. De smaak was overheersend moutbitter waardoor het moeilijk te drinken was en dus het bier door de gootsteen werd gegoten.

Conclusie

Ik geloof dat deze test een succes was in het aantonen van de effecten van het binnendringen van zuurstof via de dop in flessenna verloop van tijd. Er waren grote verschillen in smaak en aroma, maar hiermee hebben we de mogelijkheid om het onvermijdelijke bederf en degradatie uit te stellen door betere bewaaromstandigheden. Toegegeven, deze methode is voor de meeste mensen waarschijnlijk overkill, vooral voor het bewaren op korte termijn. Maar voor kwetsbare bieren is dit een aanvaardbare, zij het iets duurdere manier om de klus te klaren.

Bron

The Modern Brewhouse.com, Bottle cap oxygen ingress… is it real (2018).