De ongrijpbare smaak van (bier)gist

Door: Randy Mosher

Deze coole gasten zijn samen met ons geëvolueerd als brouwers en drinkers, reizen en bloeien terwijl ze enkele van 's werelds populairste bieren produceren. Achter deze giststammen en hun belangrijke verschillen zit een uniek genetisch verhaal.

Subtiliteit is het bepalende kenmerk van lagers. Vergeleken met de meer in-your-face persoonlijkheid van ales, zijn lagers zacht en gereserveerd. Als bieren dartele puppy's zijn, zijn lagers spinnende katten. Ze klimmen niet op je benen; je moet ze tegemoet treden waar ze zijn. Maar lagers zijn gemakkelijk drinkbaar, een transparante etalage voor brouwingrediënten en sublieme lekkernijen – bier na bier. En het zijn de unieke eigenschappen van de gist die het onderscheid maken tussen de verschillende biergiststammen. Een korte lezing over de historie van de giststammen

Gekke gehusselde gist

Biergist, Saccharomyces Pastorianus, is een andere soort dan Saccharomyces Cerevesiae, ook wel de standaard biergist. Saccharomyces Pastorianus is een koudetolerante hybride welke je kan plaatsen tussen biergist en een recent geïdentificeerde koude-tolerante soort Saccharomyces Bayanus. Deze laatste, die ook een hybride is, bevat DNA van een andere koude-tolerante gist, Saccharomyces Uvarum, met nog wat DNA van Saccharomyces Cerevisiae.

Vergeleken met hun wilde neven hebben brouwgisten een beetje rommelige genen, met een onregelmatig aantal chromosomen en twee tot vier kopieën van elk gen. Eén onderzoeker beschreef Saccharomyces Pastorianus als ‘chimere genen, welke bestaan uit mozaïeken van de ouderlijke genen’. Kortom, ze zijn geëvolueerd als een genetische mengelmoes.

De laatste jaren hebben wetenschappers Saccharomyces Bayanus ontdekt op beuken en andere bomen in Patagonië. Een andere populatie werd gevonden op het noordelijk halfrond. Of Saccharomyces Bayanus zich aanpast aan koude hangt af van mitochondriaal DNA. Zijn bekendere nakomeling, Saccharomyces Pastorianus, heeft dat mitochondriale DNA geërfd van Saccharomyces Bayanus, waardoor hij koude-tolerante brouweigenschappen heeft.

Eén theorie is dat Saccharomyces Bayanus van West-China naar Europa is gereisd via de zijderoute. Maar aangezien het genetisch materiaal in Saccharomyces Pastorianus afkomstig is van een stam van Saccharomyces Bayanus die waarschijnlijk vóór de geschreven geschiedenis was uitgestorven, was deze route onnodig. Het kan zich verspreid hebben door trekvogels of op een andere manier. Hoe dan ook, één of meer hybriden met Saccharomyces Cerevesiae kwamen voor en deze lagen waarschijnlijk op de loer tot veranderingen in de Beierse brouwpraktijken hen een kans boden.

Beroemd is dat een bevelschrift uit 1553 in Beieren voorschreef dat het brouwen moest plaatsvinden tussen Sint-Michielsdag (29 september) en het feest van Sint-Joris (23 april). Dat hielp de koudetolerante Saccharomyces Pastorianus om te domineren ten op zichte van de andere gebruikte gistestammen. Interessant is dat soortgelijke beperkingen ook elders in Noord-Europa gebruikelijk waren, zonder dat er pilsgist opdook.

Families en functionaliteit

In zijn kelders werd pils immens populair en verspreidde zich op grote schaal naar Bohemen en ver daarbuiten. Tegen de tijd dat de stammen van pilsgist werden geïsoleerd tot zuivere culturen, waren er minstens twee significant verschillende varianten: Type 1, de zogenaamde ‘Saaz’-stam geïsoleerd door Emil Christian Hansen in 1883; en Type 2, de ‘Frohberg’-stam geïsoleerd bij Heineken in 1886 door Hartog Elion. Dit onderscheid bestaat nog steeds, maar de snelle invoering van zuivere gistcultuur kort na de identificatie van deze types vormt een extreem knelpunt. Het heeft de verdere evolutie van pilsstammen vrijwel tot stilstand gebracht.

Type 1 stammen werden gebruikt door Carlsberg in Denemarken en waren ook gebruikelijk in Bohemen. Type 2 stammen werden gebruikt in andere Deense brouwerijen dan Carlsberg en bij Heineken. Het is niet duidelijk waar het vandaan komt, maar Type 2 is tegenwoordig verreweg het meest gebruikte gist in pilsbier. Het omvat de beroemde ‘Weihenstephan’-stam, bekend als TUM 34/70.

Het genoom van Saccharomyces Cerevesiae en Saccharomyces Bayanus botste in minstens één hybridisatie, wat resulteerde in ongeveer gelijke bijdragen van elke oudersoort. Later, in een nog steeds onverklaard proces, liet Type 1 veel van het genetisch materiaal van Saccharomyces Cerevesiae weg, terwijl het zijn mitochondriaal DNA – en dus zijn koudetolerantie – intact liet.

Het voortdurende verschil tussen deze gisttypes en hun verschillende prestaties bij het vergisten van bier is de reden waarom het onderscheid van belang is. Van de twee is Type 1 (het Saaz-type) de betere gist bij koude temperaturen (10°C), die minder esters en andere aromatische stoffen produceert. Omdat het echter geen maltotriose vergist, kunnen Type 1-bieren tot 20 procent minder vergist en merkbaar zoeter zijn dan Type 2-bieren.

Type 2-stammen daarentegen vergisten maltotriose volledig, geven drogere, scherpere bieren die passen bij de smaak van de massaconsument. Ze zijn ook meer esterachtig dan Type 1 en voegen soms een vleugje appel (Budweiser) of banaan (Coors) toe.

Tabel 1

Een overvloed aan subtiliteit

Bij koelere temperaturen produceren ondergistende rassen minder aroma's dan bovengistende rassen. Dit aroma bestaat voornamelijk uit fruitige verbindingen zoals hogere alcoholen en hun overeenkomstige esters.

De productie van deze aromastoffen hangt af van een reeks chemische reacties die de Ehrlichroute wordt genoemd. Het is een secundair metabolisme van specifieke aminozuren. Om dat te benutten, experimenteren brouwers met protease-enzymen in het beslag die aminozuren vrijmaken uit eiwitten, waardoor bepaalde activiteiten in de Ehrlich-route worden versterkt en de aroma's in het eindbier worden verrijkt. Biergist produceert ook zwavelverbindingen, waaronder H₂S (waterstofsulfide; rotte eieren) en SO₂ (sulfiet; verbrande lucifer). Beide verdwijnen enigszins bij het lageren, maar wanneer het aanwezig is, kan sulfiet fungeren als bewaarmiddel, waardoor biersmaken langer aanwezig blijven.

Bovengistende gist produceert dezelfde esters als ondergistende gist, plus andere met een hoger moleculair gewicht zoals ethyl-octanoaat (fruitig, wijnachtig, wasachtig, zoet, abrikoos, banaan, brandy, peer) en ethyl-decanoaat (zoet, wasachtig, fruitig, appel, druif, olieachtig, brandy), evenals dennenachtige, citrusachtige terpenoïden en vele andere verbindingen. Bij de hogere vergistingstemperaturen van bovengistende bieren zijn deze esterachtige, bloemige en citrusachtige eigenschappen veel dominanter.

Lager of slechts lager-achtig?

Tot nu toe hebben we het alleen gehad over gist en hoe die zich gedraagt. Onthoud echter dat pilsbier minstens twee aspecten heeft. 

1. gistingskarakteristieken en
2. stilistische aspecten zoals recepten, zwaarte en vergistingsgraad. Als je het tweede deel goed doet, kun je dicht bij de klassiekers komen, maar met beide kom je al een heel eind.

De markt is vrij vergevingsgezind. Drinkers concentreren zich op de voor de hand liggende receptkenmerken, maar een goede pilsgisting kan voor die extra magie zorgen. Toch zijn er veel brouwers die heerlijke ‘bijna-pilsbieren’ maken, vergist met bovengisten, en er is een groeiend enthousiasme voor de neutrale kveik-stammen die bij warme temperaturen snel pilsbieren kunnen opleveren.

Er zijn ook tussenbieren: Kölsch en altbier worden beschouwd als öbergarige lagerbier, of ‘pilsbieren van hoge gisting’. Steam bieren gebruiken pilsgist bij bovengistende temperaturen, net als de huidige populaire koude IPA's. Deze zijn intermediair wat betreft hun aromaprofiel. Het is moeilijk voor onervaren proevers om het verschil te onderscheiden tussen een typisch en een koud gerijpt bovengistend bier.

Kiezen en gebruiken

Het kiezen van de perfecte pilsgist kan een uitdaging zijn. Als je zeer hoge eisen stelt, hoog begin SG, snelle vergisting, hoge gisttank met enorme hydrostatische druk, supermoutige stijlen, dan zijn daar specifieke stammen voor. Als je op zoek bent naar specifieke gistingseigenschappen (zwavelproductie, temperatuurbereik, flocculatie), dan kun je die naar wens vinden. Verder moet je echt in de kleine lettertjes van de beschrijvingen van de gist duiken.

Vaak worden bepaalde giststammen aanbevolen voor speciale bierstijlen, zoals Duits of Tsjechisch pilsner, Dortmunder, Oktoberfestbier. Hoppige stijlen hebben over het algemeen baat bij giststammen die goed uitvergisten, zodat de hoppigheid beter naar voren komt. Donkere bieren doen het goed met giststammen die minder ver uitvergisten omdat de resterende zoetheid harmonieert met hun meer moutige karakter. In termen van smaak kom je termen tegen als ‘moutige karakter, evenwichtig aroma’, ‘zuiver, schoon’, ‘romig, moutig’, ‘droog en zuiver’ en ‘appelfruitig’. Niet veel, maar met andere kenmerken kan het genoeg zijn om een keuze te maken.

De meeste pilsbieren die tegenwoordig op de markt zijn, zijn van het Type 2 (Frohberg), maar er zijn ook bieren van het Type 1 (Saaz) verkrijgbaar, meestal met de aanduiding ‘Boheems’, ‘Budvar’ of een andere Tsjechische aanduiding. Een goede temperatuurbeheersing tijdens de vergisting is altijd cruciaal voor pilsners. Dit kan een uitdaging zijn voor ons thuisbrouwers, want deze soorten vereisen een koele gisting en een lange, koude lagering om tot hun recht te komen. Als je gewoon niet kunt kiezen is de beroemde 34/70 een goede keuze als een voorbeeldige Type 2-stam, die veel wordt gebruikt bij commercieel brouwen over de hele wereld.

Als we naar de toekomst kijken, is er veel belangstelling voor nieuwe hybriden tussen Saccharomyces Cerevesiae en Saccharomyces Bayanus en voor andere koudebestendige wilde soorten zoals Saccharomyces Kudriavzevii en Saccharomyces Jurei. Deze laatste is onlangs geïsoleerd uit essen in Opper-Beieren. Deze bieden de mogelijkheid tot unieke, pilsachtige bieren met verbeterde of unieke aromaprofielen. Bovendien kunnen Saccharomyces Eubayanus en andere gisten op zichzelf ook vrij goede bieren opleveren, dus misschien zul je deze meer exotische gisten en daarmee gebrouwen bieren binnenkort in de winkel zien.

Het onderzoek naar gistgenetica is de laatste jaren in een stroomversnelling geraakt; de mogelijkheid om genoomsequenties te bepalen heeft nieuw licht geworpen op de evolutie van gist, reeds lang bestaande theorieën in twijfel getrokken en fascinerende nieuwe onderzoekslijnen geopend. In het artikel dat als bron heeft gediend staan links naar enkele academische artikelen die je kunt opzoeken als je meer wilt weten.

Bron

• https://beerandbrewing.com/flavor-fever-the-elusive-flavor-of-lager-yeast/

Vertaald en bewerkt door Theo van Eijden

Recept: Vier Sterne Duitse Pilsener

Hier neem je een eenvoudige mout, een enkele hop, en een lang gistingsproces, en maak er een klassiek pils van. Je zult blij zijn als je deze op fles hebt.

Technische eigenschappen

• Bottelhoeveelheid: 20 liter
• Brouwerij-efficiëntie: 72%
• Begin SG: 1.051
• Eind SG: 1.011
• IBU: 41
• Alcohol: 5,1%

Ingredienten

Mout

• 4,2 kg Duitse pilsmout
• 116 g Biscuit of Munich mout

Hopschema

• 14 g Polaris op 60 minuten [36 IBU].
• 28 g Hallertauer Mittelfrüh laatste 10 minuten [5 IBU].
• 14 g Hallertauer Mittelfrüh bij hopstand 80°C

Gist

• Fermentis Saflager 34/70

Werkwijze

De mouten schroten en gedurende 90 minuten maischen bij 67°C. Recirculeer het wort tot het helder is en laat het dan in de kookketel lopen. Spoelen tot ongeveer 23 liter wort, afhankelijk van de verdampingssnelheid. Kook 60 minuten en voeg hop toe volgens het schema. Na het koken afkoelen tot ongeveer 10°C, goed beluchten en veel gezonde gist toevoegen. Fermenteer bij 10°C gedurende 14 dagen, laat dan de temperatuur stijgen tot 18°C en houd nog eens 14 dagen. Afkoelen naar 2°C en nog een paarweken laten lageren. Bottelen met 6 gram suiker per liter