Terug naar overzicht

Thiolen

 tww september 2023
Door: Theo van Eijden

Gethioliseerde gist, illusie en de opkomst van designerbier

Thiolen zijn het coolste in het brouwen van hoppige bieren sinds de uitvinding van dryhoppen. Het is de nieuwste ontwikkeling op gistgebied en aan de andere kant van de grote plas gonst het van de geruchten. Dus waar komt al die opwinding vandaan bij onze mede-craftbrouwers?

Wat Zijn Thiolen?

Thiolen zijn zwavelhoudende verbindingen die vaak krachtige aroma's hebben. Waar brouwers enthousiast over zijn, zijn de tropische, wijnachtige en citrusachtige aroma's, terwijl andere thiolen intens onaangenaam zijn met geuren van knoflook of rotte eieren... Het thiol mercaptaan wordt aan aardgas toegevoegd om mensen te waarschuwen voor lekken. Het ‘schunky’ aroma van bier dat door licht is aangetast, is ook 3-methyl-2-butene-1-thiol.

In tegenstelling tot veel andere bieraroma's die concentraties in ppm (delen per miljoen) of ppb (delen per miljard) vereisen, hebben veel thiolen een aromadrempel in het bereik van 5-70 ppt (delen per biljoen). Dit betekent dat er niet veel van nodig is om ze waar te nemen, maar het betekent ook dat er geen hoge concentraties nodig zijn om dominant te worden.

Wat betreft positieve bier- en wijnaroma's, krijgen de thiolen die de meeste aandacht krijgen, de namen 4MMP, 3MH, 3MHA en 3S4MP. Deze hebben waarnemingen die variëren van passievrucht tot grapefruit tot rabarber. Dit zijn de intense aroma's die Nieuw-Zeelandse Sauvignon Blanc-wijnen hun kenmerkende geuren geven en die in lage hoeveelheden vrij voorkomen in veel Nieuw-Zeelandse hopsoorten. De meeste thiolen die in hop, mout en andere planten worden aangetroffen, zijn gebonden en dus niet actief aromatisch. Enzymen zijn nodig om ze vrij te maken. Er zijn wijngisten beschikbaar die hiertoe in staat zijn, maar het vergt meer werk om die genen in brouwersgist te krijgen.

Waar komen thiolen vandaan?

Gebonden thiolen komen zowel voor in mout als in hop, maar de niveaus variëren sterk. De binding die moet worden verbroken, komt in twee varianten voor: Cysteinylated (Cys) en Glutathionylated (Glu). Het overgrote deel (meer dan 90%) in zowel mout als hop is Glu. Het IRC7-gen in bepaalde wijngisten en Cosmic Punch gist van Omega (zie bron) kan alleen werken aan het minder voorkomende Cys. Hierdoor zijn mout-hoppen waarschijnlijk het meest gunstig voor Cosmic Punch, aangezien de enzymen in de beslagfase (vooral bij de temperatuur van de zuur-eiwitrust) kunnen helpen bij de omzetting van Glu naar Cys. Gelukkig hebben sommige minder dure hopvariëteiten de hoogste niveaus van gebonden thiolen, zoals Saaz, Cascade en Calypso.

De intensere gist-varianten zoals Berkeley Yeast Tropics en Omega's Helio Gazer, Star Party en Lunar Crush kunnen eenvoudig worden toegevoegd aan een standaardrecept, met of zonder hop in het whirlpool-stadium. In plaats van meer kopieën van het IRC7-gen hebben ze een volledig ander gen dat Glu-thiolen direct kan vrijmaken. Het IRC7-gen in Cosmic Punch is afkomstig van gist, terwijl patB Omega in de meer krachtige varianten afkomstig is van een bacterie. Als voorbeeld kan je een keltelsauer vergist met een kleine dosis hexalon (geïsomereerd hopextract voor schuimvastheid) met London Tropics. Het resultaat wordt intens passievruchtig, zodanig dat het bijna als een fruitbier kan doorgaan.

GM (genetisch gemodificeerde) giststammen zijn in Europa niet toegestaan in commerciële bieren. Ook zijn de genoemde gisten van Omega niet in Europa verkrijgbaar. Als gevolg hiervan zijn er laboratoria die werken met wilde isolaten die in staat zijn om thiolen vrij te maken voor co-vergistingen (bijvoorbeeld CHR Hansen – dat is voornamelijk bedoeld voor niet-alcoholische bieren) en stammen kweken met verhoogde capaciteiten om thiolen vrij te maken (bijvoorbeeld Escarpment). Omega werkte oorspronkelijk aan het kruisen van Engelse ale en een wijngiststam die in staat was om thiolen vrij te maken.

Voor- en nadelen van gist die thiolen vrijmaken

Voordelen

  • Intens aromatische eigenschappen die anders niet haalbaar zijn uit hop, mout en gist;
  • Thiolen hebben ongelooflijk lage aromadrempels... gemeten in ppb (delen per biljoen);
  • Thiolen zijn ‘goedkoop’ zonder dat dure hop of fruit nodig is;
  • Thiolen kunnen de houdbaarheid verlengen door zuurstof te binden.

Nadelen

  • Hogere waargenomen ‘zwavel’ aromatische eigenschappen komen vaak voor bij giststammen die thiolen vrijmaken.
  • Sommige brouwers/consumenten/landen geven de voorkeur aan het vermijden van genetisch gemodificeerde ingrediënten.
  • Thiolen kunnen ‘eentonig’ zijn... is het echt zo anders dan het toevoegen van een pot passievruchtextract?
  • Opnieuw enten van de gist is minder zinvol als je ook Engelse Ales, Porters/Stouts etc. wilt brouwen.

Meer is (niet altijd) beter

In eerste instantie lag de focus op het maximaliseren van de thiolconcentratie. Dit kon het gebruik van koudere vergistingstemperaturen, beslaghoppen en het modificeren van stammen met meer assertieve genen omvatten. Zoals bij de meeste aspecten van brouwen leidt het maximaliseren van één smaakverbinding meestal niet tot de beste algehele smaak of balans. Thiolen zijn doorgaans geen ‘primaire’ aroma's in bier, dus een bier met een overdreven hoge thiolconcentratie zonder andere aroma's om mee te spelen, kan kunstmatig smaken. Als algemene regel is om een meer ingetogen aanpak te gebruiken voor thiolen in lichtere/schonere/eenvoudigere bieren. Er is niet veel nodig om een unieke twist te geven aan een pils of Amerikaans tarwebier, terwijl een dubbel-drooggehopte DIPA of fruitbier mogelijk baat heeft bij een veel hogere hoeveelheid. Uiteindelijk gaat het om persoonlijke smaak en het doel dat je met een bier voor ogen hebt. Het toevoegen van thiolen maakt niet elk hoppig bier beter. Ze voegen een onderscheidende toon toe die de perceptie van passievruchtaroma's aanzienlijk kan verbeteren. Dat is een prachtige bijdrage wanneer je die smaken benadrukt, maar kan afleidend zijn of andere smaken verwarren. Bijvoorbeeld, het ‘mango-ijsje’ aroma van geweldige Simcoe hop. Echter, bij een van de intense giststammen zoals London Tropics of Helio Gazer in een volledig Simcoe-bier kan het meer generiek ‘tropisch’ worden in plaats van specifieke ‘mango’ smaak. Aan de andere kant helpt de thioltoon bij het dry hoppen met passievruchtige Galaxy of bij het brouwen met daadwerkelijke passievrucht om de bestaande aroma's te versterken.

Phantasm

Hand in hand met gist die thiolen vrijmaakt, komt Phantasm. Het is in wezen de gedroogde en verpulverde restanten van de hoogst-thiol bevattende Nieuw-Zeelandse Sauvignon Blanc druiven. Hierdoor heeft het een hoge prijs van ongeveer USD35 per US pound. Het heeft voor gebruik in de vergisting geen geur. Toegevoegd tijdens het whirlpool-stadium voegt het een enorme hoeveelheid gebonden thiolen toe waar de gist mee kan werken. Tijdens de fermentatie ontstaat een duidelijke smaak en geur van ‘witte druif’ op die je niet krijgt bij andere gistfermentaties die alleen gebruik maken van graan en hop voor gebonden voorlopers. Veel hiervan slaat echter neer met de gist en de afgewerkte bieren zijn zelden zo onderscheidend. Echter de extra kosten van Phantasm zijn moeilijk te rechtvaardigen in een sterk drooggehopt bier waar de thiolen concurreren met andere sterke aroma's. Tenzij je die aroma's benadrukt met een hop zoals Nelson Sauvin. Phantasm past het beste bij daadwerkelijke witte wijn druiven, of in een eenvoudig basis bier waar het kan schitteren.

Leerpunten

Zijn thiolen een oplichterij? Nee, maar ze zijn ook geen innovatie die fundamenteel verandert wat nodig is om een heerlijk bier te maken. Overweeg een gist die thiolen vrijmaakt wanneer extra passievrucht-achtige aroma's je bier kunnen verbeteren. Maak je geen zorgen over het maximaliseren van de thiolen, tenzij ze concurreren met andere sterke aroma's. Zeer waarschijnlijk is dit slechts het begin is van nog meer exotische genetisch gemodificeerde giststammen. Bijvoorbeeld de gist van Berkeley’s de Sunburst Chico, die is aangepast om hoge niveaus van ananas-achtig ethylbutyraat vrij te maken. Als je een smaakverbinding kunt produceren zonder de kosten, milieueffecten en variabiliteit van het kweken ervan, zal de economische druk groot zijn om het toe te passen! Dat gezegd hebbende, heerlijke bieren maken draait niet om het maximaliseren van één of twee verbindingen, net zoals vanillesmaakstof goedkoop is, maar niet volledig de diepte en complexiteit van echte vanillebonen kan vervangen.

Bronnen
Terug naar overzicht