Smaakafwijking nader bekeken: 4-Vinylguaiacol

tww september 2013

Door: Theo van Eijden

Wat is het

4-Vinylguaiacol of 2-Methoxy-4-vinylfenol is een aromatische stof die als smaakstof gebruikt wordt. Het is een van de verbindingen in de natuurlijke geur van boekweit . Sommige insecten zoals Rhynchophorus ferrugineus (rode kever) gebruiken deze stof voor chemische signalering. De geur van zuivere stof wordt beschreven als: appel, kruidig, pinda, wijn-achtige of kruidnagel en kerrie.

Het vindt zijn oorsprong in ferulinezuur die door bepaalde giststammen wordt omgezet naar 4-vinylguaiacol, met name stammen die gebruikt worden bij het brouwen van tarwe bier, zoals Saccharomyces delbrueckii. Hierdoor krijgen bieren zoals de Duitse Tarwe Bieren en de Belgische Wit bieren een herkenbare "kruidnagel" smaak. Saccharomyces cerevisiae (droge bakkersgist) en Pseudomonas fluorescens kunnen ook trans-ferulinezuur zetten in 2-methoxy-4-vinylfenol.

Hoe ontstaat het

Vele smaakactieve fenolische componenten die een kruidig aroma verlenen aan bier zijn afkomstig van het gebruik van specifieke kruiden tijdens het brouwproces. Sommige aroma-actieve vluchtige fenolen (zoals 4-vinylfenol (4VP) en 4-vinylguaiacol (4VG)) worden echter hoofdzakelijk gevormd tijdens de vergisting. In lage concentraties verlenen ze aan het bier een specifiek aroma is kan worden omschreven als gerookt, kruidnagel of nootmuskaat

4VG

Figuur 1: Boven is een grafische weergave van de decarboxilation proces, waarbij ferulinezuur een CO2 verliest , dit kan zowel thermisch of enzymatisch, en wordt 4-vinylguaiacol. In het geval van tarwebier is er sprake van enzymatische decarboxylatie.

Hoe kom je er vanaf

De aanwezigheid van deze componenten is ongewenst in de meeste bierstijlen en zeker in pilsbier. Hierdoor werden ze historisch beschouwd als smaakafwijkingen. Ze maken echter essentieel deel uit van het karakteristieke aroma van vele blonde Belgische speciaalbieren (Leffe Blond), witbieren en andere tarwebieren. Alhoewel sommige brouwers de aanwezigheid van deze componenten duidelijk wensen in hun bieren, brengen ze het aromaprofiel van vele andere bieren uit balans. Dus simpel gezegd, we kunnen het niveau van deze fenolische smaak in onze Tarwebier verhogen door gebruik te maken van deze enzymatische transformatie. De keuze van geschikte gist is een belangrijk instrument bij het beheersen van de concentratie fenol in het resulterende bier, omdat niet alle gist de mogelijkheid heeft om fenolzuren te decarboxyleren. Specifieke Tarwe biergist zoals de commercieel beschikbare White Labs WLP300 en Wyeast 3068 zijn zogenaamde Pof + gist (fenolische bijsmaak) .

De tweede manier om fenol productie te controleren is door het beheersen van de voorloper hiervan (ferulinezuur)die vrijkomt tijdens het maischen van de wort. Ferulinezuur kan worden gevonden in zowel vrije vorm of als gebonden ester in de maisch. Deze esterbinding kan worden doorbroken door ferulinezuur esterase. Gebleken is dat het omzetten van ferulinezuur in het beslag wordt gemaximaliseerd bij een beslag pH van 5,8 en een temperatuur van 43-45 °C. Bij 65 °C wordt geen enzymatisch ferulinezuur omgezet door de ferulinezuur. Het is aangetoond dat een 30 minuten rust op 43-45 °C de grootste hoeveelheid ferulinezuur geeft.

De vergistingstemperatuur kan de productie van 4VG beïnvloeden. 4VG productie neemt toe met de gisting temperatuur en maximaliseert bij 20 °C. Kortom, er zijn een aantal praktische maatregelen die kunnen worden gebruikt door de thuisbrouwer om de fenolische kenmerken van een tarwebier te verbeteren.