Over enzymen

Korte impressie van de clubavond van 30 januari 2004

De eerste keer is altijd spannend! Een nieuw brouwrecept, een nog niet eerder geprobeerd biertje of zoals vanavond: avond coördinator.

Hoeveel leden komen er? Is de benodigde apparatuur aanwezig en werkt dat ook? Is er voldoende interesse tijdens de lezing, dat het niet te onrustig wordt. Allemaal onzekerheden, die elke keer weer bij een nieuwe groep/club/bedrijf onbekend zijn.

Zelf heb ik voor grote en kleine groepen mensen gesproken, goed voorbereid in het Nederlands en vijf minuten voor aanvang verneem je dat het toch in het Engels moet of dat de essentiële apparatuur niet werkt of dat de zaal niet rustig wil worden. Voor dat laatste heb ik me door iemand laten adviseren, om altijd een bus pepperspray bij me te hebben.

Goed terug naar de avond, een goede opkomst. Rond kwart over acht zijn we gestart met het alom bekende vragen rondje. Waarna de altijd inspirerende Jan Wurpel begon aan zijn ontluisterende lezing over enzymen en maischen.

We kregen zeg maar een ‘beslagkuip’ aan informatie te verwerken, hetgeen voor mij in ieder geval zeer lastig is samen te vatten, vroeger wel scheikunde gekregen, maar dat was toch een beetje weggezakt dat over: peptidebindingen, substraat complex en COOH + HO e.d. Gelukkig heeft Jan zijn presentatie aan mij gemaild; daardoor kan ik een korte samenvatting geven:
 

• Enzymen zijn zeer ingewikkelde macro moleculen en vallen bijna allemaal onder de categorie eiwitten ofwel proteïnen
• Enzymen komen voor in elke vorm van leven als biokatalysoren.
• Een katalysator beïnvloedt een chemische omzetting zeer aanzienlijk zonder aan de chemische reactie deel te nemen.
• De basis van al het leven wordt gevormd door aminozuren als bouwstenen.
• In de natuur komen 20 aminozuren voor met elke een verschillende zijtak (restgroep), die de eigenschap van het aminozuur bepaald.
• Aminozuren vormen onder regie van DNA onderlinge verbindingen(peptide bindingen).
• Ketens van peptidebindingen vormen bepaalde patronen en later globulaire structuren onder invloed van bruggen (waterstof, zwavel), zo ontstaan eiwitten en enzymen. De pH waarde kan de structuur aantasten.
• Enzymen werken vaak samen met een klein ander molecuul die niet afkomstig zijn

uit aminozuren(metaalionen en vitaminen) Apo- en CoEnzym
• De structuur en bepaalde rangschikking van atomen (actief centrum) in het enzym bepalen op welke soort stof de katalyse plaatsvindt Enzymen hebben een bepaalde opening die heel specifiek toegankelijk is voor het substraat (slot en sleutel principe)
• Enzymen zijn gevoelig voor:
• Temperatuur (denaturisatie),
• pH waarde (bruggen),
• Concentratie van het substraat
• Enzymen slijten en moeten regelmatig opnieuw aangemaakt worden.
• De temperatuur waaronder het enzym werkzaam is, is sterk bepalend voor deze levensduur (halfwaardetijd).
• Lange beta rust bij tussen 62 °C en 64 °C geeft veel maltose vorming en dus beter vergistbare wort. (droger bier)
• Alfa amylase is veel meer aanwezig en leeft langer. Door boven de 72 °C te rusten ontstaan meer onvergistbare suikers (zoeter bier)
• Alfa amylase is in mout vele malen meer aanwezig dan beta amylase
• Alfa amylase gaat langer mee dan beta amylase
• Alfa amylase heeft een breder activiteitsprofiel qua temperatuur dan beta amylase
• Langdurig maischen heeft niet veel zin vanwege de slijtage en de productinhibitie

Advies: Maisch eens wat voorzichtiger i.p.v. de optimale temperatuur te gebruiken. De enzymen gaan dan langer mee.

Jan nogmaals dank voor je boeiende presentatie.

Hierna volgde een gezellig samenzijn, waarbij weer (h)eerlijke bieren konden worden geproefd.

Sander van Ierschot
 
 

Kalibreren en controleren, technisch of praktisch.

Onlangs was er op de club weer de mogelijkheid om je thermometer te controleren/kalibreren doordat er iemand zo vriendelijk was om een chique digitale temperatuurmeter (voorzien van een certificaat) mee te nemen. Dit gaf eenieder de mogelijkheid om eens te zien in hoeverre de door hem/haar gebruikte afwijkt van de werkelijke waarde. Meer als een controle geeft dit helaas niet. De veel gebruikte term "kalibreren" is hier niet van toepassing want aan de meeste temperatuurmetingen (zekere de meest gebruikte kwikthermometer), valt niets te kalibreren. Kalibreren is immers het zodanig instellen dat de juiste waarde wordt gemeten en het "oprekken" of "inkorten" van een thermometer is de enige manier om dit te bereiken. Geloof mij gerust, dat valt niet mee. Controleren is dus het enige dat overblijft. De meest wenselijke manier is natuurlijk om dit op een aantal temperaturen te doen, bij voorkeur bij die temperaturen waar je het meeste meet. Voor de doorsnee brouwer zal dit dus bij ongeveer 50, 63, 72 en 78 °C zijn. Omdat je voorzichtig wel mag aannemen dat de thermometers redelijk goed gemaakt worden (wat de onderlinge schaal betreft) kan je ook de eenvoudige manier toepassen. Deze gaat als volgt :

• Zet je meter in een bakje met smeltend ijs en lees na enige tijd af. De gemeten waarde moet 0 °C zijn.
• Zet je meter in een pannetje met kokend water en lees na enige tijd af. De gemeten waarde moet 100 °C zijn.

Kloppen deze waarden binnen 1 graad Celsius dan neem je dan aan dat alle tussenliggende temperaturen ook kloppen. Wijkt e.e.a. meer af en ben je van mening dat het voor jou van belang is, moet je maar een nieuwe kopen.

Of de gemeten afwijking van belang is kun je gezien de recente artikelen in ons clubblad (en dat van de Roerstok) wel afvragen. Uit een technisch, maar ook erg leuk artikel met betrekking tot de BA en AA activiteit als functie van de temperatuur kun je afleiden dat beide hun werk doen over een behoorlijk breed temperatuurgebied. Dit betekent volgens mij dat als je thermometer een paar graden afwijkt, de invloed hiervan niet echt merkbaar zal zijn. Los van de activiteit die over een groot bereik zijn werk doet speelt ook de temperatuurhomogeniteit in je maischpan een grote rol. We roeren wel en nemen aan dat het wel goed is, maar ook daar zit zekere variatie in. Kortom, bovenstaande methode is niet geheel juist (luchtdruk, hoogte, zouten en nog een aantal factoren spelen ook een rol) maar nauwkeurig genoeg om mee uit de voeten te kunnen.

Een ander instrument wat wellicht een controle behoeft is onze dichtheidmeter. We willen immers graag weten waarom we de berekende start en eind dichtheid van ons te maken bier niet halen (als dat zo mocht zijn). Ligt dat aan de manier van maken (lees maischen/spoelen) of is de meter niet goed?

Ook hiervoor kun je de huis, tuin en keuken manier voor gebruiken. De benodigdheden zijn simpel en in iedere keuken te vinden, namelijk een keukenweegschaal, een heldere fles met een redelijke hals (melkfles!), water van 20 °C, een watervaste stift en keukenzout. Ga als volgt te werk:

• Vul een emmertje met water en laat deze in de huiskamer op 20 °C komen.
• Zet de lege fles op de weegschaal en tarreer deze.
• Vul de fles met water van 20 graden tot een gewicht van 1 kilo.
• Zet met een watervaste stift een streep op het waterniveau.
• Doe de dichtheidsmeter erin en controleer de waarde (moet 998 +/- 2 zijn)
• Gooi de helft van het water terug in de emmer, zet de fles op de weegschaal en tarreer.
• Weeg 75 gram keukenzout af in de fles.
• Los het zout op en vul de fles weer aan tot de streep met water van 20 graden.
• Doe de dichtheidsmeter erin en controleer de waarde (moet 1050 +/- 2 zijn).
• Gooi de fles leeg en spoel hem met wat water schoon.
• Vul de fles voor de helft, zet de fles op de weegschaal en tarreer.
• Weeg 150 gram keukenzout af in de fles.
• Los het zout op en vul de fles weer aan tot de streep met water van 20 graden.
• Doe de dichtheidsmeter erin en controleer de waarde (moet 1100 +/- 2 zijn).

Ook hier geldt dat de methode niet helemaal juist is, maar meer dan juist genoeg om het er achter te komen of je in je proces iets fout doet of dat de meter je parten speelt. Veel succes als je aan het controleren gaat. Ik ben benieuwd of iemand een grote afwijking vindt terwijl hij toch altijd lekkere bieren maakt. Dit onderschrijft dan maar weer eens dat de gebruikte middelen niet meer dan een hulpje zijn.

PS. Met de in de artikelen gebruikte afkortingen van BA en AA ben ik niet erg gelukkig. Ze roepen voor een bierliefhebber rare associaties op. BA klinkt als bah, wat bier maar zelden is en AA klinkt als een club waar een echte bierliefhebber ook al geen goede gedachte bij kan hebben omdat zijn/haar hobby dan toch enigszins uit de hand is gelopen!

Brouw ze,
Marcel van Duyn