Oxidatie van bieren

Zuurstof is voor ons onmisbaar. Bij de bereiding van bier willen we echter zuurstof zo veel mogelijk vermijden. Een belangrijk aspect bij de bierbereiding is de stabiliteit van de smaak en geur van een bier. We kennen allemaal de smaak van verouderd bier. Bij pils merken we al na een paar maanden dat de smaak achteruit is gegaan. De hoofdoorzaak hiervan is oxidatie van smaak- en geurstoffen in het bier.

Mechanisme van oxidatie

Wat is van belang bij de oxidatie? De deskundigen zijn het hierover nog niet eens. Er is een stroming die aangeeft dat de zuurstofopname bij het opslaan en de botteling van bier van belang is, een andere stroming is van mening dat vooral de zuurstofopname in het wort van belang is.
Contact met zuurstof is de hoofdoorzaak van oxidatie, maar niet de enige. Oxidatie is namelijk niet zozeer een verbinding met zuurstof maar de overdracht van elektronen (zeer kleine negatief geladen deeltjes van een atoom) van het ene molecuul naar het andere. Bij reductie gebeurt het tegenovergestelde. Een aantal stoffen in bier hebben een reducerend vermogen, afhankelijk van het soort bier. Dit reducerend vermogen kan worden verminderd door onjuist omgaan met de grondstoffen, ook het maischen en het koken van het wort kunnen hierbij van invloed zijn.
In Japan meet men het reducerend vermogen van het bier om de bewaartijd te bepalen. In andere landen gebruikt men wel klimaatkamers waarin men bier aan hoge temperaturen blootstelt om een lange bewaartijd te imiteren. Bij hogere temperaturen verlopen de chemische reacties die verantwoordelijk zijn voor de oxidatie echter anders dan bij lage temperaturen. Het is daarom nog onduidelijk of met deze methode een goede indicatie voor de bewaartijd wordt verkregen.
Oxidatie merkt men aan een papier/kartonachtige smaak. Deze smaak wordt veroorzaakt door aldehyden. In bier is aceetaldehyde de bekendste, deze wordt tijdens het begin van de gisting in grote hoeveelheden gevormd, om tijdens de lagering weer grotendeels te verdwijnen. Het kan echter een verbinding aangaan met zwaveldioxide, deze verbinding kan bij bewaren worden verbroken waardoor alsnog aceetaldehyde in het bier komt. Voor de kartonachtige smaak is vooral trans-2-nonenal verantwoordelijk.

• Aldehyden worden gevormd uit verschillende stoffen:
• Korte keten vetzuren uit de mouten kunnen oxideren tot aldehyden.
• Kleine aldehyden kunnen samengaan tot grotere aldehyden.
• Geisomeriseerd alfazuur uit hop kan oxideren tot aldehyden.
• Hogere alcoholen gevormd gedurende de gisting kunnen oxideren tot aldehyden.

Het is bekend dat melanoïden sterke antioxidanten zijn. Melanoïden worden tijdens het mouten en gedurende het maischen en het koken gevormd. Donkere moutsoorten bevatten meer melanoïden dan lichte. Echter als de melanoïden vroeg in het brouwproces zelf worden geoxideerd, kunnen deze de vorming van aldehyden juist bevorderen. Het is daarom van belang hete wordt niet te veel te beluchten. Echter, het exacte belang hiervan is nog onzeker. Uit een onderzoek waarin het normale brouwproces werd vergeleken met een brouwproces onder condities waarin zuurstof zoveel mogelijk werd geweerd, kwam naar voren dat uitsluiting van zuurstof weliswaar een iets betere smaak gaf, maar dat hierbij eerder troebeling optrad.
Alcohol zelf kan ook oxideren en vormt dan aceetaldehyde, dat een geur en smaak heeft van groene appels.
Ambers worden bij oxidatie zoeter en ontwikkelen een toffee-achtige smaak. Donkere bieren zoals een stout hebben een grote hoeveelheid melanoïden en worden daarom niet zo snel geoxideerd; ze kunnen langer worden bewaard. Bovendien zijn ze meestal zo rijk aan smaakstoffen dat eventuele fouten worden gemaskeerd. Bij deze donkere bieren is de kaasachtige smaak, veroorzaakt door de oxidatie van hop, vooral van belang. Dus geen oude hop gebruiken.
Amateurbrouwers hebben het voordeel dat zij meestal nagisting in de fles hebben, waardoor oxidatie wordt tegengegaan.

Voorkomen van oxidatie.

Er is slecht één moment in het brouwproces waarin zuurstof van belang is, bij het begin van de gisting. Hiervoor wordt veelal belucht. Er is wel discussie geweest of men het warme wort moest beluchten dan wel na koeling. Voordeel van warm beluchten is dat er minder snel infectie optreed, echter er treedt sneller oxidatie op en warm wort kan minder zuurstof opnemen dan koude wort. In het algemeen wordt daarom het wort koud belucht.
Na enkele uren  is de zuurstof in het wort vrijwel geheel opgenomen door de gist en wordt er koolzuur gevormd dat boven het bier een bescherming tegen zuurstofopname vormt. Als echter na de eerste gisting het bier wordt overgeheveld naar een ander gistingsvat kan er zuurstof worden opgenomen. Overheveling moet daarom voorzichtig worden uitgevoerd. Sommigen gaan zover dat het tweede gistingsvat eerst met koolzuur wordt gevuld.
Bij de botteling neemt het bier ook zuurstof op. Ook boven in de fles is nog lucht en dus zuurstof aanwezig. Bij nagisting in de fles wordt de zuurstof echter voor een groot gedeelte opgenomen door de gist. Hierdoor zijn bieren met nagisting op de fles meestal langer houdbaar.
Van belang zijn ook de bewaarcondities. Warmte en licht versnellen het oxidatieproces, dus koel en donker bewaren houdt het bier beter.

Gebaseerd op Oxidation = Bad
Steve Parkes Brew Your Own, juli-augustus 2003

Nico Mes