Met gistbollen bier brouwen

Tijdens vorige vergadering kreeg ik van Titus Rinia een arikel uit een tijdschrift over een inzending die de hoofdprijs had gewonnen in de Nationale Wedstrijd voor Jonge Onderzoeker, geschreven door Betty Kocks

Vincent Ruigrok en Geert de Vreede zitten in het examenjaar van het vwo op de ISW in Naaldwijk. Ze vertellen vrij laconiek over het profiel-werkstuk dat ze zelfstandig op school hebben uitgevoerd. Het lijkt wel of ze zelf nog niet overtuigd zijn van hun creatieve stukje pionierswerk dat ze naar Hongarije gaan brengen
Het onderwerp voor hun werkstuk hadden ze afgelopen najaar vrij snel gevonden. Vincent zag op de Open Dag van de Wageningen Universiteit dat je bolletjes in een oplossing kunt maken. Hij struinde met Geert het Internet af om te kijken hoe ze dat na konden doen, zodat ze de bolletjes daarna konden gebruiken om er gist in te zetten. Door een mengsel van natriumalginaat (eetbaar copolymeer van guluronzuur en manuronzuur) en bakkersgist toe te druppelen aan een calciumchloride-oplossing kregen ze een soort sponsjes met gist ter grootte van kleine knikkertjes.

ALCOHOL.
Eerst keken de jongens naar de invloed van temperatuur en zuurgraad op de reactiviteit van de sponsjes en vergeleken die met normale gist. Toen zagen ze al leuke dingen: de bolletjes gist kunnen tot wel 50 graden Celsius worden verwarmd voordat zij activiteit verliezen, terwijl gewone gist dan al het loodje heeft gelegd. Dit was nog maar een opwarmertje. Want gist kun je gebruiken om alcohol te maken, een proces waar de bierbrouwindustrie dankbaar gebruik van maakt. Vincent en Geert imiteerden het bierbrouwproces met twee erlenmeyers met sucroseoplossing, voorzien van een waterslot. In de ene erlenmeyer ging gewone gist, in de andere de sponsjes met gist. Het alcohol percentage konden ze controleren met een gaschromatograaf die de amanuensis zelf op school in elkaar heeft geknutseld. In de tweede opstelling was het alcoholpercentage hoger en kon de gist makkelijk van het eindproduct gescheiden worden. Hier kunnen we meer mee, dachten de jongens, en ze bouwden een kleine, continue bierbrouwopstelling. Ze vulden twee injectiespuiten met hun bol-letjes en plaatsten die in een glazen pot van ongeveer twee liter die op de practicumzaal rondslingerde. Met een pomp werd de sucroseoplossing in de spuiten continu ververst. Ze hoop-ten het hoogste percentage alcohol dat je met gist kunt halen, veertien procent, te overschrijden.
Helaas, het proces stokte bij 11,8 procent omdat alle suiker uit de oplossing geconsumeerd was. Op aanraden van hun docent Aonne Kerkstra dienden ze hun onderzoek in bij de wed strijd 'De jonge onderzoeker' en kwamen zonder problemen door de voorrondes. Van een jurylid kregen ze wel de tip dat hun interpretatie van de structuur van het alginaat niet hele-maal klopte. Daarop bracht hun docent ze in contact met DSM Bakery Ingredients en de onduidelijkheden werden opgehelderd.
Het werd tijd om het groter aan te pakken, vonden Vincent en Geert en ze kochten een bierbrouwblik, een blik waarin alle ingrediënten zitten voor het brouwen van 23 liter bier. Eerst immobiliseerden ze de gist uit het pakket in het lab op school. Dit ging met de rest van de ingrediënten uit het blik in een grote emmer met deksel. Na vijf dagen moest er volgens de instructie bij het blik een schuimlaag op het bier ontstaan, het teken dat er gebotteld kan worden. Dit bleek na vijf uur al het geval. Het alcohol percentage van het brouwsel was toen 5,8 procent. Nadat ze de jury tijdens de wedstrijddag met hun bolletjes en bier hadden overtuigd, waren er gelukkig nog wat laatste flesjes om met de klas een bescheiden feestje te vieren.

CARRIÈRE.
Vincent en Geert zijn al weer aan het brouwen geslagen voor de productconfrontatie in Hongarije. Ze hebben daar met hun project con-currentie van zo'n tachtig andere projectenuit heel Europa en enkele uit de VS en Japan. De Europese Commissie ondersteunt de wedstrijd en wil hiermee stimuleren dat de deelnemers kiezen voor een carrière in de wetenschap en technologie. Voor Vincent en Geert staat de keuze al vast. Vincent gaat Biotechnologie studeren in Wageningen, en Geert kiest voor Elektrotechniek in Delft. .

Dit artikel wekte mijn nieuwsgierigheid en net als Vincent en Geert ben ik maar eens op intenet gaan kijken. Er zijn enkele sites op internet waar je iets vindt over het gebruik van alginaat voor immobilisatie van gist. Het werd al ongeveer vijfentwintig jaar geleden hiervoor gebruikt. Geprobeerd is hiermee een continu proces voor het brouwen van bier te maken. Ook is het gebruikt bij gewoon brouwen. Er werden verschillen waargenomen met het normaal gist toevoegen, deze waren echter niet groot. Het alginaat kan stoffen adsorberen waardoor verschillen optreden, bijvoorbeeld een lagere bitterheid. Tijdens de vorige clubavond hebben we gesproken over enkele experimenten met bier, mogelijk is hier een aanzet voor een nieuw experiment.
Hoe kun je geïmmobiliseerd gist maken?

• Verwarm 50 cl water
• Voeg 2 g natriumalginaat toe aan het warme water en los het onder constant roeren op.
• Los 2,5 g poedergist op in 50 cl water.
• Voeg de natriumalginaat oplossing (nadat deze is afgekoeld) onder constant roeren toe aan de gistoplossing.
• Los 1,4 g calciumchloride op in 100 cl water.
• Druppel bijvoorbeeld met een druppelpipet de natriumalginaat/gist oplossing in de calciumchloride oplosssing.

En nu maar hopen dat er geen infectie is opgetreden.

Nico Mes