De zoektocht naar het perfecte schuim

Er is iets uitnodigends aan bierschuim. Een lange hefeweizen met een romige witte pet die trots boven de rand staat, is dat zeker. We weten dat geweldig schuim een combinatie is van mouteiwitten, geladen ionen, hopharsen, zacht brouwen, de juiste opgeloste gassen, schoon glaswerk en goed uitschenken. Het is alsof schuim een lakmoesproef is voor uitstekend bier; of misschien is dat gewoon hoe de betekenis van schuim in het collectief geheugen is opgeslagen? Het is waar dat bier een van de weinige dranken is met een persistent schuim en het is ook waar dat schuim een teken is dat bier tot leven komt tijdens het schenken, waardoor er aroma's vrijkomen. Schuim voegt mondgevoel toe aan bier, deponeert een prachtig laag op het oppervlak van een schoon glas dat dient als een indicator van de slokgrootte, vangt aroma's op die vrijkomen tijdens het schenken en zorgt voor een isolatielaag aan de bovenkant van het bier.

In de afgelopen eeuw van brouwonderzoek hebben wetenschappers de belangrijkste bijdragers aan bierschuim geïdentificeerd. Proteïne Z, een groep albumineopslageiwitten met een gewicht van elk ongeveer 43 kilodalton (kDa) gevonden in het gerst-endosperm en Lipid Transfer Protein 1 (meestal aangeduid als LTP1), een kleiner functioneel eiwit met een gewicht van ongeveer 10 kDa, worden verondersteld de belangrijkste schuimeiwitten te zijn. We weten ook dat metaalionen, zoals ijzer, koper, nikkel en kobalt, de schuimstabiliteit verbeteren, hoewel geen van deze ionen aan bier mag worden toegevoegd om het schuim te stimuleren! Hopharsen verbeteren de verlijming, kooldioxide verhoogt het schuimvolume, ethanol verbetert het schuim met ongeveer 1% en wordt dan schuimnegatief, en bèta-glucan, vertraagt de vloeibare afvoer van schuim. Guinness-wetenschappers ontdekten dat stikstof de sleutel was tot romig schuim toen Guinness afstapte van vatbier om oxidatie te weren en vervolgens stikstofvorming inluidde in de bierwereld.

Bieren gebrouwen met toevoegingen hadden last van eiwitverdunning en brouwers zochten naar schuimstabilisatoren. In de jaren 1950 was acaciagom een veel voorkomende schuimstabilisator die werd geproduceerd uit de schors van de acaciaboom. Brouwwetenschappers ontdekten eind jaren vijftig dat propyleenglycolalginaat, geproduceerd uit zeewierextracten, zowel de schuimstabiliteit verbeterde als het beschermde tegen de negatieve effecten van lipiden die via glaswerk op bier werden overgedragen. Er werd zelfs een patent afgegeven in 1949 om gushing te voorkomen in bier door kobaltzouten toe te voegen, waarvan men destijds geloofde dat ze geen gezondheidsrisico's vormden voor bierconsumenten. Brouwers ontdekten dat kobalt ook de schuimstabiliteit verbeterde, en sommige brouwerijen begonnen kobalt toe te voegen om bierschuim te stabiliseren, voordat medisch onderzoek er een eind aan maakte. Toen hopchemici gereduceerde hopzuren begonnen te produceren (waterstof toegevoegd via bepaalde koolstofdubbele verbindingen), merkten brouwers al snel dat deze geavanceerde, lichtstabiele hopproducten, met name tetrahydro-iso-alfa-zuur, ook bekend als tetra hop, de stabiliteit van bierschuim verbeterden. Deze hopproducten worden nu specifiek gebruikt om het schuim te verbeteren.

Grootschalige brouwers hebben voortdurend aandacht gehad voor de bierkwaliteit, zelfs wanneer de methoden betrekking hadden op praktijken met vreemde namen. Een artikel in het tijdschrift American Brewer, geciteerd door de Ann Arbor Sun in een artikel uit 1974 met de titel ‘Beer Belly Blues: Tastes Great, but Oh That Propylene Glycol Alginate’ geschreven door Dr. Michael Jackson en oorspronkelijk gepubliceerd in de Lancaster Independent Press. Het geciteerde fragment luidde: “Toen bier werd gemaakt met meer mout en hop dan tegenwoordig gebruikelijk is, was de stabiliteit van schuim zelden een probleem. De huidige lichtere lagers en ales, gemaakt met hogere percentages toevoegingen en slechts licht gehopt, hebben hulp nodig bij het behouden van een verwachte schuimkop.” Vijftig jaar later is die som nog steeds perfect, zelfs in de ambachtelijke wereld, aangezien brouwers zich steeds meer aangetrokken voelen tot lichte bieren om, zeg maar, meer bier te verkopen.

Als industrie weten we veel over bierschuim dankzij het onderzoek naar dit nobele streven. Als individuele brouwers weten we ook dat het produceren van bier met die perfecte schuimkroon ongrijpbaar kan zijn. Dit artikel zal zich richten op dingen die we thuis kunnen doen om bierschuim in onze thuisbrouwsels te verbeteren.

Volmout brouwen, vooral wanneer hop royaal wordt gedoseerd, geeft thuisbrouwers de mogelijkheid om geweldige bieren te brouwen met een geweldige schuimkop. Er zijn een paar dingen waar je op moet letten bij het oplossen van problemen met ondermaats schuim. Overgemodificeerde mouten kunnen een probleem zijn, vooral wanneer mouteiwit wordt verdund met eiwitarme aanvullende granen zoals rijst en maïs of wanneer suiker wordt toegevoegd om de SG te verhogen. Het goede nieuws is dat overmodificatie tegenwoordig ongebruikelijk is en dat de meeste basismouten van over de hele wereld voldoende schuimpositief eiwit zouden moeten leveren voor thuisbrouwers. Zeer eiwitarme mouten kunnen ook problematisch zijn, maar net als overgemodificeerde mouten zijn dit soort mouten relatief ongewoon.

Brouwers hebben verschillende opties in de wereld van ingrediënten om te overwegen. Functionele mouten die zo worden geproduceerd dat het bierschuim en het mondgevoel verbeteren, kunnen een boost geven zonder veel effect te hebben op het aroma, de smaak of de kleur van het bier. Voorbeelden zijn zogenaamde kortgroeiende mouten zoals dextrin, chit en spitz en bekende bleke kristalmouten zoals Briess Carapils en Weyermann Carapils. In tegenstelling tot Amerikaanse brouwers worden deze mouten allang gebruikt door Europese, vooral Duitse brouwers. Sommigen maken grapjes dat deze mouten nauwelijks mout zijn vanwege hun zeer lage modificatieniveaus, maar enzymontwikkeling en beperkte afbraak van de celwand vinden wel plaats tijdens de kieming. De conclusie is dat ze veel gemakkelijker te gebruiken zijn dan rauwe gerst en ze stimuleren schuim, mondgevoel en haze.

Misschien heb je geprobeerd functionele mouten te gebruiken om schuim te stimuleren en wil je nog steeds meer? Overweeg dan eens om tetra hop te gebruiken. Tetrahydro iso-alfazuur is de naam die wordt gegeven aan een chemisch gereduceerde vorm van iso-alfazuur. Hoewel oorspronkelijk ontwikkeld om de reactie door licht in conventioneel gehopt bier gebotteld in groene en heldere flessen in de jaren zeventig te voorkomen, wordt tetra hop door veel brouwers gebruikt om het schuim te verbeteren. Tetra hop heeft enkele eigenschappen die brouwers in gedachten moeten houden bij het gebruik ervan. Om te beginnen is het gemiddeld ongeveer 1,4 keer bitterder dan gewone iso-alfazuren. Het kan ook een donut-achtig vlot creëren wanneer het wordt gebruikt als de enige bron van bitterheid; dit ongewone uiterlijk treedt alleen op enkele minuten nadat het bier is ingeschonken. Omdat maar weinig bierdrinkers een biertje inschenken en het dan enkele minuten onaangeroerd laten, hebben brouwerijen die tetra hop gebruiken er over het algemeen geen groot probleem mee.  Ambachtelijke brouwers die tetrahop gebruiken, gebruiken het meestal in het bereik van 5-10 ppm (ongeveer 7-14 IBU) en voegen andere hop toe voor smaak en aroma. Tetra hop verhoogt de schuimstabiliteit. Als je niet zeker weet wat tetra hop met bier doet, giet dan een Miller High Life in een glas, observeer en geniet dan.

Voor de chemisch nieuwsgierige laat figuur 1 hieronder zien hoe een generiek alfazuur door warmte wordt geïsoleerd tot een generiek iso-alfazuur, vervolgens wordt gereduceerd door de toevoeging van vier waterstofatomen aan een generiek tetrahydro (letterlijk vier waterstof) iso-alfazuurmolecuul. De ‘R’-aanduiding wordt gebruikt om aan te geven dat deze moleculen verschillende vormen hebben (humulone, co-humulone, post-humulone en ad-humulone) die variëren per ‘R’ of functionele groep.

Het laatste ingrediënt dat ik wil noemen is propyleenglycolalginaat (PGA). Hoewel het niet gemakkelijk te kopen is bij uw plaatselijke thuisbrouwerijwinkel, zijn er online handelaren die PGA verkopen voor gebruik in de moleculaire gastronomie. Eén leverancier heeft zelfs een glas bier op zijn verpakking, hoewel nergens op de verpakking bier wordt vermeld. Net als tetra hop kan PGA-bierschuim er ongewoon uitzien als er te veel wordt gebruikt. PGA werkt zeer goed om de instabiliteit van het schuim in verband met een hoog gebruik van toevoegingen te verbeteren en om de effecten van oliën te bestrijden, afkomstig van vettig voedsel (zoals frietjes en chips) die vaak worden overgedragen op bier. Je raadt het al, sommige brouwers willen hun tapbierschuimen voedselbestendig maken!

Bierschuim is als pH

Schuim wordt beïnvloed door zowat alles wat we doen tijdens de bierproductie en de pH beïnvloedt zowat alles in bier. Zachte hantering, het minimaliseren van schuimen tijdens overbrenging en carbonisatie en het weghouden van protease-enzymen van bier zijn allemaal dingen die brouwers kunnen doen. Toen Suntory eind jaren negentig een nieuw brouwerij in Kyoto plande, was die ontworpen om het opnemen van zuurstof, schade tijdens het mengen en pompen van het wort, thermische schade tijdens het koken van wort, hot break in gekoelde wort en energieverbruik te verminderen. Nadat de brouwerij in 2000 in gebruik was genomen, meldden ze een verbetering in de stabiliteit van het bierschuim. De meeste thuisbrouwers hebben dit probleem niet, maar overmatig spetteren en ruw roeren kan de zuurstof in wort zeker verhogen.

Meer voor de hand liggende hanteringsproblemen thuis hebben echter betrekking op bierrekken, blootstelling aan proteasen en carbonisatietechniek. Er is tegenwoordig veel online discussie over bieroxidatie, vooral als het gaat om het brouwen van haze. Op basis van ongepubliceerd werk van commerciële brouwstudies, is het vermoeden dat veel van wat wordt gemeld, met name goudkleurige bieren die bruin worden na droog hoppen, waarschijnlijk gerelateerd is aan metaalionen uit hop. Typische thuisbrouwopslagpraktijken zijn een andere mogelijkheid. Hoewel schoonmaken een veel voorkomende en vaak effectieve methode is om je voor te bereiden op een overdracht, is het vullen van het ontvangende vat met een desinfectiemiddel dat je niet hoeft na te spoelen, zoals Star San, en het ontsmettingsmiddel uit het vat duwen de beste methode om eenvoudig alle zuurstof uit het ontvangende vat te verwijderen terwijl minder koolstofdioxide wordt verbruikt dan andere zuiveringsmethoden. Deze methode werkt het beste met metalen fusten en wordt niet aanbevolen voor glazen vaten.

Blootstelling aan proteasen of enzymen die de eiwitgrootte verminderen, treedt op wanneer gistcellen beginnen te autolyseren. Autolyse leidt tot het vrijkomen van enzymen uit de gistcel en kan het schuim beschadigen wanneer bier wordt gerijpt in de aanwezigheid van te veel gist, vooral wanneer de verouderingstemperaturen verhoogd zijn. De algemene opvatting onder veel thuisbrouwers lijkt tegenwoordig te zijn dat overhevelen onnodig en verouderd is. Maar er zijn ook commerciële brouwers die het bier overhevelen van fermentatievat naar lagervat. Wat uw specifieke praktijken ook zijn nadat de fermentatie is voltooid, het verwijderen van gistsediment is een goed idee.

Conische unitanks die worden gebruikt voor zowel fermentatie als rijping maken het verwijderen van gist gemakkelijk en zijn een geweldig hulpmiddel voor zowel thuis- als commerciële brouwers. Ouderwetse thuisbrouwers die nog steeds in mandflessen fermenteren, kunnen profiteren van het overhevelen naar een Corny keg of ander vat, nadat de fermentatie is voltooid om bier van het gistsediment te scheiden. Ook kan het bier vaak een tweede keer nadat het is gerijpt en de gistsedimentatie compleet is overgebracht worden, om het gevaar voor het roeren van gist tijdens het afgeven van vaten te minimaliseren. Zorgen over oxidatie tijdens het overbrengen zijn er niet, als het ontvangende vat gevuld en gespoeld is met kooldioxide.

In de wereld van commercieel brouwen kunnen overbrengingen leiden tot het schuimen van bier en het daaropvolgende verlies van schuimpositieve verbindingen. De consensus is dat de stoffen in bier die schuimen dit slechts één keer doen. Nadat de schuimreserves aan een bubbel zijn besteed, gaan ze verloren voor toekomstig gebruik in meer bierschuim. Een deel van dit materiaal kleeft aan de wanden van het vat en een ander deel blijft in bier als zogenaamde bubbelhuiden, zoals leeggelopen ballonnen. Geforceerde carbonisatie is een van de meest voorkomende praktijken die leidt tot verlies van schuimende verbindingen. Snelle carbonisatie is echter geen slechte praktijk als de headspace wordt verhoogd tot net onder de injectiedruk voordat de carbonisatie  begint.

Hoewel koolstofdioxide van cruciaal belang is voor bierschuim, is er niet veel te zeggen over de juiste hoeveelheid die nodig is voor goed schuim, omdat bieren, variërend van CO₂-arm vatbier tot hoog koolzuurhoudende Belgische bieren en alles daartussenin geweldig schuim kunnen hebben. Stikstof is een speciaal hulpmiddel dat wordt gebruikt om romige, zeer stabiele schuimlagen te produceren.

De laatste twee onderwerpen zijn misschien wel de belangrijkste en zijn vaak wat bier maakt of breekt met inherent goed schuim; bier-schoon glaswerk en juiste presentatie. Bier in schoon glaswerk gieten klinkt gemakkelijk, maar is maar al te vaak de plek waar mensen falen.

De regels over bierglaswerk zijn eenvoudig.

• Regel 1 is om bier in een glaswerk te gieten dat bedoeld is voor bier,
• Regel 2 is om alleen bierglazen te gebruiken voor bier,
• En regel 3 is om bierglazen altijd met de hand te wassen omdat vaatwassers na verloop van tijd glaswerk kunnen beschadigen.

Een ouderwetse test die wordt gebruikt om glazen te controleren op de status ‘bierschoon’ is de zouttest. Deze test wordt uitgevoerd door een schoon glas te nemen, het binnenoppervlak nat te maken, het resterende water eruit te gieten en vervolgens zout over het hele binnenoppervlak te strooien. Als het zout gelijkmatig blijft plakken, wordt het glas als bierschoon beschouwd. Dit is indicatief voor een goede reiniging. Vlekken zonder zout wijzen op de aanwezigheid van oliën en duiden op reinigingsproblemen. Glazen kunnen ook worden nagekeken door te zoeken naar een uniforme laag spoelwater en op de aanwezigheid van gasbellen die zich aan het oppervlak hechten wanneer ze worden gevuld met bier. Wat je ook doet, zorg ervoor dat je een schoon glas gebruikt.

En tot slot, is er inschenken. Of het nu gaat om inschenken uit een fles of uit een kraan, het bevochtigen van het glas voor het vullen zorgt voor een beter inschenken en zorgt voor meer gecontroleerd schuimen op het juiste moment. Een leerboekmethode is om het glas rustig ongeveer 75% vol te vullen door het glas te kantelen en langs de zijkant te schenken, en vervolgens het glas rechtop te kantelen terwijl de stroom recht in het midden van het glas wordt verplaatst. Als het glas duidelijk op weg is naar overmatig schuimen, is het oké om te stoppen met inschenken terwijl het bier kalmeert en de schuimhoogte daalt voordat het schenken is voltooid. Inderdaad, sommige deskundige bierschenkers vullen glazen in meerdere stappen om consistent schuim te leveren en tegelijkertijd bierverlies te minimaliseren. Andere deskundige schenkers schuimen het glas opzettelijk op, schrapen het schuimvierkant met de rand en dompelen het glas vervolgens in een koud, schoon waterbad om bier van de buitenkant van het glas te spoelen.

Bron

BYO, mei/juni 2025