Hoewel we ons over het algemeen richten op glucose, sacharose en fructose voor het brouwen, zijn er veel suikers die er zijn. Kunnen deze allemaal gebruikt worden in het brouwproces, met name voor bier? Wat zijn de effecten van het gebruik van meer esoterische suikers zoals dextrose, xylose, mycose of mannose naast normale brouwkorrels? Hoe zit het met aminosuikers zoals glucosamine?
Sommige suikers beginnen helemaal niet met een gisting met biergist, zo'n lactose. In dat geval nemen andere organismen het vroeg of laat over (bijv. lactobacteriën).
Alle suikers die kunnen worden gefermenteerd, gisten met verschillende snelheden. Omdat er meestal meer dan één soort suiker aanwezig is, gisten de makkelijke eerst tot de alcohol de gist doodt en laten de moeilijkere achter. De fermentatie gaat meestal verder op dat moment, alleen veel langzamer.
Het verschil in het effect is klein, zolang alles maar volledig gefermenteerd is. Een voorbeeld van zo'n verschil is fruitwijn en bier. Fruitwijnen bevatten kleine hoeveelheden methanol, terwijl bier dat meestal niet doet. Smaakverschillen gaan meer over wat niet gefermenteerd is.
Mannose kan zeker gefermenteerd worden door biergist. Dextrose is gewoon een andere naam voor glucose.
*Kunnen alle suikers worden gebruikt voor het brouwen? *
Ik durf het grootste deel van de tijd wel ja te zeggen. Dat zijn alle suikers die maltodextrine en lactose .
*Wat is suiker? *
Maar voordat ik de bovenstaande vragen kan beantwoorden, moet ik wel eerst de basis leggen en de verschillende bouwstenen beschrijven. Het zal niet lang duren en als je eenmaal begrijpt waar alles van gemaakt is, wordt het een stuk makkelijker om de antwoorden te begrijpen. Alle suikers zijn koolhydraten, moleculen die zowel koolstof- (carbo-) als waterstof (-hydraten) atomen bevatten. Koolhydraten hebben de algemene formule van CnH2nOn, wat betekent dat ze één koolstof © en één zuurstof (O) hebben voor elke twee hydrogenen (H2). In suikers is de “n” meestal gelijk aan 5 of 6. Bijvoorbeeld, glucose heeft de formule C6H12O6, wat betekent dat het is opgebouwd uit zes koolstofatomen, twaalf waterstofatomen en zes zuurstofatomen. Overigens heeft fructose ook de formule C6H12O6, maar de atomen zijn anders gerangschikt in het molecuul.
De meest voorkomende soort suiker heet glucose (ook wel dextrose, bloedsuiker, maissuiker). Glucose is een monosacharide, hexose-type suiker, wat betekent dat het een enkel molecuul is dat bestaat uit zes koolstofatomen. Andere voor het brouwen relevante hexoses zijn fructose en galactose. Elementair gezien zijn deze monosachariden allemaal hetzelfde, maar ze zijn isomeren van elkaar, d.w.z. dat ze door hun chemische structuur en rangschikking verschillende eigenschappen hebben. Zo smaakt een isomeer van glucose, fructose genaamd (ook wel vruchtensuiker genoemd), zoeter dan glucose.
Laten we eens kijken naar de suikers die gevonden worden in een typisch bierwortel gemaakt van 2-rijige gerstebasismout. Het hoofdbestanddeel van wort is maltose, dat gewoonlijk ongeveer 50% van de totale hoeveelheid koolhydraten in wort bevat. Daarna volgt maltotriose, dat ongeveer 18% van de totale koolhydraten bevat. De rest van het wort bestaat uit glucose (10%), sacharose (8%), fructose (2%) en ten slotte geassorteerde dextrines, die samen 12% van de koolhydraten van het wort uitmaken.
Maltose is een glucosedisacharide, wat betekent dat het uit twee glucosemoleculen bestaat. Sucrose is een andere disacharide en bestaat uit een glucose en een fructose. Sucrose is een natuurlijk voorkomende plantensuiker en wordt wereldwijd gebruikt als tafelsuiker. Bronnen zijn onder andere suikerriet, bieten, esdoornsap en nectar. Maltotriose is een trisacharide die bestaat uit drie glucose-moleculen. Dextrines (ook wel oligosachariden genoemd) zijn grotere koolhydraten die uit meer dan drie monosacharidegroepen bestaan. Monosachariden zijn zoeter smaken dan polysachariden. In aflopende volgorde van zoetheid: fructose is zoeter dan sucrose, die zoeter is dan glucose, die zoeter is dan maltose, die zoeter is dan maltotriose.
Fermentatie
Gist zijn blijkbaar zeer methodische kleine organismen. Hoewel sacharose meestal slechts een klein percentage van het wort bevat, hebben studies aangetoond dat de meeste brouwersgistststammen er als eerste aan lijken te werken - ze breken het af in de glucose- en fructosecomponenten. Zodra de sacharose is afgebroken, verbruiken de gistcellen eerst de glucose, daarna fructose, maltose en ten slotte maltotriose. Sommige giststammen gedragen zich anders; ze consumeren maltose op hetzelfde moment als de monosachariden, maar dit lijkt de uitzondering te zijn.
De meeste giststammen zijn glucofiel en gebruiken het grootste deel van de glucose in het wort voordat ze de andere monosachariden consumeren. Ze fermenteren ook de meeste monosachariden voor het fermenteren van maltose en vervolgens maltotriose. In feite is het bekend dat hoge niveaus van glucose en fructose in een wort (bijv. 15-20%) de fermentatie van maltose zullen afremmen. Dit repressieve gedrag is waarschijnlijk een veel voorkomende oorzaak van vastzittende fermentaties in worten die veel geraffineerde suikers bevatten - de gist heeft de monosachariden gefermenteerd en is dan gestopt, waardoor meer dan de helft van de totale suikers niet gefermenteerd is.
Gist metaboliseert de verschillende suikers in het wort op verschillende manieren. Om de disacharide sacharose te consumeren, gebruikt de gist een enzym dat invertase heet en dat buiten de cel werkt om de molecule te hydrolyseren in zijn componenten - glucose en fructose. De glucose- en fructose-moleculen worden vervolgens door de celwand getransporteerd en in de cel gemetaboliseerd. Omgekeerd worden maltose en maltotriose eerst in de cel getransporteerd en vervolgens door het enzym maltase in glucoses afgebroken. Hoewel het enzym voor beide suikers hetzelfde is, wordt maltose meestal eerst geconsumeerd, wat aangeeft dat het transportmechanisme van de celwand voor de twee suikers verschillend is. Misschien is maltotriose wel te groot om door de maltosedeur te komen!
De take-home boodschap is dat alle vergistbare suikers worden afgebroken tot monosacchariden zoals glucose voordat ze door de gist worden gebruikt, en dat de gist blijkbaar de voorkeur geeft aan het eten van hun suikers, één voor één. Dit heeft grote gevolgen voor de wortformulering in ons streven naar nieuwe recepten en unieke stijlen.
Veel verschillende suikers kunnen worden gebruikt bij het brouwen, en nu we weten wat de gist wil eten en wanneer, kunnen we betere keuzes maken voor het gebruik ervan. Dat brengt ons bij een goed uitgangspunt - waarom zouden we iets anders willen gebruiken dan de suikers die van nature uit de gerst komen?
