BE1020273A5

BE1020273A5 - Werkwijze voor het behouden van de smaaksensorische kwaliteit in bier.

Info

Publication number: BE1020273A5
Application number: BE2012/0625A
Authority: BE
Inventors: Michel Moortgat; Hedwig Neven
Original assignee: Duvel Moortgat Nv; Brasserie D Achouffe Sa
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2013-07-02

Abstract

De huidige uitvinding betreft op een werkwijze voor de handhaving van smaak in bier waarbij het bier een hergisting op de fles ondergaat en voor hergisting gepasteuriseerd wordt door thermale verhitting, met het kenmerk dat de pasteurisatie-eenheid PU een waarde zal hebben tussen de 20 en 100. Onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op bier gebrouwen volgens deze werkwijze.

Description

WERKWIJZE VOOR HET BEHOUDEN VAN DE SMAAKSENSORISCHE

KWALITEIT IN BIER

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het behoud van de smaaksensorische kwaliteit van bier.

STAND DER TECHNIEK

Elke bierbrouwer streeft ernaar om een optimale en consistente biersmaak te bekomen, dit enerzijds door de keuze van hoogwaardige grondstoffen en anderzijds door toepassing van een gecontroleerd productieproces. Niettemin blijft de smaakinstabiliteit van bier bij opslag één van de belangrijkste uitdagingen. Smaak-instabiliteit wordt onder meer bewerkstelligd door hydrolyse van acetaat- en acylesters, belangrijke smaakcomponenten in het bier. Hydrolyse van esters kan op chemische wijze plaatsvinden, of kan enzymatisch worden bewerkstelligd. Enzymatische hydrolyse wordt voornamelijk waargenomen in bier waar gistcellen aanwezig zijn, bijvoorbeeld in bieren waarbij de hergisting op de fles gebeurt. De aanwezigheid van esterases in deze gistcellen zorgen voor een significant verlies aan smaak in gestockeerd bier.

Pasteurisatie van vloeistoffen zoals bier is reeds lang gekend in de stand der techniek en wordt voornamelijk toegepast om de houdbaarheid te verhogen. Getuige hiervan zijn ondermeer EP 1 146 116 en GB 952 208. Deze pasteurisatie heeft tot doel om het merendeel van de aanwezige micro-organismen (bacteriën en schimmels) te elimineren, waardoor het bier langer houdbaar wordt.

Echter, de gebruikte pasteurisatie methodes uit de stand der techniek focussen voornamelijk op het elimineren van deze micro-organismen. Het is het doel van onderhavige uitvinding om een optimale pasteurisatie werkwijze aan te bieden, die minder focust op het elimineren van micro-organismen in het bier, maar geoptimaliseerd is om enzymatische hydrolyse in bier tegen te gaan. Aldus wordt de smaaksensorische kwaliteit van bier gewaarborgd.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding betreft hiertoe een werkwijze volgens conclusie 1. De werkwijze omvat een pasteurisatie-stap van het bier voordat deze gebotteld wordt en is dusdanig geoptimaliseerd dat de esterase-activiteit in het bier geïnhibeerd wordt door denaturatie. Aldus wordt hydrolyse van belangrijke smaakcomponenten in het bier tegengegaan.

In een tweede aspect betreft de uitvinding bier bekomen volgens conclusie 11. Het bier bekomen middels de werkwijze van onderhavige uitvinding zal, zelfs na lange bewaartijd, een hoog gehalte aan iso-amylacetaat bevatten. Iso-amylacetaat is een belangrijke smaakcomponent van bier en tevens sterk onderhevig aan enzymatische hydrolyse. Aldus zal het bier bekomen volgens onderhavige uitvinding van betere kwaliteit zijn, langer houdbaar en een algemeen beter smaaksensorisch karakter hebben.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Figuur 1 toont de invloed van pasteurisatie en/of gist inoculatie op de evolutie van isoamylacetaat gedurende de opslag van het bier (bij 24°C).

Figuur 2 toont de residuele biochemische activiteit tegenover isoamylacetaat als functie van de pasteurisatie van bier, waarbij 100% biochemische activiteit correspondeert aan het verschil tussen de hydrolyse van isoamylacetaat bij niet-gepasteuriseerd en over-gepasteuriseerd bier.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.

"Een", "de" en "het" refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, "een segment" betekent een of meer dan een segment.

Wanneer "ongeveer" of "rond" in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term "ongeveer" of "rond" gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen "omvatten", "omvattende", "bestaan uit", "bestaande uit", "voorzien van", "bevatten", "bevattende", "behelzen", "behelzende", "inhouden", "inhoudende" zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

De uitvinding betreft een werkwijze voor de handhaving van de smaaksensorische karakter in bier. Acylesters en acetaatesters zijn de belangrijkste smaakcomponenten in bier wat betreft de fruitigheid. Echter, deze blijken sterk onderhevig aan enzymatische hydrolyse. Esterases aanwezig in gistcellen zijn de voornaamste oorzaak van deze enzymatische hydrolyse. In onderhavige uitvinding zal door middel van een geoptimaliseerde pasteurisatie-stap de enzymatische activiteit van de esterases geïnhibeerd worden en de esterases zelf gedenatureerd. Bijgevolg wordt de enzymatische hydrolyse van acyl-en acetaatesters stil gelegd. Voornamelijk de hydrolyse van acetaatester iso-amylacetaat, een belangrijke smaakcomponent van bier, wordt hierbij tegengegaan.

Bij voorkeur wordt de werkwijze van onderhavige uitvinding toegepast op bieren die een hergisting op de fles ondergaan. Deze zullen vóór hergisting gepasteuriseerd worden door thermale verhitting. De mate van pasteurisatie wordt algemeen vastgelegd in pasteurisatie-eenheden (PU). Pasteurisatie-eenheden zijn het resultaat van de functie van tijd en temperatuur en wordt uitgedrukt via volgende formule:

Waarbij: t= pasteurisatietijd (min)

Tp= pasteurisatietemperatuur (°C)

Bij voorkeur zal de pasteurisatie-eenheid PU in onderhavige uitvinding een waarde hebben tussen de 20 en 100, meer bij voorkeur tussen de 20 en 400, meer bij voorkeur tussen 40 en 50. Deze waarden werden dusdanig geoptimaliseerd opdat maximale denaturatie van de esterases plaatsvindt. Tevens werd de pasteurisatie dusdanig op punt gesteld dat enerzijds onder-pasteurisatie wordt vermeden (en dus geen optimale denaturatie wordt bekomen) alsook anderzijds over-pasteurisatie wordt vermeden, aangezien dit laatste een nefaste invloed heeft op de smaak van het bier.

Bij voorkeur zal de pasteurisatie maximaal 30 seconden duren en bedraagt de maximale temperatuur 75°C, meer bij voorkeur maximaal 73°C. De minimaal gebruikte temperatuur bij pasteurisatie is 60°C.

Deze waarden zijn opnieuw geoptimaliseerd om tot maximale inhibitie van de esterases te komen, en aldus de smaakkarakteristieken van het bier over tijd te waarborgen.

Verhitting tijdens de pasteurisatie en daaropvolgende afkoeling gebeurt preferentieel middels warmtewisselaars. In een uitvoeringsvorm kan de gepasteuriseerde, wegstromende vloeistof gebruikt worden om de inkomende, niet-gepasteuriseerde vloeistof te gaan verwarmen.

Bier is een mengsel van een vloeistof en een gas (C02) waarbij de oplosbaarheid van het C02 functie is van zowel temperatuur als druk. Daar het voor de kwaliteit van het bier essentieel is dat het C02-gehalte tijdens de pasteurisatie-stap constant blijft (C02 kan niet meer in een latere stap tijdens de productie toegevoegd worden)f dient aldus rekening gehouden te worden met een optimale verzadigingsdruk tijdens de pasteurisatie.

Noodzakelijkerwijs zal de druk tijdens de pasteurisatie gelijk of hoger zijn dan de C02-verzadigingsdruk.

Algemeen zal een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens onderhavige methode omvatten: - een pasteurisator, bestaande uit één of meerdere warmtewisselaars, voor opwarming en koeling; - een vuiler of afvullijn voor het bottelen van het bier; - een buffertank, geplaatst tussen de pasteurisator en de vuiler, voor het regelen van het debiet tussen de pasteurisator en de vuiler; - controlepaneel voor het instellen van de gewenste PU, afhankelijk van tijd en temperatuur.

Na pasteurisatie en voor botteling wordt preferentieel gistcellen geënt aan het bier, voor hergisting op de fles. Bij voorkeur worden 1.106 tot 2.106 g cellen/ml gist geënt. Traditioneel zal de geënte gist doorgaans Saccharomyces zijn.

In een tweede aspect omvat onderhavige uitvinding bier gebrouwen volgens de werkwijze van de uitvinding, waarbij het bier een pasteurisatie ondergaat voor botteling, om de smaak van het bier te waarborgen.

Bij voorkeur zal het bier volgens onderhavige uitvinding een gehalte aan iso-amylacetaat bezitten tussen 1.5 en 6 ppm, meer bij voorkeur tussen 2 en 3 ppm. Bepaling van het gehalte iso-amylacetaat kan ondere andere gebeuren via gas-chromatografie. Esters verlenen een aangename fruittoets aan bier. Hiervan is iso-amylacetaat te beschouwen als een belangrijke smaakcomponent in bier. Andere veel voorkomende esters in bier zijn ethylacetaat, ethylbutyraat, ethylhexanoaat en ethyloctanoaat. Deze esters worden gesynthetiseerd door een reactie van alcoholen met carboxyzuren. Esterases in het bier, ten gevolge van de aanwezigheid van gist, zullen hydrolyse van deze esters veroorzaken, met smaakverlies tot gevolg.

Door pasteurisatie voor botteling van het bier, zal het gehalte aan esters, en meer bepaald het gehalte aan isoamylacetaat in het bier een relatief hoog niveau blijven behouden in de tijd, en zal slechts in beperkte mate enzymatische hydrolyse plaatsvinden. Dit in vergelijking met bier dat niet werd gepasteuriseerd volgens de werkwijze van onderhavige uitvinding. Figuur 1 toont de evolutie van isoamylacetaat-concentratie in functie van de tijd in gepasteuriseerd bier (), gepasteuriseerd bier met gistcellen (□), niet-gepasteuriseerd bier (À) en niet gepasteuriseerd bier met gist (Δ). Resultaten zijn het gemiddelde van drie verschillende analyses. Uit figuur 1 is duidelijk af te leiden dat de enzymatische hydrolyse van esters in bier volgens onderhavige uitvinding geïnhibeerd wordt.

Bij voorkeur zal het bier volgens onderhavige uitvinding een gehalte van 1.106 tot 2.106 g cellen/ml gist bevatten, meer bij voorkeur zal deze gist behoren tot het genus Saccharomyces.

i Bier volgens onderhavige uitvinding is bijvoorbeeld het bier Duvel®, Maredsous® of La Chouffe® is.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

VOORBEELDEN

Tabel 1 toont de invloed van pasteurisatie volgens onderhavige uitvinding en bewaartemperatuur op de evolutie van belangrijke acetaat esters in top-gefermenteerd bier. De resultaten werden verkregen na een bewaartijd van 6 weken en zijn uitgedrukt als een percentage van de initiële waarde onmiddellijk na vulling en vóór pasteurisatie. Δ toont het verschil in waarde voor het gepasteuriseerd en niet-gepasteuriseerd bier. Weergegeven resultaten zijn een gemiddelde van drie onafhankelijke waarnemingen.

Tabel 1. Invloed van pasteurisatie en bewaartemperatuur op de evolutie van acetaat esters

Isoamylacetaat levels in niet gepasteuriseerd bier tonen een belangrijke daling in functie van temperatuur. Deze daling is significant minder wanneer het bier gepasteuriseerd werd volgens de werkwijze van onderhavige uitvinding.

Dit wordt tevens bevestigd door de resultaten weergegeven in figuren 1 en 2.

Beide resultaten tonen de sterke invloed van pasteurisatie volgens onderhavige uitvinding op de enzymatische hydrolyse van acetaat esters, in dit geval isoamylacetaat in bier. Pasteurisatie zal de enzymatische hydrolyse inhiberen, met een beter behoud van smaak en dus een kwaliteitsvoller bier tot gevolg.

Claims

1. Werkwijze voor de handhaving van smaak in bier waarbij het bier een hergisting op de fles ondergaat en vóór hergisting gepasteuriseerd wordt door thermale verhitting, met het kenmerk dat de pasteurisatie-eenheid PU een waarde heeft tussen de 20 en 100 en de pasteurisatie maximaal 30 seconden duurt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de pasteurisatie-eenheid een waarde heeft tussen de 20 en 50.

3. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 3, met het kenmerk dat de temperatuur bij pasteurisatie maximaal 75°C bedraagt.

4. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 4, met het kenmerk dat de temperatuur bij pasteurisatie maximaal 73°C bedraagt.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 5, met het kenmerk dat de temperatuur bij pasteurisatie minimaal 60°C bedraagt.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 6, met het kenmerk dat voor botteling van het bier 1.106 tot 2.106 g cellen/ml gist geënt wordt.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 7, met het kenmerk dat de geënte gist Saccharomyces is.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 8, met het kenmerk dat het bier tijdens de pasteurisatie verhit wordt middels een warmtewisselaar.

9. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat de druk tijdens de pasteurisatie hoger is dan de C02 verzadigingsdruk.

10. Bier gebrouwen volgens de werkwijze van één van de conclusies 1 tot 10, met het kenmerk dat het bier een gehalte aan iso-amylacetaat bezit tussen 1.5 en 6 ppm.

11. Bier volgens conclusie 11, met het kenmerk dat het bier een gehalte aan iso-amylacetaat bezit tussen 2 en 3 ppm.

12. Bier volgens één van de conclusies 11 of 12 met het kenmerk dat het bier een gehalte van 1.106 tot 2.106 g cellen/ml gist bevat.

13. Bier volgens één van de conclusies 11-13, met het kenmerk dat het bier Duvel®, Maredsous® of La Chouffe® is.