Free Press

Gistgezondheid

De factoren die de gezondheid van de gist beïnvloeden zijn:

A) De voeding.
B) De groeitemperatuur.
C) Het tijdstip van oogsten (afromen).
D) De opslagomstandigheden.

A) De voeding van de gist

Een wort van goede kwaliteit bevat op één na alle essentiële voedingsstoffen voor de groei van de gist: suikers, stikstofbron, vitaminen enz. De ontbrekende voedingsstof, en in veel opzichten de belangrijkste, is zuurstof. Je kunt het belang van zuurstof niet genoeg benadrukken. Wanneer men de groeicurve van gist tijdens een typische fermentatie bekijkt, ziet men dat er een initiële achterstandsfase is, terwijl de gist zich aan zijn nieuwe omgeving aanpast, gevolgd door een periode van snelle groei. Dit is belangrijk om de massa cellen te produceren die nodig is om snel wortsuikers om te zetten in alcohol. Deze groei wordt beïnvloed door de beschikbaarheid van voedingsstoffen, waarvan zuurstof cruciaal is. Zuurstof is essentieel voor de productie van bepaalde vetstoffen die worden gebruikt bij de aanmaak van het celmembraan van de gist. Zuurstofgebrek heeft een aantal gevolgen:

1. Slechte groei.
2. Slechte vergistingsgraad.
3. Slechte flocculatie, wat leidt tot troebel bier en een slechte gistoogst.
4. De gistoogst zal niet “gezond” zijn en sneller afsterven bij opslag.

B) Groeitemperatuur

Dit zal ook de groeisnelheid van de gist beïnvloeden. Als de temperatuur te hoog is, zal de gist te snel groeien, waardoor een te groot beslag wordt gelegd op de voedingsstoffen en het bier te weinig voedingsstoffen bevat. Dit kan gevolgen hebben voor de latere conditionering. Bovendien, en dat is waarschijnlijk nog belangrijker, zal een hogere groeitemperatuur het metabolisme van de gist veranderen, waardoor een andere reeks bijproducten ontstaat die een grote invloed op de smaak kunnen hebben. Als de temperatuur te laag is, zal de gisting traag verlopen, waardoor de kans op infecties toeneemt.

C) Tijdstip van oogsten (afschuimen)

Het doel bij het afschuimen is de gistkraag te verwijderen op een punt in de gisting waar er nog voldoende activiteit is om de kraag aan het oppervlak te houden en net voldoende gist in suspensie te laten om de gisting te voltooien en een dun maar stabiel laagje over het oppervlak van het bier te vormen ter bescherming. Indien men de gist tot het einde van de gisting aan het oppervlak van het bier laat zitten, kunnen zich een aantal dingen voordoen.

1. Het is mogelijk dat autolyse optreedt als gevolg van oververhitting door omgevingstemperaturen. Dit zal resulteren in een afname van de levensvatbaarheid van de gistcellen, hetgeen langzame, problematische vervolggistingen tot gevolg kan hebben.
2. Bovendien kan, indien de gistkraag te lang op het bier mag blijven zitten, dit resulteren in gistsmaken, te wijten aan de producten van autolyse.
3. Hoe langer de gistkraag bij omgevingstemperatuur wordt bewaard, blootgesteld aan de lucht, hoe groter de kans op infectie door de lucht.

D) Opslag van gist

De wijze waarop de gist na het afschuimen wordt opgeslagen, is van het grootste belang, wil zij in topconditie blijven. Gist zal snel bederven als het bij een te hoge temperatuur wordt bewaard. Daarom is het belangrijk de temperatuur van de gist, die bij ongeveer 21°C zal worden afgeroomd, zo snel mogelijk te verlagen tot 2° – 4°C. De eenvoudigste manier om gist te bewaren is deze te mengen met gekoeld steriel water en te bewaren in recipiënten van 1 – 2 gallon met een deksel in een koelkast. De deksels mogen niet te strak worden afgesloten, zodat gasuitwisseling mogelijk blijft. De diepte van de gist mag niet te groot zijn, anders kan er een temperatuurverschil ontstaan tussen het oppervlak en het midden van de gistmassa, waardoor de temperatuur in het midden 8° – 10°C hoger wordt. Onder deze omstandigheden zal de gist in het centrum actiever zijn, maar in de hongercondities die heersen, zullen ze gedwongen worden om autofermentatie te ondergaan, d.w.z. hun eigen bestanddelen af te breken. Als gevolg daarvan zullen ze autolyse ondergaan en afsterven, waardoor de totale levensvatbaarheid sterk afneemt. Een ander mogelijk gevolg van het bewaren van gist in slechte omstandigheden is dat ze hun vlokvormig karakter verliezen. Dit kan problemen veroorzaken bij latere fermentaties. Een andere factor die van invloed kan zijn op de gezondheid van de gist, is de mate van infectie. Dit komt doordat de gist voor essentiële voedingsstoffen moet concurreren met verontreinigende organismen.

Monitoring the Condition of Your Yeast

Als u rekening houdt met alle factoren die ik heb genoemd en de beste praktijken volgt, zou u geen problemen moeten ondervinden. Maar zelfs in de beste inrichtingen kan er iets misgaan. Het is belangrijk dat u over een systeem van kwaliteitscontrole beschikt, waarbij u er rekening mee moet houden dat zaken als een afname van de levensvatbaarheid van uw gistcellen of een laag infectieniveau misschien niet onmiddellijk zichtbaar zijn. Als deze problemen niet in een vroeg stadium worden verholpen, kan men later grotere hoofdpijn krijgen, omdat dergelijke effecten bij volgende brouwsels worden versterkt. De beste manier om de gezondheid van je gist te controleren is het microscopisch uitzicht ervan te controleren. Met behulp van de kleurstof “methyleenblauw” kan onderscheid worden gemaakt tussen levensvatbare cellen (d.w.z. cellen die in staat zijn te groeien) en niet-levensvatbare (dode) cellen in je gistpopulatie. Het celmembraan van levensvatbare cellen is ondoordringbaar voor deze kleurstof, zodat de cellen kleurloos lijken. Dode cellen daarentegen hebben een beschadigd membraan, nemen de kleurstof op en verschijnen blauw. Een te hoog percentage dode cellen zal leiden tot een trage gisting, omdat je in feite minder gist zult pitchen dan je denkt. Dit vergroot natuurlijk de kans op infecties. Met behulp van een speciaal microscoopglaasje, een zogeheten hemocytometer, kan men het aantal cellen in een bepaalde suspensie tellen. Dit kan nuttig zijn bij het bepalen van het aantal cellen in suspensie in je bier bij het rekken. Microscopisch onderzoek van je gist en bier kan je ook in staat stellen om een aanzienlijke verontreiniging op te sporen die anders misschien niet zichtbaar zou zijn. (Merk echter op dat wanneer verontreinigende organismen gemakkelijk zichtbaar zijn onder de microscoop, zij in aanzienlijke aantallen aanwezig zijn. Voor gevoeligere methoden om verontreinigingen op te sporen is het nodig laboratoriumculturen op te zetten). Een microscoop is dus een instrument van onschatbare waarde voor een goede kwaliteitscontrole en zou door alle brouwers moeten worden overwogen. Het is ook verkrijgbaar tegen bescheiden kosten.

Remediërende acties

Als de levensvatbaarheid van de gistcellen laag is, moet u uw gistvoorraad vervangen en de oorzaken opnieuw bekijken, zoals aangegeven in de vorige paragrafen. Als de gist geïnfecteerd raakt, kan hij ook worden vervangen. Als de infectie bacterieel is, is het mogelijk deze te elimineren door de gist met zuur te wassen. Dit houdt in dat de gist vlak voor het pitchen gedurende enige tijd met zuur wordt behandeld. Het principe van deze procedure is dat de lage pH (pH 2-0-2) voldoende is om de meeste verontreinigende bacteriën te doden, terwijl de gist (die een lage pH beter verdraagt) ongedeerd blijft. Voor de uitvoering van deze procedure is het van essentieel belang dat de juiste omstandigheden worden verkregen, anders kan ook de gist worden beschadigd.

Correcte omstandigheden voor het met zuur wassen van gist:

pH 2-0 – 2-2
Temperatuur lager dan 5°C
Contacttijd ongeveer 1 uur.

Correcte omstandigheden voor het met zuur wassen van gist:

PH 2-0 – 2-2
Temperatuur lager dan 5°C
Contacttijd ca.

De gistsuspensie moet worden geroerd om een gelijkmatige temperatuur en verdeling van het zuur te verzekeren.
Vele zuren zijn geschikt voor deze procedure, maar wij bevelen het gebruik van voedselveilig orthofosforzuur aan. De gist moet onmiddellijk na het wassen met zuur worden uitgegoten, anders zal hij bederven. Als een besmette gist een lage levensvatbaarheid heeft, verdient het de voorkeur deze te vervangen in plaats van te proberen hem met zuur te wassen, omdat de gistcellen dan onder stress staan en de kans dus groter is dat ze nadelig worden beïnvloed. Het is belangrijk het zuurwassen op het juiste tijdstip te beginnen, ongeveer een uur vóór het pitchen. De met zuur gewassen gist wordt dan rechtstreeks in het brouwsel gegoten – probeer niet om met zuur gewassen gist op te slaan.

Onderhoud van gistvoorraad

Op het eerste gezicht lijkt het redelijk dat men zijn gistvoorraad voor onbepaalde tijd aanhoudt, aangezien elk brouwsel meer dan genoeg gist oplevert om volgende brouwsels mee te gieten. Sommige brouwerijen zijn er zelfs in geslaagd dit systeem vele jaren vol te houden. Het is echter om een aantal redenen een riskant beleid. Je moet altijd een bron van nieuwe gist van constante kwaliteit beschikbaar hebben voor het geval dat je gistvoorraad moet worden vervangen.

Mogelijke oorzaken van het verlies van gistvoorraad

1. Infectie.
   Een infectie met wilde gist kan niet anders worden uitgeroeid dan door je gistvoorraad (eventueel meerdere malen) te vervangen. Als je gist ongezond is, kan het ook niet verstandig zijn om een bacteriële infectie met zuur te verwijderen.
2. Mutatie.
   Mutatie treedt altijd op in een populatie gistcellen. De meeste mutanten overleven niet, maar na verloop van tijd is er een toenemende kans dat er een ontstaat die ongewenste eigenschappen kan hebben. De meest voorkomende ongunstige mutaties betreffen een verandering in het vlokkarakter of het verlies van het vermogen om maltotriose te vergisten.

Bronnen van nieuwe gist

1. Een brouwerij in de buurt.
   Bent u zeker van de kwaliteit van de gist afkomstig van deze bron? U zou problemen kunnen erven. Is de continuïteit van de levering verzekerd?
2. Een in het laboratorium gekweekte cultuur.
   Stalen van uw gist kunnen onder laboratoriumomstandigheden worden opgeslagen bij zeer lage temperaturen waarbij geen veranderingen in het gistkarakter mogelijk zijn. Op verzoek kunnen deze opnieuw worden gekweekt om een startercultuur van gegarandeerde kwaliteit te verkrijgen.
3. Gebruik van gedroogde gist.
   Producten zoals Nottingham Ale Yeast vinden steeds meer aftrek in de wereld van het brouwen.

Er zijn een aantal voordelen van het gebruik van verse innocula van gedroogde gist:

a) Gegarandeerde consistentie van het product
b) Vrijheid van infectie
c) Geen problemen in verband met gistopslag tijdens periodes van lage brouwactiviteit
d) Uitstekende smaak, demping en flocculatie-eigenschappen
e) Gegarandeerde bevoorradingsbron

Infectie

Zoals eerder aangegeven, kan infectie een effect hebben op de gezondheid van de gist, omdat de gist moet wedijveren met de infecterende organismen voor essentiële voedingsstoffen. Belangrijker is echter dat infectie een groot effect heeft op de kwaliteit van je bieren. De belangrijkste effecten van besmetting zijn:

1. Smaak/geur-effecten.
2. Zure smaak door de productie van azijnzuur of melkzuur en/of ongewone aroma’s, vaak plantaardig, zwavelachtig, fenolisch of muf.
3. Hinderlijke effecten.
4. Slechte vergistingsgraad of oververgistingsgraad.

Er zijn twee grote groepen micro-organismen die infecties kunnen veroorzaken:

1. Wilde Gist
2. Bacteriën

Wilde Gist

Gilliland (1967) definieerde “Wilde Gist” als “elke gist die niet opzettelijk wordt gebruikt en onder volledige controle staat”. De standaard brouwgist, Saccharomyces cerevisiae, is slechts één van de 400 verschillende soorten van het geslacht Saccharomyces. Er zijn ook vele honderden verschillende stammen van de soort Saccharomyces cerevisiae, elk met andere brouweigenschappen. Een “wilde gist” kan dus een andere stam van Saccharomyces cerevisiae zijn, maar meestal is het een andere soort Saccharomyces of een van de vele andere geslachten gisten, bijvoorbeeld Candida, Brettanonmyces, Hansenula, Kloeckera, en Pichia.
Alle gisten hebben bepaalde eigenschappen gemeen waardoor ze potentieel ernstige verontreinigingen van brouwgist en/of bier zijn; ze verdragen relatief lage pH en alcoholconcentratie.

Bacteriën

Bacteriën kunnen fenomenaal snel groeien in wort en bier als ze daartoe de kans krijgen en vers wort moet zo snel mogelijk met actieve gist worden gegoten om te voorkomen dat bacteriële groei bederf veroorzaakt. Naast de smaakeffecten is er ook bezorgdheid gerezen over het vermogen van bacteriën om nitrieten in bier om te zetten in kankerverwekkende nitrosaminen. Hiermee moet rekening worden gehouden in situaties waarin een infectie niet voor de hand ligt omdat geen andere effecten (d.w.z. op smaak of helderheid) duidelijk zijn. Bacteriën vormen een zeer diverse groep. Onder de microscoop lijken ze erg klein in vergelijking met brouwgist. Ze hebben twee basisvormen: rond (cocci) en staafvormig (bacillen). Ze kunnen verder worden onderverdeeld in twee grote groepen met behulp van een kleuring die bekend staat als “Grams Stain”. Bacteriën zijn gewoonlijk Gram-positief of Gram-negatief, afhankelijk van hoe zij op deze kleuring reageren. Deze eigenschap houdt verband met de structuur van hun celwanden. Veel bacteriën zijn gevoelig voor de ongunstige omstandigheden die heersen in wort en bier, namelijk lage pH, alcoholgehalte, hopextracten en lage zuurstofconcentratie. Sommige groepen kunnen echter goed gedijen onder deze omstandigheden en zijn daarom bijzonder gevaarlijk. Hieronder volgen enkele van de belangrijkste groepen die betrokken zijn bij brouwerij-infecties.

Obesumbacterium proteus (Hafnia protea)

Ook wel bekend als gewone brouwersbacteriën. Zij gedijen in wort bij pH 5-0 – 5-5 maar worden geremd in bier bij pH 3-8 – 4-2. Ze zullen waarschijnlijk niet groeien in bier, tenzij de pH ongebruikelijk hoog is, d.w.z. boven 4-5. Ze kunnen echter niet worden genegeerd als bierbederf veroorzakende organismen, omdat ze, als ze in voldoende hoge gehalten in de gistgist aanwezig zijn, in het bier smaken veroorzaken die worden beschreven als fruitig, pastinaakachtig. Wanneer de pH-waarde van het wort tijdens de gisting te laag wordt, hebben deze bacteriën de neiging zich met de gistcellen van de worp te associëren, omdat ze dan uitvlokken. Als de gisting traag op gang komt door een verminderde levensvatbaarheid van de gistcellen of een gebrek aan zuurstof, hebben de bacteriën een langere periode om zich te vermenigvuldigen voordat de pH remmend wordt. Daarom is het belangrijk de gisting krachtig te starten om dit te voorkomen.

Melkzuurbacteriën

Dit zijn potentieel de gevaarlijkste bederfveroorzakende organismen, omdat ze in omstandigheden met weinig zuurstof kunnen groeien en een lage pH, veel alcohol en hopantiseptica verdragen. Ze kunnen staafvormig zijn (Lactobacilli) of cocci (Pediococci).
Azijnzuurbacteriën
Dit zijn Gram-negatieve korte staafjes. Zoals de naam al aangeeft, produceren ze azijn (azijnzuur) uit ethanol. Sommige leden van de groep produceren een grotere vergassing van een geïnfecteerd bier, wat vaak leidt tot een sterke schuimkraag. Het zijn obligate aëroben (d.w.z. dat ze zuurstof nodig hebben om te groeien), dus het voorkomen van toegang van lucht tot het bier in alle stadia van de verwerking na de gisting is het beste middel ter bestrijding.

Zymomonas

Dit is een andere Gram-negatieve korte staaf. Het is ook een krachtig bederfveroorzakend organisme, omdat het goed gedijt in zuurstofarme omstandigheden met een lage pH en een relatief hoge alcoholconcentratie. Gelukkig wordt het niet vaak in brouwerijen geïsoleerd.

Bronnen van besmetting

Besmetting kan uit een aantal bronnen komen:

1. Het uitgangsmateriaal, d.w.z. de wort, de gist en eventuele andere toevoegingen.
2. De brouwinstallatie, d.w.z.Vaten, leidingen enz.
3. De brouwomgeving.

1) De grondstoffen

Bij verontreiniging is men geneigd in de eerste plaats te denken aan het effect daarvan op de bierkwaliteit en de verliezen die daaruit kunnen voortvloeien. Aangezien echter elk brouwsel vaak de gistbron is voor het volgende, moeten we rekening houden met de mogelijkheid van overdracht van contaminatie van het ene brouwsel naar het volgende in de gist die wordt geoogst. Het is belangrijk dat uw gistmanagement ervoor zorgt dat de gist voor het enten vrijwel vrij is van verontreiniging. Het wort dat na het koken de koperen ketel verlaat, moet vrijwel steriel zijn. Als het wortkoelsysteem echter niet schoon genoeg is, kan het wort verontreinigd raken voordat het in het gistvat komt. Alle andere toevoegingen die in deze fase worden gedaan, bijvoorbeeld gistvoedsel, moeten ook vrij zijn van verontreiniging. Vergeet niet dat al het toegevoegde water bacteriën en wilde gist zal bevatten, tenzij het eerst wordt gesteriliseerd.

2) Brouwerij

Alle oppervlakken die in contact komen met wort, bier of gist moeten grondig worden gereinigd en gesteriliseerd. Dit omvat vaten, pijpleidingen en gereedschap. Vervuilde oppervlakken kunnen een haard voor microbiële groei vormen, die later op het bier wordt overgedragen.

3) De brouwomgeving

Micro-organismen zijn aanwezig in de lucht, met name in combinatie met stofdeeltjes of kleine vochtdruppeltjes. Ze kunnen ook worden overgebracht door insecten (bv. fruitvliegjes) en ander ongedierte. Daarom moet alles in het werk worden gesteld om de brouwomgeving zo schoon mogelijk te houden en het binnendringen van stof en aarde van buitenaf tot een minimum te beperken. Waar mogelijk moeten alle vaten worden afgedekt om het risico van besmetting door de lucht te verminderen.