Aroma-actieve fenolen in bier
Vele smaakactieve fenolische componenten die een kruidig aroma verlenen aan bier zijn afkomstig van het gebruik van specifieke kruiden tijdens het brouwproces. Sommige aroma-actieve vluchtige fenolen (zoals 4-vinylfenol (4VP) en 4-vinylguaiacol (4VG)) worden echter hoofdzakelijk gevormd tijdens de fermentatie door brouwersgist. In lage concentraties verlenen ze aan het bier een specifiek aroma omschreven als gerookt, kruidnagel of nootmuskaat. De aanwezigheid van deze componenten is ongewenst in pilsbier. Hierdoor werden ze historisch beschouwd als off-flavours. Ze maken echter essentieel deel uit van het karakteristieke aroma van vele blonde Belgische speciaalbieren, witbieren en andere tarwebieren. De laatste jaren worden deze smaakcomponenten in toenemende mate prominent aangetroffen in het aroma van Belgische speciaalbieren. Alhoewel sommige brouwers de aanwezigheid van deze componenten duidelijk wensen in (sommige van) hun bieren, brengen ze het aromaprofiel van vele andere bieren, door hun soms overheersende aroma, uit balans.
Status van Belgische bieren
In het doctoraat van Nele Vanbeneden (KULeuven) werd een analytische methode op punt gesteld en gevalideerd die gebruikt kan worden voor de bepaling van vluchtige fenolen en hun precursoren in wort en bier. Deze methode werd gebruikt voor een grootschalige analyse van Belgische speciaalbieren om het voorkomen van vluchtige fenolen en hun precursoren in verschillende bierstijlen in kaart te brengen.
Om de impact van de vluchtige fenolen op het bieraroma te kunnen inschatten, werden geur- en smaakdrempels bepaald voor verschillende briefstijlen. Dat de vluchtige fenolverbinding 4-vinylguaiacol (4VG) het bieraroma daadwerkelijk kan beïnvloeden, bewijzen de concentraties in bier die vooral bij witbieren en blonde speciaalbieren duidelijk boven de waarnemingsdrempel liggen (zie onderstaande tabel).
Tabel: Geur- en smaakdrempel van 4VG en concentratie in verschillende biertypen
Geurdrempel (ppb) | Smaakdrempel (ppb) | Concentratie in bier (ppb) | |
Pilsbier | 294 | 125 | 87-175 |
Witbier | 400 | 200 | 136 - 1519 |
Blonde speciaalbieren | 516 | 367 | 470 - 3764 |
Vrijzetting van flavour precursor
Er is weinig geweten over de dynamiek van de vrijzetting van de precursoren (de fenolzurenp-coumarinezuur en ferulinezuur zijn precursor van respectievelijk 4-vinylfenol (4VP) en 4-vinylguaiacol (4VG) ) tijdens het brouwproces en de interactieve rol die mouteigen enzymen hierbij kunnen spelen. Karakterisering van de betrokken enzymen en onderzoek naar de invloed van de procesparameters tijdens de bierproductie op de vrijstelling van de precursoren en de daaropvolgende omzetting tot vluchtige fenolen is nodig om de brouwers toe te laten de gehaltes aan fenolzuren en vluchtige fenolen te beheersen afhankelijk van de beoogde bierstijl en om een constante batch-to-batch kwaliteit te kunnen afleveren.
Beheersen van vorming van vluchtige fenolenDe evolutie van fenolzuurprecursoren en van de vluchtige fenolen werd in het doctoraat van Nele Vanbeneden opgevolgd tijdens het volledige bierproductieproces om realistische controlepunten te identificeren.
Controle van de vrijzetting van de fenolzuur precursor is mogelijk via:
- Selectie van de moutvariëteit
- Keuze van de mouterij van herkomst
- Sturen van de procesparameters in de brouwzaal
Vorming van aroma-actieve fenolen uit de precursoren kan gestuurd worden via:
- Kookproces (in beperkte mate)
- Keuze van de giststam
- Fermentatieparameters
- Modern gistmanagement in cilindroconische fermentatietanken
- Bierbewaring
Bron
Doctoraat Nele Vanbeneden: “Release of hydroxycinnamic acids and formation of flavour-active volatile phenols during the beer production process”