Koolzuurgas als wapen tegen veroudering door zuurstof

Verschenen in Bierpassie nr. 94, maart 2022

Tot 2 miljoen belletjes koolzuurgas in een glas bier zorgen ervoor dat je als bierproever optimaal kan genieten van aroma, smaak en volmondigheid. Koolzuur is daarmee een belangrijke smaakmaker voor bier. Bovendien is koolzuurgas het wapen van de brouwer in de strijd tegen veroudering door contact met zuurstof tijdens het lageren en bottelen van bier.

Hoeveel bubbels zitten er in een glas bier? Een vraag die velen, ook wetenschappers, fascineerde want alle opstijgende belletjes tellen is een onmogelijke opdracht. Vanuit het oogpunt van de gasdynamica was het voor onderzoekers van de Universiteit van Reims Champagne-Ardenne wel relevant hoeveel gasbellen er in een gemiddeld glas bier zitten evenals waarom en hoe zijn daarin ‘verankerd’ zijn. Zij berekenden hoeveel koolzuur er in een net uitgeschonken glas pilsbier zit dat wordt geserveerd aan 6°C. Daarvoor onderzochten zij ook de binnenwand en de microstructuur van het glas. De belletjes die in onooglijke kleine holtes van 1,4 nanometer breedte (0.00000014 cm) in het glas worden vastgehouden, stimuleren immers de ontwikkeling van koolzuurbubbels. Met hogesnelheidscamera’s filmden zij de opstijgende bubbels die groter worden naarmate zij het oppervlak naderen maar ook minder snel bruisen naarmate de concentratie koolzuur in het bier daalt. Op basis van de verzamelde informatie en vele berekeningen stellen de Franse wetenschappers dat je in een glas bier tussen 200.000 en 2.000.000 belletjes koolzuurgas aantreft, afhankelijk van de bierstijl, het glas, de temperatuur en tal van andere factoren.

Filip Delvaux
Filip Delvaux: “De rol van koolzuur wordt sterk onderschat hoewel het bijdraagt tot het aroma, de schuimvorming, de smaak en de rondheid (volmondigheid) van een bier”.
Tweede belangrijkste smaakmaker voor bier

Leuk om weten voor een quiz maar hebben die koolzuurbelletjes wel enig nut in het bier? “Zeker en vast”, zegt Filip Delvaux, bierexpert van het gelijknamige bierlabo in Neerijse. “Na alcohol is koolzuur de tweede belangrijkste smaakmaker. De rol van koolzuur wordt sterk onderschat hoewel het bijdraagt tot het aroma, de schuimvorming, de smaak en de rondheid (volmondigheid) van een bier”.
“Koolzuurgas (CO2) – ook wel koolzuur of koolstofdioxide genoemd – is een vrij eenvoudig geurloos en kleurloos gas dat ontstaat tijdens de gisting. De aanwezige wortsuikers worden omgezet in ongeveer de helft alcohol en de helft koolzuurgas; 1 gram suiker wordt bijgevolg 0,5 gram alcohol en 0,5 gram koolzuurgas. Tijdens de gisting worden nevencomponenten gevormd zoals aroma’s en fruitige esters (bv. appel, banaan). Voor hergisting op fles voegt de brouwer tijdens het bottelen een kleine hoeveelheid suiker en gist toe om het in de fles afgevulde bier op natuurlijke wijze te verzadigen met koolzuur. Hierdoor wordt het bier ook meer sprankelend”.
“Op het einde van de gisting zorgt de brouwer er met tegendruk voor dat het koolzuurgas oplost in het bier en speelt hij met het evenwicht van koolzuur in het bier en in de gasfase. Hoe meer tegendruk, hoe meer CO2 er oplost en terecht komt in het bier. Het is evenwel opletten want bij teveel tegendruk kan de gist stress krijgen en de gisting stilvallen”.

Filip Delvaux
Filip Delvaux ziet nauwgezet toe op het zorgvuldig bottelen: “Wanneer bier in contact komt met zuurstof, wordt het troebel, smaakt het geoxideerd, wordt de schuimvorming aangetast en kunnen er vlokken ontstaan”.
Voorkeur voor natuurlijke saturatie

“Op het einde van de gisting het bier op die manier voorsatureren maakt dat je nadien, tijdens het bottelen, amper of geen extra CO2 moet toevoegen”, verduidelijkt Filip Delvaux. “Brouwers kiezen doorgaans voor natuurlijke saturatie of koolzuurgasverzadiging omdat zij dan geen dure externe CO2 moeten aankopen. Maar, er is nog een andere reden waarom zij kiezen voor natuurlijke. Zij voeren aan dat tijdens de gisting op natuurlijke wijze ontstane CO2 meer gebonden is, kwalitatief beter is en het bier zachter maakt dan wanneer je externe CO2 zou toevoegen; koolzuurgas is immers een afvalproduct uit andere, industriële, processen. Wetenschappelijk kan je die stelling niet bewijzen, maar het gegeven van zachter bier valt ook niet echt te ontkennen. Ik ben alleszins voorstander van brouwen en bottelen met zoveel als mogelijk natuurlijk gevormd koolzuurgas. Eigenlijk heb je er genoeg van. Bij pils van 12° Plato vergist je 8 gram suiker per 100 gram bier en verkrijg je omgerekend 40 gram CO2 per liter. Dat is veel meer dan je nodig hebt om het bier te verzadigen. Indien je dit koolzuur opvangt en recupereert kan je het ook gebruiken voor interne processen (zie kader). Wanneer je geconcentreerde ‘high gravity’ bieren gaat brouwen waaraan je nadien water toevoegt om het bier te verdunnen tot het gewenste alcoholgehalte, kan je niet anders dan extra te verzadigen met externe of gerecupereerde CO2”.

Bottelen Flessen afvullen
Tijdens het bottelen laat men het bier even overschuimen om er zeker van te zijn dat alle zuurstof uit de fles is voor de kroonkurk erop wordt geplaatst.
Koolzuur volgt alcohol

Het is algemeen aan te raden om het koolzuurgasgehalte van een bier het alcoholgehalte ervan te laten volgen; een bier van 5 %vol. alcohol heeft best een koolzuurgasgehalte van 5 gram/liter. Een bier van 8,5 %vol heeft best een koolzuurgehalte van 8,5 gram/liter. Waar alcohol tekent voor een zoete toets zorgt koolzuur voor een zurig tintje; het komt erop aan om het juiste evenwicht te vinden.
“De koolzuurgasverzadiging van bier is bepalend voor het verschil tussen bier op fles, op vat of in blik”, weidt Filip Delvaux uit. “Flessenbier kan je – mede door de sterkte van het glas – tot 9,5 gram/liter verzadigen met koolzuurgas. Dat gehalte is vrijwel tweemaal zo hoog als de 4,5 tot 5,2 gram/liter die je technisch slechts kan toevoegen aan bier dat op vat of in blik. Uitzondering hierop is het tapsysteem dat door Duvel Moortgat werd ontwikkeld en waarmee je vatenbier tot 8 gram/liter kan satureren. Tijdens het tappen wordt koolzuurgas toegevoegd om het bier doorheen de leidingen te stuwen en het hoogteverschil tussen kelder en toog te overwinnen. Om die verhoogde druk af te bouwen, stroomt het bier in de koeler ook door de tapspiraal. Bij een te hoge druk of te koude temperatuur, krijg je oversaturatie en kan hoofdpijn ontstaan wanneer men er te snel van drinkt. De juiste afstelling van de tapdruk is dan ook essentieel in de horeca”.

Ander mondgevoelen tussen fles, vat en blik

“Het mondgevoel en de bierbeleving tussen bier uit de fles, het vat of het blik zijn verschillend”, stelt Filip Delvaux. “Technisch kan je voor speciaalbieren en sterkere bieren die een hoger koolzuurgasgehalte vereisen nooit het gewenste koolzuurgasgehalte halen in blik en vat. Dit speelt minder bij pilsbieren die nagenoeg hetzelfde koolzuurgasgehalte hebben in fles, vat en blik (ongeveer 5 gram/liter). Wanneer je een bier van 9,5 % vol. slechts 5 gram/liter geeft, smaakt het wat zachter en zoeter. Het vertoont dan ook een minder riante schuimkraag. Omdat je redelijk wat koolzuurgas verliest tijdens het uitschenken van het bier wordt het snel plat en verdwijnt het friszurige aspect ervan.”
Belgische bieren zijn doorgaans meer gesatureerd dan Duitse of Engelse bieren maar daar is niets fout mee omdat het ook inspeelt op persoonlijke voorkeuren. Immers, niet iedereen houdt van sterk verzadigd en tintelend bier. Soms is het misschien beter om een sterk parelend bier na het uitschenken even te laten rusten opdat er al een gedeelte koolzuurgas kan ontsnappen voor je ervan proeft. “Bier uit blik drink ik dan ook liefst rechtstreeks uit het blik. Maar, dat moet elkeen voor zich uitmaken”, stelt Filip Delvaux. “Bier dat te lang is uitgeschonken, ‘verschaalt’ en wordt plat en smaakloos, uitgerekend omdat koolzuurgas als belangrijkste smaakmaker eruit is verdwenen”.
Weg is weg! Wanneer je bier te bruusk uitschenkt, verdwijnt een grote hoeveelheid CO2 . Daarom is het van essentieel belang om bier zorgvuldig te schenken en te serveren in de juiste glazen. Door met een afschuimer, mes of lepel in het bierglas te roeren, creëer je geen nieuwe CO2. Integendeel, je maakt het alleen maar erger en laat nog meer CO2 verdwijnen”, besluit de bierexpert.

koolzuurgas glazen
Links bier uitgeschonken in een onvoldoende gereinigd glas waarin alle koolzuurgasvorming teniet wordt gedaan, rechts hetzelfde bier in een gereinigd glas met behoud van een mooie, dichte, schuimkraag.

Lees meer: Gewapend met koolzuurgas zuurstof bestrijden

Zuivere glazen stimuleren fijne pareling

Zuivere bierglazen zijn essentieel voor een fijne pareling van je bier omdat je zo de noodzakelijke schuimkraag kan behouden. Hoe langer die schuimkraag aanwezig is, hoe verser het bier oogt. Vetsporen, kalkaanslag en oneffenheden in het glas zorgen ervoor dat koolzuurgasbellen te snel opborrelen, te groot en onregelmatig worden en de schuimkraag gaan aantasten. Daarom plaats je bierglazen nooit in de huiselijke vaatwasmachine.
Daar tegenover staat dat glazen voor sterk gesatureerde bieren vaak bewust worden ingekrast en voorzien van nucleatiepunten van waaruit de koolzuurbellen constant opborrelen om het verfrissende en parelende karakter te accentueren én het bier vlotter drinkbaar te maken.

Niet gorgelen of neus dichtknijpen

Wanneer je bier degusteert, hoef je niet te gorgelen en evenmin je neus dicht te knijpen voor een betere retro-nasale waarneming. “Wanneer je een slok bier neemt, warmt het achterin je mond op”, licht Filip Delvaux toe. “Op dat ogenblik komt er meer koolzuurgas vrij, strip je de aanwezige aromacomponenten en zal je ook veel meer zaken waarnemen. Tijdens het degusteren, kan je ook uitademen via de neus om de aroma’s te laten opflakkeren in de neus”.

Bubbels zeggen iets over de kwaliteit

Onrechtstreeks kan je bubbels in je bier beschouwen als een kwaliteitslabel. De gebruikte ingrediënten, de brouwwijze en de gisting beïnvloeden de grootte en de hoeveelheid van het aantal bubbels. Tijdens de vorming van de schuimkraag worden de koolzuurgasbellen ontsloten door in het bier aanwezige eiwitten die als het ware zorgen voor een beschermlaagje rond het koolzuurbelletje. Heel fijne bubbels zorgen voor een romig, ‘crémeuse’ schuimkraag. Zonder koolzuur verliest het bier zijn verfrissende pareling, wordt het flets en gaat het verschalen door contact met zuurstof”.