Gebruik van alternatieve granen voor de productie van kwaliteitsvolle innovatieve bieren

Veel Belgische brouwers proberen reeds diverse mogelijkheden uit voor meer productdiversificatie en nieuwe flavours. Hierbij staat hop vaak centraal, als ook het gebruik van gemengde gistingstechnieken en unieke stammen van wilde gisten. Daarnaast experimenteren steeds meer brouwers met oude technieken, zoals het toevoegen van kruiden of het gebruik van houtlagering.

Consumenten en brouwers willen alternatieven op gebied van smaakbeleving, waarbij getracht wordt om zo kort mogelijk bij de natuurlijke grondstoffen (eigen aan het brouwproces) te blijven. Het gebruik van alternatieve (pseudo)granen in ongemoute vorm is dan ook een interessante en natuurlijke piste voor productdiversificatie en past in deze trend. Hiermee maken we gebruik van het verlangen van de consument naar nieuwe ervaringen, met een knipoog naar het verleden voor inspiratie.

De stijgende vraag naar authentieke levensmiddelen en dranken, heeft de aandacht voor oude granen reeds opnieuw aangewakkerd. Specifiek voor de graanteelt wordt in diverse Europese landen, en sinds een aantal jaren ook in Vlaanderen en Nederland, onderzoek verricht naar het teeltpotentieel van niet-courante of alternatieve granen, met potentiële voordelen zoals lagere bemesting, hoge aanpasbaarheid en klimaatbestendigheid, alsook de belangrijke genetische diversiteit.

Onder alternatieve granen verstaan we de oertarwes zoals eenkoorn, emmer, khorasan (Kamut®), en spelt, de pseudogranen amarant, quinoa, boekweit, alsook andere granen zoals sorghum, tritordeum en teff.

De impact van deze specifieke graankorrels op de technologische aspecten van het brouwproces, zoals de vermaling, versuikering, maïschfiltratie, en op de fermentatie, alsook hun invloed op de visuele kenmerken en organoleptische kwaliteit van het finale bier, zijn echter nog grotendeels onervaren. Als brouwer anticiperen op het idee om met een variabele hoeveelheid van alternatieve oer- en pseudogranen als zetmeelbron een nieuwe bierstijl te kunnen creëren, wordt bijgevolg niet of louter op empirische basis gedaan, wat vaak tot een onvoorspelbaar resultaat leidt (bv. brouwtechnologische problemen) of niet tot het gewenste resultaat, nl. een aangename, reproduceerbare flavour.

Hoe in de praktijk met deze ongemoute granen gebrouwen moet worden en wat hun potentieel is m.b.t. product- en meer bepaald flavourdiversificatie, maakt het centrale thema uit van voorgesteld project.

De granen werden gekarakteriseerd op macronutriënten (koolhydraten, eiwitten en vetten), micronutriënten (metaalionen en beta-glucanen) en enzymatische (diastatisch vermogen, alfa-amylase en beta-amylase) samenstelling. De deeltjesgrootteverdeling na het malen, gelatiniseringstemperatuur, algemene smaakprofilering en aldehydegehalte werden bepaald.
Op experimentele schaal werd gebrouwen met 40% van de ongemoute granen en pseudogranen, waarbij indien nodig een voorgelatinisatiestap werd toegevoegd (sorghum, teff en amarant). De verkregen experimentele wort- en biermonsters werden analytisch gekarakteriseerd om de impact van de toevoeging van de alternatieve grondstoffen rationeel te beoordelen. Na een beschrijvende sensorische evaluatie van de bieren werd de voorkeur gegeven aan eenkorn, khorasan en teff.
Bij het opschalen naar pilotschaal werden zowel een conventionele lauter tun als een dunbedfilter gebruikt. Het gedrag van de granen tijdens het brouwproces werd gecontroleerd in vergelijking met referentiebrouwsels. Na verschillende proeven met eenkorn, khorasan en teff werden op elke installatie goede bieren met een goed rendement verkregen. Een te grote hoeveelheid kaf (eenkorn) resulteerde in lagere opbrengsten met de lauter tun. Teff was erg moeilijk te malen vanwege de kleine korrelgrootte, zowel via droge vermaling (lauter tun) als via natte vermaling (dunbedfilter). Alle verse bieren werden analytisch en sensorisch gekarakteriseerd. Er werd ook inzicht verkregen in de bewaring van bier, wat vooral belangrijk is voor de export.
Op basis van de verkregen kennis en ervaring op pilotschaal konden de alternatieve graansoorten met relatief gemak op industriële schaal worden geïmplementeerd, wat resulteerde in innovatieve bieren van hoge kwaliteit met veel commercieel potentieel. Brouwervaringen werden gebundeld in de vorm van informatiebladen in een gedetailleerde handleiding voor brouwers om mee aan de slag te gaan.

Meer info

---

Use of alternative cereals for the production of high-quality innovative beers

The use of alternative unmalted (pseudo) grains is an interesting and natural way to diversify the product range of beers. This project wants to help brewers to implement alternative unmalted (pseudo) grains in their brewing process and give them insight into what they can expect in terms of overall quality, taste and flavour stability.

In recent years, there has been a persistent trend in beer consumption: consumers are drinking less, but increasingly prefer high-quality degustation beers with a distinct character. There is a lot of experimentation with special (new) hop varieties and aromas such as herbs and wood storage. However, barley often remains one of the four basic raw materials.

It is important to keep looking for alternatives to the traditional supply of raw materials. In addition to the economic aspect and the ecologically responsible use of raw materials, brewers also want alternatives in terms of the taste experience. Alternative cereals are primal kinds of wheat (emmer, einkorn, spelt and Khorasan), pseudocereals (amaranth, quinoa, sorghum and buckwheat) and other cereals such as Tritordeum and teff. At present, there is a need for research into their brewing technology and sensory properties when processed into beer.

This research will enable brewers to market an authentic and innovative beer that deserves its place alongside the traditional standard beers. Both microbreweries and large breweries will be able to implement the knowledge immediately in their companies for the development of new brewing recipes. Using the motto 'small is beautiful', locally brewed beers have therefore started to gain ground. Alternative beers will ensure the future of local breweries.

The cereals were characterised by macronutrient (carbohydrate, protein and fat), micronutrient (metal ions and beta-glucans) and enzymatic (diastatic power, alfa-amylase and beta-amylase) composition. Particle size distribution after grinding, gelatinisation temperature, general flavour profiling, and aldehyde content were determined.
Brewing with 40% of the unmalted cereals and pseudocereals was developed on an experimental scale, incorporating a pregelatinisation step when necessary (sorghum, teff and amaranth). The obtained experimental wort and beer samples were analytically characterised to rationally assess the impact of the addition of the alternative raw materials. After descriptive sensory evaluation of the beers, the preferred ingredients were einkorn, khorasan and teff.
When scaling up to pilot scale, both a conventional lauter tun and a thin bed filter were used. The behaviour of the cereals during the brewing process was monitored in comparison to reference brews. After several trials, with einkorn, khorasan and teff, good beers were obtained on each installation with good efficiency. Excessive amounts of husk (einkorn) resulted in lower yields with the lauter tun. Teff was very difficult to grind due to its small grain size, both via dry grinding (lauter tun) and wet grinding (thin bed filter). All fresh beers were characterised analytically and sensorially. Insight was also gained on beer preservation, which is especially important for export.
Based on the obtained knowledge and experience on pilot scale, the alternative cereals could be implemented on an industrial scale with relative ease, resulting in innovative high-quality beers with a lot of commercial potential. Brewing experiences were compiled in the form of information sheets in a detailed manual for brewers to get started.

More info

Projectcoördinator HOGENT

Jessika De Clippeleer

Projectcoördinator

Universiteit Gent

Copromotor

Dana Vanderputten

Looptijd

01/10/2019 - 31/12/2021

Financier

VLAIO (voormalig IWT)

Programma financier

TETRA

Partners

Katholieke Universiteit te Leuven

Universiteit Gent