En sammanfattning av biokemin bakom ölbryggning och hur du själv kan brygga en perfekt öl

Vi börjar med att kolla på baksidan av en burk Sandels. Där hittar vi en ingrediensförteckning som berättar att burken innehåller vatten, kornmalt, kornstärkelse och humle.[1] Tillsammans med jäst är dessa de viktigaste ingredienserna i vilken som helst bryggprocess. Dock kan råvarorna skilja sig märkbart från varandra: Malten behöver inte endast bestå av kornmalt, utan kan också bestå av flera sorters sädesslag, t.ex. vete. Detta beror på vilken stil man siktar på och hurdan färg man vill ha i slutprodukten. Humlesorten är ytterst viktig vad angår slutproduktens smak. Vattnets egenskaper har också en viktig inverkan, dock är justering av vattnets saltnivåer inget man borde fundera på som nybörjare. Sist men absolut inte minst, bryggjästen Saccharomyces cerevisiae. Den mest framstående reaktionen som bryggjästen utför är då den metaboliserar enkla sockerarter till alkohol – främst etanol – och koldioxid. Utöver detta bildas många sidoprodukter. Beroende på sorten kan jästen producera väldoftande och fruktiga estrar (framstående i belgiska ölsorter) eller fenoler som ger smak och doft av kryddnejlika (vanligt hos tyska ölsorter).

Före man börjar blanda och koka är det viktigt att tillgodose utrustningens renhet. Det finns få ölnjutare som uppskattar smaken av svavel, smör, mögel och använda tepåsar. Genom att hålla redskapen rena kan dessa smaker undvikas. Renhet borde vara alla bryggares högsta prioritet, och det är enkelt att märka ett uppsving i kvaliteten om man investerar i rengöringsprodukter. Å andra sidan är det enkelt att förstöra hela satsen med slarvig rengöring.

Den traditionella bryggprocessen börjar från råvarorna malt och vatten. Malt framställs genom mältning av sädeskorn, vilket innebär att man låter sädeskorn gro i fuktiga förhållanden. På detta sätt görs näringen i frövitan (bild 1) mer tillgänglig för jäsningsprocessen, till vilken vi kommer återkomma senare. Vid mältning frigörs enzymer från aleuronskiktet, och stärkelsen och proteinerna i frövitan börjar konverteras till enklare sockerarter, aminosyror, och lipider, som nu blir tillgängliga för grodden. Om man låter sädeskornet fortsätta gro, får man en ny planta. Detta är inte önskvärt, eftersom man vill använda resurserna som näring till bryggjästen, och därför avlägsnas allt vatten från fröet genom torkning så att groddens framfart avstannar. Ofta rostas också malten, där flera unika smaker (bl.a. kola och nöt) kan uppstå som resultat av olika Maillardreaktioner.

BILD 1: Enkelt schema som illustrerar en kornkärnas anatomi.

Av krossad malt framställs vört, med andra ord sockerlösningen som användas vid jäsning. Först innehåller malten främst stärkelse, som inte kan användas för jäsning med vanlig bryggjäst. Uppvärmning av malten i vattenlösning aktiverar däremot flera enzymer: Här kommer enzymerna α- och β-amylas in i bilden. Enzymerna spjälkar stärkelsen till enklare sockerarter som kan jäsas av bryggjästen. Enzymerna har olika optimumområden vid olika pH-värden och temperaturer, och därmed kan man kontrollera vilka sorters socker som hamnar i vörten. I bild 2 har ett diagram skissats för att illustrera de olika enzymernas funktionsområden. α-Amylas är aktivt vid högre temperaturer och pH-värden, och producerar mera svårjästa sockerarter, medan β-amylasets optimumområde ligger vid lägre temperatur och pH, och producerar enklare sockerarter. På detta sätt är det möjligt att kontrollera sockerarterna och följaktligen slutproduktens smak.

BILD 2: Förenklat diagram över olika enzymers typiska funktionsområden (temperatur och pH), anpassat från ”How to Brew”[2]. Vid gelatiniseringen (också svällning) bryts de intermolekylära bindningarna mellan stärkelsemolekylerna

Efter framställningen av vört tillsätts humlen under kokning, vilket ger ölen dess beska. Egenskapen härstammar främst från humuloner, eller α-syror, vilka genom isomerisering (bild 3) konverteras till iso-humuloner. Här inverkar också oxideringen av lupuloner, eller β-syror, på beskheten, men till en mindre grad. Själva humlearomen beror på humlesorten, och uppstår genom ett komplicerat samspel av olika eteriska oljor.

BILD 3: Isomerisering av α-syror bidrar till ölens beska[3].

Nu är ölen nästan färdig, men två ingredienser fattas fortfarande: alkoholer och bubblor. Dessa ingredienser förses av jästen Saccharomyces cerevisiae, vars namn betyder ”ölsockersvamp”. Denna encelliga organism utnyttjar sockerarterna i vörten för att föröka sig asexuellt via knoppning och bildar alkoholer och koldioxid (bubblor) som biprodukter. Generellt förbrukas de enklaste sockerarterna först (bild 4), det vill säga monosackariderna, och stegvis övergår jästen till att utnyttja mer komplexa sockerarter som maltos (huvudbeståndsdelen i vört, en disackarid), maltotrios (trisackarid), och dextriner (oligosackarider, fermenteras inte av vanlig bryggjäst).

BILD 4: Generellt börjar jästen med att utnyttja enkla sockerarter och förflyttar sig stegvis till mera komplexa socker

Jästens roll inom bryggning har inte alltid varit känd. Enligt den tyska renhetslagen för ölbryggning (tyska: Reinheitsgebot) som fastställdes 1516 av en grupp bayerska bryggherrar, var de enda tillåtna ingredienserna malt, humle, och vatten. Jäsningen ansågs av dåtidens vetenskapare vara en reaktion som katalyseras av luften, och att jästen var en biprodukt som bildades vid jäsningen. Trots att jästens centrala roll inte då var känd, var bagare och bryggare medvetna om att det var viktigt att överföra en liten mängd jäst från föregående sats till nästa.

För att sammanfatta den traditionella bryggprocessen har jag sammanställt ett enkelt schema (bild 5). Den slutliga smakprofilen och utseendet varierar med olika sorters malt, humle och jäst. Tack vare väl utvecklade recept som är enkla att följa är det inte nödvändigt att förstå processerna i detalj, det räcker med att känna igen de enskilda stegen och deras syften.

BILD 5: Sammanfattande schema över bryggprocessen.

Oberoende om du är biokemist eller inte, är ölbryggning en hobby som kan vara otroligt givande då man sätter sig in i den. Intresset kräver inte att du tömmer ditt besparingskonto, även om det nog finns utrustning som förutsätter det. Det jag anser är viktigast är att bli beläst inom ämnet, och därför kan du också komma billigt undan om du först bekantar dig med teori och metoder. Internet är som alltid en god informationskälla, men det kan vara svårt att hitta pålitlig information bland alla myriader. Själv började jag med John Palmers bok ”How to Brew”[2] (bild 6), som rekommenderats av många andra hemmabryggare. Boken har agerat som huvudsaklig källa för inlägget.

BILD 6: Boken “How to Brew” är en god källa för vem som helst som vill brygga sin egen öl.

Att brygga egen öl kan vara enkelt och kräver inte nödvändigtvis mycket utrymme eller sofistikerad utrustning. Vill man göra det enklare för sig själv kan man använda färdiga maltextrakt. Detta innebär dock att du hoppar över det som jag själv anser vara det intressantaste steget, nämligen att framställa egen vört. Enklare betyder inte nödvändigtvis alltid sämre, och även mer erfarna bryggare använder sig av extrakt.

I detta inlägg har ölbryggningens kemiska och biokemiska grunder diskuterats, och processen från grundläggande råvaror till slutlig produkt har beskrivits. Utöver skapandet av unika smakupplevelser kan denna kunskap också utnyttjas till industriella syften. Med biobränslens framfart, i synnerhet bioetanol, har det blivit alltmer väsentligt att kunna utvinna jäsbar biomassa ur bioavfall. Denna kunskap är möjligen en av de avgörande faktorerna i framtida framställandet av hållbara bränslen.

Källor

[1] Foodie.fi. https://www.foodie.fi/ (06.09.2021).
[2] a) Palmer, J. How to Brew, 4:e upplagan; Brewers Publications, CO; 2017. b) Palmer, J. How to Brew, Everything You Need to Know to Brew Beer Right the First Time. http://howtobrew.com/ (06.09.2021). Hemsida med kostnadsfri version av den första utgåvan.
[3] Urban, J.; Dahlberg, C.; Carroll, B.; Kaminsky, W. Absolute Configuration of Beer’s Bitter Compounds. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 1553–1555.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.