De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Vakgroep Biochemie Afbeelding 1 “Van gerst tot bier” Een biotechnologisch hoogstandje dat Vlaanderen wereldfaam verschaft. prof. dr. Guido Aerts.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Vakgroep Biochemie Afbeelding 1 “Van gerst tot bier” Een biotechnologisch hoogstandje dat Vlaanderen wereldfaam verschaft. prof. dr. Guido Aerts."— Transcript van de presentatie:

1 Vakgroep Biochemie Afbeelding 1 “Van gerst tot bier” Een biotechnologisch hoogstandje dat Vlaanderen wereldfaam verschaft. prof. dr. Guido Aerts

2 Vakgroep Biochemie Afbeelding 2 Wijnproductie versus bierproductie Wijnproductie Fruitsappen glucose vergistbare suikers N-componenten Wijn Vergisting gisttoevoeging

3 Vakgroep Biochemie Afbeelding 3 Bierproductie Granen Zetmeel en eiwitten Enzymproductie in de granen Enzymactiviteit Mouten kieming Vergistbare suikers N-componenten Bier brouwen gist

4 Vakgroep Biochemie Afbeelding 4 Grondstoffen voor de bierbereiding BROUW- WATER MOUT (extractbron) HOP GIST (facultatief)

5 Vakgroep Biochemie Afbeelding 5 Keuzemogelijkheden van de grondstoffen een variatie aan eindprodukten

6 Vakgroep Biochemie Afbeelding 6  voor 1 liter bier is  7 liter water nodig  vroeger was watercorrectie onmogelijk  de brouwmethode moest aangepast worden aan het beschikbare water  het brouwwater bepaalde het biertype - Munchenertype - Dortmunter - Oudenaards - Pilzen - Pale Ale (Burton on Trend) - Wiener  nu kan het brouwwater op maat bereid worden BROUWWATER

7 Vakgroep Biochemie Afbeelding 7 HOP  Klimplant die familie is van hennep  tweehuizige plant  hopbel = vrouwelijke bloemtros  toevoegingsvormen- bellen - pellets - extract - geïsomeriseerd extract

8 Vakgroep Biochemie Afbeelding 8 GIST  moet maltose kunnen vergisten  vergisting kan gebeuren met- lage gist - hoge gist - gemengd - spontaan Dit vormt de basis voor onze rijke biercultuur.

9 Vakgroep Biochemie Afbeelding 9 MOUT = extractbron Om alcohol en CO 2 te vormen, moet gist beschikken over 1.een energiebron : suiker (vergistbaar) 2.een stikstofbron voor groei en vermenigvuldiging : aminozuren peptiden Beide zijn aanwezig in een aangepaste verhouding in de meeste graansoorten. Gerst wordt het meest gebruikt.

10 Vakgroep Biochemie Afbeelding 10 Waarom gerst als grondstof ?  levert een enzymrijk mout  structuur van het kaf is ideaal voor wortfiltratie  optimale zetmeel / eiwit verhouding  levert aangename smaakprofielen

11 Vakgroep Biochemie Afbeelding 11 Schematische voorstelling van een gerstkorrel aleuronlaag endosperm (meellichaam) schildje kiem (embryo) kaf korreleinde korrelbasis

12 Vakgroep Biochemie Afbeelding 12 Noodzaak van moutbereiding Het zetmeel en de eiwitten in granen zijn niet opneembaar. Zij moeten eerst gehydrolyseerd (= afgebroken) worden. Voor die afbraak zijn enzymen nodig. * Bij kieming worden in de korrel de nodige enzymen gevormd om die reservestoffen (zetmeel en eiwitten) af te breken en weer op te bouwen tot wortel, stengel en bladmateriaal.

13 Vakgroep Biochemie Afbeelding 13 Stadia in de moutproductie Weken - Kiemen - Eesten  weken * korrels snel van 15% tot 45% vocht brengen zodat hormoontransport in de korrel mogelijk wordt * weekduur : ± 2 dagen  kiemen * ontwikkelen embryo * produceren enzymen * bereikbaar maken van reservemateriaal voor enzymen * kiemduur : 4 à 5 dagen

14 Vakgroep Biochemie Afbeelding 14 Schematische voorstelling van enkele processen tijdens een kieming aleuronlaag

15 Vakgroep Biochemie Afbeelding 15 Stadia in de moutproductie Weken - Kiemen - Eesten  eesten * enzymproductie stopzetten * mout bewaarbaar maken * aroma- en kleurcomponenten vormen * duur : ± 1 dag  ontkeesten of ontkiemen * verwijderen van gedroogde wortelkiemen

16 Vakgroep Biochemie Afbeelding 16 Stadia in de moutproductie einde weken begin kiemen einde kiemen

17 Vakgroep Biochemie Afbeelding 17 Enkele mouttypes pilsmoutcaramelmoutgeroosterd mout

18 Vakgroep Biochemie Afbeelding 18 BROUWEN = de enzymatische extractie van mout voor het verkrijgen van een gedeeltelijk vergistbare oplossing Stap 1 Malen van mout (= schroten) Kaf onbeschadigd, meelkern fijn Stap 2 Enzymatische afbraak Hydrolyse en oplossen van mout Stap 3 Filtratie Verwijdering van de niet opgeloste stoffen Stap 4 Koken van de wort Stabilisatie en aromatisatie van de wort Stap 5 Klaring van de wort Verwijdering van de hopresten en eiwitneerslag Stap 6 Koeling tot de ingistingstemperatuur en beluchting

19 Vakgroep Biochemie Afbeelding 19 Brouwwater Molen Draf Hopping Maischketel Whirlpool Kookketel Filtreerkuip Warmtewisselaar Schematische voorstelling van de bierproduktie

20 Vakgroep Biochemie Afbeelding 20 Filter Fermentatie tankLager tank Whirlpool Toevoeging van de gist Schematische voorstelling van de bierproduktie (vervolg) Bier Warmtewisselaar

21 Vakgroep Biochemie Afbeelding 21 BROUWEN = de enzymatische extractie van mout voor het verkrijgen van een gedeeltelijk vergistbare oplossing Stap 1 Malen van mout (= schroten) Kaf onbeschadigd, meelkern fijn Stap 2 Enzymatische afbraak Hydrolyse en oplossen van mout Stap 3 Filtratie Verwijdering van de niet opgeloste stoffen Stap 4 Koken van de wort Stabilisatie en aromatisatie van de wort Stap 5 Klaring van de wort Verwijdering van de hopresten en eiwitneerslag Stap 6 Koeling tot de ingistingstemperatuur en beluchting

22 Vakgroep Biochemie Afbeelding 22 Interactie enzym / substraat bepalend voor de effektiviteit van de enzymkatalyse substraat enzym a b c + ES complex a b c

23 Vakgroep Biochemie Afbeelding 23    - en  -amylase inwerking op amylose met vorming van maltose en malto-oligosacchariden  -amylase  -amylase reducerend einde reducerend einde

24 Vakgroep Biochemie Afbeelding 24   -amylase inwerking op amylopectine met vorming van maltose en hoog- moleculaire dextrinen reducerend einde  -amylase

25 Vakgroep Biochemie Afbeelding 25   -amylase inwerking op amylopectine met vorming van dextrinen reducerend einde  -amylase

26 Vakgroep Biochemie Afbeelding 26 cys lys val phe gly leu ala glu met tyr S S leu val tyr phe gly glu met thr asn lys phe gly glu asp his gly leu ala glu met tyr leu val tyr phe gly glu met tyr leu val tyr asp his glu met ala phe val leu C OH O EXOPEPTIDASE (CARBOXY- PEPTIDASE) EXOPEPTIDASE (AMINO- PEPTIDASE) N H H ENDOPEPTIDASE carboxyl-end C-terminal A.A. amino-end N-terminal A.A. Proteasen betrokken bij de hydrolyse van proteïnen

27 Vakgroep Biochemie Afbeelding 27 Relatie tussen enzymactiviteit en temperatuur

28 Vakgroep Biochemie Afbeelding 28 Een voorbeeld van een maïschprocedure : infusiebrouwen

29 Vakgroep Biochemie Afbeelding 29 BROUWEN = de enzymatische extractie van mout voor het verkrijgen van een gedeeltelijk vergistbare oplossing Stap 1 Malen van mout (= schroten) Kaf onbeschadigd, meelkern fijn Stap 2 Enzymatische afbraak Hydrolyse en oplossen van mout Stap 3 Filtratie Verwijdering van de niet opgeloste stoffen Stap 4 Koken van de wort Stabilisatie en aromatisatie van de wort Stap 5 Klaring van de wort Verwijdering van de hopresten en eiwitneerslag Stap 6 Koeling tot de ingistingstemperatuur en beluchting

30 Vakgroep Biochemie Afbeelding 30 Brouwtechnisch belangrijke hopcomponenten worden vooral aangetroffen in de lupulinekorrels verlies aan lupuline = verlies aan brouwwaarde De belangrijkste componenten zijn :  de hopharsen  de essentiële oliën  de polyfenolen

31 Vakgroep Biochemie Afbeelding 31 Rol van de  -zuren in de bierbereiding  zijn de belangrijkste grondstof voor de fijne bitterheid  hebben maar gering bitterend vermogen  worden door koking omgezet tot iso-  -zuren. Ze maken 90 % uit van het bitter karakter van bier

32 Vakgroep Biochemie Afbeelding 32 OMZETTING VAN  -ZUREN NAAR ISO-  -ZUREN  -zuurtrans-iso-  -zuurcis-iso-  -zuur R CH(CH 3 ) 2 cohumulon trans-isocohumulon cis-isocohumulon CH 2 CH(CH 3 ) 2 humulon trans-isohumulon cis-isohumulon CH(CH 3 )C 2 H 5 adhumulon trans-isoadhumulon cis-isoadhumulon

33 Vakgroep Biochemie Afbeelding 33 myrceen  -caryofylleen  humuleen linaloolgeraniol(2-methylpropyl)isobutyraat2-methylboterzuur humuleen-1,2-epoxidehumuladiënon1,2-epithiohumuleen Enkele componenten van hopolie

34 Vakgroep Biochemie Afbeelding 34 primaire omzetting bij de gisting C 6 H 12 O 6 glucose gist 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2

35 Vakgroep Biochemie Afbeelding 35 Metabole bijproducten van het suiker- en aminozuur metabolisme - organische zuren - diacetyl en 2,3-pentaandion - hogere alcoholen - aldehyden en ketonen - esters - zwavelverbindingen

36 Vakgroep Biochemie Afbeelding 36 Gisting en lagering (dagen) Aldehyden in mg/l Diacetyl in mg/l Hogere alcoholen in mg/l Esters in mg/l Concentratieverloop van enkele metabole bijproducten van het suiker- en aminozuur metabolisme

37 Vakgroep Biochemie Afbeelding 37 Threonine  -ketobutyraat  -acetohydroxybutyraat CO 2 2,3 - PENTAANDION ISOLEUCINE Acetylethylcarbinol 2,3 - PENTAANDIOL Pyruvaat  -acetolactaat CO 2 DIACETYL Acetoïne 2,3 - BUTAANDIOL VALINE oxidatieve decarboxylatie = beperkende stap Vorming en reductie van vicinale diketonen tijdens fermentatie en lagering

38 Vakgroep Biochemie Afbeelding 38 Oxaloacetaat Pyruvaat Triose fosfaten Glucose-6-fosfaat Vergistbaar suiker Glycerol Ethanol Lactaat CO 2 Malaat Fumaraat Succinaat Acetaat Acetyl CoA Citraat  -Keto- glutaraat  -Hydroxy glutaraat Glutamaat CO 2 Gistcel- membraan Vorming van organische zuren tijdens de fermentatie

39 Vakgroep Biochemie Afbeelding 39 carbohydraat metabolisme CO 2 specifiek decarboxylase alcohol dehydrogenase NAD + NADH (H + ) X glutamaat  -keto glutaraat trans- aminase Feed-back controle De vorming van hogere alcoholen : algemeen schema aminozuur metabolisme

40 Vakgroep Biochemie Afbeelding 40 Gist-aroma profiel van bier afhankelijk van :  wortsamenstelling  giststam  gistingsparameters (druk, temperatuur)  …

41 Vakgroep Biochemie Afbeelding 41 Sensorische evaluatie van bier kijken:schuim - kleur ruiken:geur proeven:smaak en aroma mondgevoel nasmaak

42 Vakgroep Biochemie Afbeelding 42 Schematische voorstelling van de receptor-sites en van de begrippen geur en aroma

43 Vakgroep Biochemie Afbeelding 43 De verschillende zones op de tong die gevoelig zijn voor zoute, zure en bittere smaak Ongevoelig voor zoete smaak Bijzonder gevoelig voor zoete smaak Bijzonder gevoelig voor zure smaak Ongevoelig voor zure smaak Ongevoelig voor zoute smaak Bijzonder gevoelig voor zoute smaak Bijzonder gevoelig voor bittere smaak Ongevoelig voor bittere smaak

44 Vakgroep Biochemie Afbeelding 44 Deze presentatie kan aangevraagd worden bij prof. dr. Guido Aerts.prof. dr. Guido Aerts (U krijgt dan per kerende mail een powerpoint-versie van deze voorstelling.)


Download ppt "Vakgroep Biochemie Afbeelding 1 “Van gerst tot bier” Een biotechnologisch hoogstandje dat Vlaanderen wereldfaam verschaft. prof. dr. Guido Aerts."

Verwante presentaties


Ads door Google