LOUIS PASTEUR innså på midten av 1800-tallet at mikroorganismer sto for gjæringsprosessen i øl og vin. Før dette foregikk bryggingen stort sett på hell og lykke. Foto: Wikimedia Commons
LOUIS PASTEUR innså på midten av 1800-tallet at mikroorganismer sto for gjæringsprosessen i øl og vin. Før dette foregikk bryggingen stort sett på hell og lykke. Foto: Wikimedia CommonsVis mer

- Mennesket har utført et lite mirakel med øl

Sluttet å smake pyton da gjæren fikk sexnekt.

Hei, denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

Artikkelen er skrevet av Simen Kvaal, forsker ved Centre for Theoretical and Computational Chemistry på Universitetet i Oslo. Den ble opprinnelig publisert på den populærvitenskapelige bloggen Kollokvium.no.

Husker du 5-klasse og stiloppgaven «Min hobby»? Tidligere har professor Sverre Holm skrevet om sin nerdehobby. Her er min: hjemmelaging av øl og vin.

Populariteten til ølbrygging har eksplodert de siste årene: Øl er overalt, og mikrobrygg tar en voksende andel av det kommersielle markedet. IPA og belgisk tripel er allemannseie. I spesialforretningene er det så og si alltid kø. Vinlegging er ikke like populært, og vil kanskje heller ikke bli det, ettersom man ser fruktene av arbeidet først omtrent et år etter innsatsen.

Hjemmelaging av vin har også et dårlig rykte: det er vel mange som en gang har prøvd seg på 7-dagers vin eller liknende. Men dette ryktet mener jeg er høyst ufortjent! Det er mye mer enn høy APK som gjør vinlegging morsomt, ettersom hjemmelagde viner blir helt unike, ulikt alt du får kjøpt på Vinmonopolet eller tax-free.

Bitt av soppen Min første vin, en rabarbravin, overrasket stort som en frisk og lettdrikkelig vin, ypperlig til mat. Jeg var bitt av basillen! Hjemmebrygging er en fin miks av matlaging, fysikk, kjemi, og sist, men ikke minst, mikrobiologi. Milliarder av små organismer skal lures til å lage ølet og vinen — det er ikke uten grunn at det er sagt at «bryggeren bare samler ingrediensene, gjæren lager ølet».

Artikkelen fortsetter under annonsen

Så hva er øl? Øl er en fermentert drikk hovedsakelig basert på byggmalt. Det er en gjærsopp som er ansvarlig for dette (saccharomyces cerevisiae for overgjærede øl og vin, som hefeweizen og pale ale, og saccharomyches carlsbergensis for undergjærede øl, som pils og bayer). Under gjæring spaltes sukkeret til alkohol og karbondioksid (CO2).

ØLVITENSKAP: Øl er ikke bare øl. Hjemmebrygging åpner en hel verden av smaker og nerding. Foto: Simen Kvaal
ØLVITENSKAP: Øl er ikke bare øl. Hjemmebrygging åpner en hel verden av smaker og nerding. Foto: Simen Kvaal Vis mer

Vin er omtrent det samme, bare at råstoffet er druesaft eller sukkerholdig saft fra frukt eller grønnsaker. (Grønnsaker? Ja du leste riktig! For eksempel er rødbetvin og gulrotvin litt mindre kjente klassikere.) Den tyske renhetsloven er berømt, og forteller at de eneste lovlige ingrediensene i øl er:

Byggmalt: Bygg som har fått spire litt og deretter blitt tørket. Tørker man det lenger og ved høyere temperaturer blir malten mørkere og mer «fyldig» i smaken. Spiringen aktiverer enzymer som er viktige i bryggeprosessen, og åpner stivelseslagrene i kornet. Tørkingen stopper spiringen, slik at malten er ideell for brygging. Humle (humulus lupulus): Dette er en klatreplante i hampfamlilen. Konglene inneholder bitterstoffer som gjør ølet holdbart, velsmakende, og aromatisk. Vann: Også kjent som H2O. Gjær: Mikroorganismer, sopp, som finnes overalt rundt oss, og som lager øl og vin. Ja, og brød.
Arbeidet med gjæring la grunnlaget for vaksiner og kurer mot miltbrann, rabies og kolera. Sånn ble han berømt, og så viktig er øl. Ja, faktisk går det aller meste av bygg som dyrkes i verden til maltproduksjon. Og, hmm, en del historikere mener at overgangen fra jeger-samler-samfunnet til sivilisasjon oppstod som følge av at folk ville drikke øl ...

Hva slags øl kan man brygge hjemme? Det aller meste! Alt fra pils, bayer og bock, via hefeweizen, bitter og IPA, til stout, porter, belgisk dubbel, tripel og surøl (men da får gjæren hjelp av eddikbakterier og melkesyrebakterier).

Man varierer malttyper, humletyper og gjæren i de ulike øltypene. Det er et fascinerende samspill mellom det store mangfoldet av ingredienser og ulike øltyper. Og alle ingrediensene har sin viktige plass. For eksempel vil jeg påstå at den største forskjellen mellom en britisk pale ale eller bitter og en belgisk blond er hvilken gjærvariant man bruker!

Banan, krydder og pyton For akkurat som epler kommer i mange varianter, gjør også saccharomyces cerevisiae det: Noen «raser» lager smaker som minner om banan, andre mer krydderaktige, og andre igjen litt mer treaktige. Bakergjær er også saccharomyces cerevisiae, men lager pyton øl.

Det samme mangfoldet har man hos humlen: Noen har aroma som gress, blomster og med innslag av røde bær, andre har aromaer som minner om sitrusfrukter.

Så hvordan gjør man når man brygger øl hjemme? Her er en kort oversikt. Vi kan selvsagt ikke gå alt for mye i detalj, men håper likevel at det er nok til å få et slags overblikk.

Mesking Malten trekkes i varmt vann ved ca. 64 til 68 grader. Da våkner enzymer til live i malten, som begynner å «spise» stivelsen og omdanne den til sukker. (Den kjemiske prosessen kalles hydrolyse, og enzymene er katalysatorer for denne.)

FRISK: Rabarbravin prøvesmakes før den settes til lagring i ett år. Foto: Simen Kvaal
FRISK: Rabarbravin prøvesmakes før den settes til lagring i ett år. Foto: Simen Kvaal Vis mer

Stivelse er lange kjeder med sukkermolekyler, og enzymene fungerer omtrent som en saks, og klipper opp i mindre biter. Etter ca. én time er mesteparten av stivelsen omdannet til sukker.

Den enkleste metoden er rett og slett å ha en tøypose i en stor kjele, og ha malten oppi denne. Dette kalles «brew in a bag» (BIAB) og er en fryktelig enkel måte å komme igang med hjemmebrygging på. Billig er det også.

Det er en hel skare av ulike enzymer som har jobben med å omdanne stivelse til sukker. Stivelsesmolekylene ser faktisk mer ut som trær laget av sukkermolekyler enn kjeder, og ulike enzymer er gode på ulike deler av treet: noen klipper små tupper, andre forgreininger, andre midt på greinene.

Mesketemperaturen og surhetsgraden (pH) avgjør hvor mange av enzymene som er aktive samtidig. Ved lave temperaturer er de fleste veldig aktive, og det meste blir omdannet til maltose og andre monosakkarider som fruktose og glukose.

Ved høyere temperaturer er det noen enzymer som sliter, og man sitter igjen med «stubber med smågreiner» i tillegg til alt sukkeret. Disse store sukkermolekylene smaker søtt, men kan ikke spises av gjæren.

LANG HISTORIE: Kvittering for kjøpt øl, fra ca. 2050 f.Kr. i oldtidsbyen Umma i det nåværende Irak. Foto: Wikimedia Commons
LANG HISTORIE: Kvittering for kjøpt øl, fra ca. 2050 f.Kr. i oldtidsbyen Umma i det nåværende Irak. Foto: Wikimedia Commons Vis mer

Bottom line: høye temperaturer (68 til 69 grader) gir et øl med med fylde og sødme (som i brown ale), mens lave temperaturer (64 til 65 grader) gir nesten bare enkle sukkerarter, som i Kölsch, tørr stout (a la Guinnes) og en del bittere.

Siling og skylling Malten skilles fra sukkervannet, vørteren. Dette kan gjøres på mange måter. Med BIAB drar man bare posen opp fra kjelen og lar det renne av. Vi kunne skrevet flere kapitler her, men hopper videre til koking av vørter og tilsetting av humle:

Vørteren kokes i én time (og noen ganger mer). Humle tilsettes på velvalgte tidspunkt for å tilføre bitterhet, smak og aroma. Humlen inneholder blant annet en bitter syre, såkalt alfasyre. Denne er ikke løselig i vann, men når den kokes så isomeriseres den, det vil si at molekylet vrir på seg og får ny form.

Vips, så er alfasyren vannløselig. Dette vil si at jo lenger humlen koker i vørteren, jo mer alfasyre blir løst opp, og dess bitrere blir ølet. På den annen side vil koking lenge fjerne mye av selve smaken og aromaen. Derfor tilsetter man på ulike tidspunkter for å balansere ølet. Deretter avkjøles vørteren og helles på et gjæringskar.

Hvor sterkt blir ølet? Vel, jo mer sukker, dess mer potensiell alkohol.

Bryggerens beste venn i så måte er oechslevekten, eller hydrometeret, et apparat som måler spesifikk tyngde, det vil si relativ tetthet av væsken i forhold til vann. Oechslevekten ser ut som et slags termometer og nedsenkes i vørteren slik at den ligger og dupper. Da kan man lese av spesifikk tyngde (SG) på en skala.

KJEMIEN: Hydrolyse av stivelse. Grafikk: Wikimedia Commons
KJEMIEN: Hydrolyse av stivelse. Grafikk: Wikimedia Commons Vis mer

Rent vann har SG 1.000, mens en 10 prosent sukkeroppløsning har SG 1.040 (sukker er tyngre enn vann). Alkohol er omtrent like tungt som (men egentlig lettere enn) vann, så måler man SG før og etter gjæring kan man finne ut omtrent hvor mye sukker som er «blitt til» alkohol. En vanlig brukt formel er som følger:

% alkohol = 131,25 · (SGfør — SGetter)

Er ikke dette ganske herlig?

Gjæring Så tilsettes gjær, og man lar det gjære i rundt 14 dager, alt ettersom. Lyden av CO2 som plopper i gjærlåsen er vidunderlig! Og det vakre skummet kraeusen ...

Først formerer gjæren seg slik at den kan spise alt sukkeret. Til dette er oksygen veldig viktig. Uten oksygen klarer ikke gjæren bygge opp essensielle fettsyrer den trenger til celleveggene. Derfor må vørteren tilføres oksygen ved hjelp av kraftig risting eller rett og slett en akvariepumpe med luftsten.

Etter formeringen begynner gjæren med etegildet, og tar først for seg de enkleste sukkerartene, som maltose. Når den begynner å gå tom for dette, er det litt mer kompliserte sukkerarter som skal til pers. Dette tar lenger tid, og ploppene avtar drastisk på veldig kort tid.

KOKING AV VØRTER: Til venstre ser du porsjoner med humle. Foto: Simen Kvaal
KOKING AV VØRTER: Til venstre ser du porsjoner med humle. Foto: Simen Kvaal Vis mer

Man kan gjøre et lite eksperiment: Observér hvor mange plopp som kommer per sekund, og plott dette i en graf som funksjon av tid. Da får man noe som grafen til høyre, som jeg produserte da jeg laget en Guinness-aktig stout.

Etter to uker på gjæringskar tapper man på flaske, og etter ytterligere 2—3 uker er ølet ferdig! Lager man pils og annen lager må man sette ølet kaldt i noen uker, derav betegnelsen lager.

Mye kan sies om temperaturen man gjærer ved. Ulike gjærvarianter krever ulike forhold. Som regel, men ikke alltid, gir kjøligere temperaturer en «renere» ølsmak, og høyere temperaturer mye fruktige aromaer og kanskje tilogmed kryddertoner.

Saccharomyces cerevisiae foretrekker rundt 16 til 21 grader, og da får vi toppgjæret øl, eller ale, mens saccharomyces carlsbergensis foretrekker lavere temperaturer, rundt 7 til 11 grader. Da får vi en undergjæret øl, en lager. Lagergjæren produserer som regel en del svovelsubstanser under gjæring som ikke lukter spesielt godt.

Det er derfor man lagrer ølet kaldt i noen uker, slik at disse substansene bli felt ut. Ale modnes også et par uker eller mer, men ved romtemperatur. Da får alegjæren anledning til å spise opp restprodukter som gjør at ølet smaker litt uferdig. Eksempelvis kan gjæren produsere diacetyl som smaker som smør eller smørkaramell, eller acetaldehyd som smaker som grønne epler. Acetaldehyd finner man også i en del industripils.

Gjærsoppen er vidunderlig Visste du at mennesket har utført et lite evolusjonsmessig mirakel? Før gjæren var kjent, var ølbrygging mye flaks. Ofte smakte det pyton. Gjæren formerte seg seksuelt i tillegg til enkel celledeling, og kunne dermed tilpasse seg miljøet mye fortere.

PLOPPING: Antall plopp over tid da jeg laget en Guinness-aktig stout. Frekvensen går kraftig ned når gjærsoppene har tatt for seg de enkleste sukkerartene. Grafikk: Simen Kvaal
PLOPPING: Antall plopp over tid da jeg laget en Guinness-aktig stout. Frekvensen går kraftig ned når gjærsoppene har tatt for seg de enkleste sukkerartene. Grafikk: Simen Kvaal Vis mer

Dermed fikk ølet sterkt varierende smak. Så skjønte bryggerne noe: «Oi, i dag ble det godt. Da tilsetter jeg litt av dette ølet i den nye batchen, da pleier det å bli bedre enn oppkast».

Sånn ble gjærkulturer som laget godt øl foretrukket, mens de som lagde dårlig øl ble forkastet. Gjærens seksuelle forplantning ble undertrykket — det var ingen fordel å forplante seg seksuelt, det var bedre for gjæren å være identisk fra generasjon til generasjon!

Etter hvert ble gjærsoppen steril og formerte seg kun ved celledeling. Mutasjoner og forandringer i soppens stoffskifte var veldig uheldig for overlevelsesevnen. Dermed utviklet saccaromyces cerevisiae ektra beskyttelse mot mutasjoner — i form av fler enn to kopier av hvert gen!

Alt dette gjorde bryggerne uten at de engang visste at gjærsoppen fantes. (Kilde: «Yeast» av Chris White og Jamil Zainasheff.)

Er du interessert i å begynne å brygge øl? Da anbefaler jeg boken «How To Brew» av John Palmer. For vinlegging, prøv boken «Vinlegging som hobby» av Ole Strøm eller «The Joy of Home Winemaking» av Terry Garey.

BLOPP, BLOPP: Gjæring av Kölsch, en tysk ølstil. Foto: Simen Kvaal
BLOPP, BLOPP: Gjæring av Kölsch, en tysk ølstil. Foto: Simen Kvaal Vis mer

Det norske hjemmebryggermiljøet er stort og aktivt. Den norske hjemmebryggerforeningen Norbrygg driver med masse aktiviteter og har et meget aktivt diskusjonsforum der man kan få svar på hva det skal være.

SOPPEN Saccharomyces cereviseae er ansvarlig for overgjærede øl- og vinsorter, som hefeweizen og pale ale. De gule flekkene er arr etter celledeling. Foto: http://www.microbiologyonline.org.uk
SOPPEN Saccharomyces cereviseae er ansvarlig for overgjærede øl- og vinsorter, som hefeweizen og pale ale. De gule flekkene er arr etter celledeling. Foto: http://www.microbiologyonline.org.uk Vis mer