Deze website gebruikt cookies. Ik ga akkoord met de privacy policy
OK
Sociaal

De wonderbaarlijke zoektocht naar wilde biergisten

De interesse voor bier gebrouwen op basis van wilde gisten groeit. Die trend bouwt voort op de unieke Belgische brouwtraditie van bieren op basis van spontane gisting, zoals de Lambiekbieren en aanverwanten. Maar ook in de genetische stamboom van het gangbare brouwersgist hebben wilde gisten hun sporen nagelaten. En dit is hoe dat is gebeurd.

Toon Lambrechts

Journalist - Heeft een sterke interesse in het raakpunt tussen wetenschap en ecologie.

Bier brouwen lijkt bedrieglijk eenvoudig. Een gemout graan wordt met warm water gemengd waarop enzymen zetmeel tot suikers verknippen. Na filtratie blijft er een melkachtige vloeistof over, het zogenaamde wort, en dan is het de beurt aan de gist, dat het leeuwendeel van het werk levert. Die eencellige micro-organismen zetten de suikers uit het wort om tot ethanol, alcohol dus, en koolzuur. Ook dragen ze bij aan de smaken en de aroma's die een bier eigenheid geven.

Lokale gisten gezocht

Gisten behoren tot het rijk der schimmels. Anders dan bacteriën hebben ze wel een celkern, en ze zijn groter in omvang. Op vlak van voortplanten houdt gist alle opties open. De cellen zijn in staat zich te delen, en om zich geslachtelijk voort te planten. En ze zijn overal. Op planten, in de bodem en in de lucht die we inademen.

Dat ondervonden ook de studenten Biochemie van de KU Leuven campus Diepenbeek. In februari 2019 gingen ze gewapend met voedingsbodems op zoek naar wilde gisten in Antwerpen, onder andere in de dierentuin. “Het onderzoek kwam er in samenwerking met de Antwerpse Brouw Compagnie”, vertelt Johan Van Dyck, oprichter van de brouwerij. “We willen een bier ontwikkelen met een smaak en aroma op basis van een lokale gist. Daarom dit onderzoek naar de lokale gistbiotoop om te zien of we wilde varianten van de klassieke biergist of echt wilde gisten kunnen vinden. Een wetenschappelijk project, maar met een culinair einddoel.”

“Bier werd doorheen de geschiedenis lange tijd met wilde gisten uit de natuur gebrouwen”, vervolgt Johan Van Dyck. “Maar in het brouwen is men tot een standaardisering van gisten gekomen. Dat heeft veel voordelen, zowel op technisch vlak, als op vlak van smaak en voedselveiligheid. Maar ik moet toegeven dat die wilde gisten mij fascineren. Ik ben ervan overtuigd dat er nog een heel palet aan smaken te ontdekken valt. Vooral omdat het aspect gist daarbij tot nu toe zo goed als onaangeroerd is gebleven."

“In het brouwen is men tot een standaardisering van gisten gekomen. Dat heeft veel voordelen, op technisch vlak en op vlak van smaak en voedselveiligheid. Maar ik ben ervan overtuigd dat er nog een heel palet aan smaken te ontdekken valt”
De brouwzaal van de Antwerpse Brouw Compagnie.
“Een bruikbaar gist moet weerbaar genoeg zijn om een voldoende hoog alcoholpercentage te bereiken tijdens het brouwproces”

Hopen op verrassingen

Wilde gisten vangen is betrekkelijk eenvoudig. De studenten Biochemie stelden een aantal petrischalen met de voedingsbodems enkele uren bloot aan de lucht  en onderzochten vervolgens welke micro-organismen er zich genesteld hadden, en of daar ook gisten tussen zaten. “Dat bleek zo te zijn”, aldus onderzoekster en docente microbiologie Kristel Sniegowski, verbonden aan de KU Leuven en de Universiteit Hasselt. “Er bevonden zich een dertigtal gisten in de stalen, en twee ervan bleken in staat om ethanol aan te maken.”

Dertig gisten gevangen op een namiddag, waarvan twee met potentieel, dat klinkt niet slecht. Maar wat maakt een wilde gist geschikt om bier mee te brouwen? “In de eerste plaats dient een gist efficiënt suikers om te zetten naar ethanol”, vertelt Sniegowski. “De twee mogelijk bruikbare gisten scoorden op dat vlak erg verschillend. De ene kon wel alcohol aanmaken, maar te traag om bier te maken. De tweede gist deed dat wel behoorlijk goed.”

“Een hoge tolerantie tegen ethanol is andere vereiste”, gaat Sniegowski verder. “Doordat biergisten suikers omzetten in ethanol stijgt het percentage van deze component in hun voedingsmilieu, en dat vertraagt hun groei. Een bruikbaar gist moet weerbaar genoeg zijn om een voldoende hoog alcoholpercentage te bereiken tijdens het brouwproces. En ten derde mogen de gisten uiteraard ook geen pathogene organismen zijn, want met een ziekmakende gist kan iemand iets aanvangen.” 

De Antwerpse Brouw Compagnie zoekt intussen voort naar een geschikte gist, dit jaar in samenwerking met de Universiteit Antwerpen. “In het najaar zijn er opnieuw schaaltjes uitgezet. In die periode is het nog warm en hangt er fruit, waardoor het hoogdagen voor micro-organismen, zijn. Dat leverde een dertigtal gisten op, waarvan er enkele lijken op de klassieke biergist, maar ook een aantal wildere gisten. Deze zomer gaan we verder testen, vooral op smaak en aroma. Ik vermoed dat er veel gerookte smaken tussen zitten, maar ik hoop op verrassingen. Heel het idee draait immers niet om enkel een claim op het etiket, het moet echt een nieuwe smaak opleveren.”

“Oorspronkelijk was alle gist wild. Biergist is net als een aantal planten en dieren gedomesticeerd geraakt omdat de gist steeds beter aangepast raakte aan de condities van het brouwen, en brouwers op gewenste eigenschappen selecteerden"

Gistfamilie al 7000 jaar trouwe werkpaard van de brouwer

Dergelijke gisten uit de omgeving zijn echter ongewenste gasten in de brouwerij, waar de productie van bier zo steriel mogelijk moet gebeuren en een enkele gistfamilie de dienst uitmaakt. De Saccharomyces cerevisiae, letterlijk de 'suikerfungus van bier', is het trouwe werkpaard van de brouwer. Deze gisten hebben de capaciteit om koolhydraten om te zetten in alcohol en koolzuur, en liggen aan de basis van heel wat fermentatieprocessen. De Saccharomyces cerevisiae gaat al mee van bij de begindagen van de landbouw zo'n 7000 jaar geleden, het is ook deze gist die brood doet rijzen. 

Omdat de mensheid al zo lang gebruikmaakt van biergist heeft die zich comfortabel tegen ons aan genesteld. “De Saccharomyces cerevisiae voelt zich goed thuis in de brouwerij, in die mate dat men gist als gedomesticeerd kan beschouwen. Al bestaan er nog wilde variëteiten”, vertelt Jan Steensels, postdoctoraal onderzoeker verbonden aan de KU Leuven en het VIB. “Oorspronkelijk was alle gist wild. Biergist is evenwel net als een aantal planten en dieren gedomesticeerd geraakt. Alleen is dat bij gist onbewust gebeurd, want de rol van micro-organismen bij fermentatie werd pas halfweg de 19de eeuw duidelijk."

Darwin in het biervat

Eeuwenlang al brouwen mensen bier, of toch een soort wortachtig mengsel. Op een gegeven moment kwam men erachter dat het fermentatieproces sneller en beter verliep als je een deel van het vorige brouwsel overzet naar het nieuwe wort. Het begin van domesticatie. “Wat brouwers eigenlijk deden was gist overzetten van de ene cultuur naar de andere”, aldus Jan Steensels. “De gist geraakte steeds beter aangepast aan de condities van het brouwen, en brouwers selecteerden op gewenste eigenschappen. De Saccharomyces cerevisiae  slaagde er  alsmaar beter in suikers naar alcohol om te zetten, en  werd de uitverkoren gist voor het fermentatieproces van bier. Die evolutie leidde tot de biergist die we vandaag kennen.”

Het principe van evolutie heeft biergist genetisch aangepast aan het leven in de brouwerij. “Mutaties zijn meestal neutraal of negatief, en worden dan weggeselecteerd. Maar af en toe duiken er voordelige mutaties op, zoals bijvoorbeeld het vermogen om bepaalde suikers te gebruiken, en die nemen de populatie dan na verloop van tijd over. Dat herhaalt zich generatie na generatie met als resultaat een gist die genetisch fundamenteel verschilt van zijn voorouders.”

Buitenechtelijke gisten sluipen de stamboom in

Toch sluipen er weleens wilde gisten de stamboom van de Saccharomyces cerevisiae binnen. Ondergistende bieren, waaronder pils, zijn bieren waarbij tijdens de fermentatie het gist naar de bodem zakt. Ondergisting vraagt iets meer tijd, maar levert een meer consistent resultaat op, wat het een aantrekkelijke procedure voor grootschalige productie maakt. Deze fermentatie gebeurt met Saccharomyces pastorianus (ook wel Saccharomyces carlsbergensis genoemd), een groep gisten die het resultaat is van een kruising tussen de Saccharomyces cerevisiae en een wilde soort.

Die wilde soort, de Saccharomyces eubayanus, werd in 2010 ontdekt, en nog wel in Patagonië, ver weg van West-Europa waar de hybride nazaat Saccharomyces pastorianus traditioneel gebruikt wordt. “Een belangrijke vondst”, aldus Steensels. “Dat de Saccharomyces pastorianus een hybride was wist men al langer, maar wie dan de tweede ouder was bleef onbekend. De ontdekking van de Saccharomyces eubayanus laat ons toe dit hybridisatieproces na te bootsten in het labo, wat nieuwe, interessante giststammen oplevert.”

Hoe deze twee gisten elkaar gevonden hebben is onduidelijk. “De meest logische hypothese is dat het in de omgeving van een brouwerij heeft plaatsgevonden, omdat gedomesticeerde Saccharomyces cerevisiae slecht in het wild overleeft. De wilde gist moet in een vat terechtgekomen zijn en op die manier gekruist met de Saccharomyces cerevisiae. De nieuwe gist combineert de goede eigenschappen van beide ouders. Saccharomyces cerevisiae is goed in het fermenteren van typische suikers in het wort zoals maltotriose, terwijl de Saccharomyces eubayanis tegen koude kan. De koudetolerante hybride, de Saccharomyces pastorianus, bleek beter aangepast aan het brouwproces van ondergistende bieren, wat een competitief voordeel opleverde.”

Stap in het bierbrouwproces bij Brouwerij Timmermans.

Lambiek en aanverwanten doen het met wilde gist

Verschillende wilde gisten hebben zich door de eeuwen heen in de stamboom van de Saccharomyces cerevisiae familie genesteld. Het leverde hybride gisten op waarvan de eigenschappen brouwers goed uitkwamen omwille van de smaak en de efficiëntie van het fermentatieproces. Deze gedomesticeerde gisten bieden de stabiliteit en betrouwbaarheid die industriële productie vraagt.

Toch is er nog een kleine groep typisch Belgische bieren – de Lambiek en aanverwanten – waar bij het brouwen geen gist wordt toegevoegd aan het wort, maar waarbij de fermentatie puur op gisten uit de omgeving gebeurt. Deze bieren van spontane gisting zijn uniek voor de regio rond Brussel.

Traditie, zo valt het brouwproces bij Brouwerij Timmermans nog het best te omschrijven. Hier brouwt men al sinds 1702 Lambiek, het basisbier voor Geuze, Faro en Krieklambiek. Met oog voor detail doet productiemanager Kloris Devillé het brouwproces uit de doeken. De echte magie hier in de brouwerij te Itterbeek vindt plaats als men het brouwsel naar het koelschip overbrengt, een grote, ondiepe vergaarbak waar het wort langzaam afkoelt. “Het koelschip ligt in een hoger gelegen ruimte, waarvan de ramen altijd open blijven staan om een constante ventilatie te verkrijgen. Het wort brengt er de nacht door om af te koelen.

Maar dat is niet de hoofdreden waarom het wort aan de lucht wordt blootgesteld. Het is op dat moment dat gisten uit de omgeving het fermentatieproces in gang zetten. “Eens het wort een temperatuur van 40 tot 50 °C bereikt, is het brouwsel voldoende afgekoeld om micro-organismen uit de lucht een kans te geven het wort te incuberen. Het koelschip fungeert eigenlijk als een soort gigantische petrischaal."

“Bij bieren zoals Lambiek, Geuze of Faro is de fermentatie het resultaat van een opeenvolging van verschillende gistsoorten die door blootstelling aan de lucht in het wort belanden"

Brouwen met wilde gisten, een typisch Brabants gegeven

Die vergelijking met de platte laboratoriumschaaltjes houdt steek. Want de bieren gebrouwen bij Brouwerij Timmermans zijn van spontane gisting. Men voegt in tegenstelling tot het gangbare brouwproces geen gist toe aan het wort, maar laat de fermentatie over aan wilde gisten uit de omgeving.

“Dat brouwen met wilde gisten is een typisch Belgisch – of zelfs typisch Brabants – gegeven”, vertelt Jan Steensels. “Bij bieren zoals Lambiek, Geuze of Faro is de fermentatie het resultaat van een opeenvolging van verschillende gistsoorten die door blootstelling aan de lucht in het wort belanden. Die huizen in de omgeving en de uitrusting van de brouwerij, zoals bijvoorbeeld de vaten. Een brouwerij is natuurlijk de ideale voedingsbodem voor gisten, dus het is geen verrassing dat de omgeving van brouwerijen verrijkt is met specifieke gisten. Elke soort vervult een specifieke rol. In het begin van het fermentatieproces hebben de Saccharomyces cerevisiae en aanverwanten de bovenhand. Die zorgt voor het grootste deel van de conversie van suikers naar ethanol.”

Na drie tot zes maanden nemen de Brettanomyces het over. Die gistfamilie, hoewel niet verwant aan de Saccharomyces cerevisiae, zet evengoed suikers om in alcohol en koolzuurgas en verdraagt een relatief hoog alcoholgehalte. “De Brettanomyces hebben echter als voordeel dat ze zich met bepaalde moeilijkere suikers zoals dextrines kan voeden wanneer de Saccharomyces cerevisiae alle makkelijk omzetbare suikers hebben opgebruikt. Het zijn deze gisten, de Brettanomyces, die Lambiek zijn typische, haast dierlijke aroma’s geeft."

"De grilligheid van het spontane fermentatieproces laat zich nu eenmaal niet nabootsen in een labo"

Jacht op nieuwe smaken

De Antwerpse Brouw Compagnie is niet de enige die op zoek is naar nieuwe wilde gisten. De interesse in spontane fermentatie en gisten uit de natuur groeit, een trend die past in een meer lokale productie en avontuurlijke consumenten die openstaan voor nieuwe smaken. Maar wilde gisten laten zich moeilijk temmen. Het duurt jaren voor er zich een geschikte gistbiotoop ontwikkelt zoals in en rond de Brabantse Lambiekbrouwerijen.

“Het is perfect mogelijk om Brettanomyces in cultuur te kweken, en dat wordt ook gedaan. Maar dat levert nog geen Lambiek op”, verduidelijkt Steensels. “De grilligheid van het fermentatieproces, die complexe mix van gisten uit de omgeving, vertaalt zich in een al even complexe smaak en dito aroma. We kennen die wilde gisten wel, en het is perfect mogelijk ze in cultuur te brengen. Maar onvoorspelbaarheid laat zich nu eenmaal niet nabootsen in een labo."

Comments

Draag bij en deel hier je kennis & ervaring. Of stel een vraag.

Bronvermelding