Promovenda geeft alcoholvrij bier een opfrisser

“De smaak van alcoholvrij bier wordt vaak als minder goed ervaren,”zegt dr.ir. Marcel Ottens, zuiveringsdeskundige bij de faculteit Technische Natuurwetenschappen. “Maar dit is een heel goede manier om die smaak te verbeteren.”

Onder zijn begeleiding heeft bioprocestechnologe ir. Deborah Gernat een nieuwe manier van zuivering voor alcoholvrij bier ontwikkeld. Gernat spreekt zelf over “bier met restrictieve fermentatie.” Het 16-koppige smaakpanel kwam tot het oordeel dat het bier fris en strak smaakt. Fruitige en bittere smaken komen beter naar voren, terwijl de doffige bruine smaken (graanachtig, geroosterd, amandel) waren verdwenen.

Haar promotie in april maakt de cirkel rond voor Deborah Gernat. Op 18-jarige leeftijd wilde ze de bierbrouwopleiding volgen aan de TU Berlin, maar ze besloot dat het verstandiger was om een bredere studie te kiezen. Dat werd biotechnologie, en brouwen deed ze thuis als hobby. Toen ze na haar afstuderen hoorde dat Ottens een samenwerking met Heineken was begonnen nam ze contact met hem op. Zo belandde ze in een promotietraject. Maar wel één met een duidelijk doel dat haar dicht aan het hart lag: een beter alcoholvrij bier maken.

Donkere smaak
Het smaakprobleem met alcoholvrij bier is grotendeels terug te voeren op het productieproces. Een donkere smaak staat de frisheid in de weg. Brouwers hebben het over een ‘wort’-smaak: het bruine gekookte gerstenat helemaal aan het begin van het brouwproces. Fermentatie zet niet alleen suikers om in alcohol, maar verandert ook de wort-smaak in lichtere, fruitigere aroma’s. Maar bij alcoholvrij bier is dat veel minder het geval en is er ook nog eens geen alcohol die de smaak een beetje kan maskeren.

De herkomst van deze smaken is bekend (Strecker aldehyden), en daarmee is er in principe een heel scala aan technieken te bedenken die de stoffen uit het mengsel kunnen filteren. Het probleem is alleen de specificiteit: je wilt de prettige hopsmaak of de kleur niet kwijtraken, net zomin als de eiwitten die nodig zijn voor een goede schuimkraag. Bovendien moet het proces op te schalen zijn tot op industrieel niveau.

Gernat besloot haar geluk te proberen met zeolieten. Dat zijn zeer poreuze silica-aluminium verbindingen met instelbare poriegrootten, waardoor ze heel selectief kunnen zuiveren. Waterontharding is zo’n voorbeeld, door de verwijdering van calcium en magnesium.

Ze bestelde zeolieten met een poriediameter die overeenkwam met de molecuulgrootte van de Strecker aldehyden. Daarbij kwam dat de aldehyden hydrofoob zijn, dus zich gemakkelijk aan iets anders binden dan tussen watermoleculen te blijven. Die combinatie zorgde ervoor dat de concentratie van de stoffen verantwoordelijk voor de bijsmaak sterk was afgenomen. “Zeolieten zijn heel precies in het scheiden op grootte”, vat Ottens samen. “Dat was hier de crux. Dat het zo goed werkt was voor mij ook zeer bevredigend.”

Naarmate meer poriën een aldehydemolecuul bevatten neemt de werking af. De zeoliet, in bulk een grijs blok of poeder, moet dan worden vervangen of gerecycled. “Je kunt zeolieten onder hoge temperaturen regenereren”, vertelt Ottens. “Maar dat kost energie. De kosten daarvan moet je afwegen tegen de aanschafprijs van nieuw materiaal. Deborah heeft dat in haar laatste hoofdstuk gedaan en zij komt tot de conclusie dat het economisch verstandig is om de zeolieten te hergebruiken.”

Wordt het wat?
Gernat ontwikkelde dus een effectieve filter voor de bijsmaak van alcoholvrij bier zonder neveneffecten. De methode is goed op te schalen en kan versneld worden door kleinere korrelgroottes in te zetten. De hamvraag is dus of Heineken, die het onderzoek betaalde, de techniek ook gaat toepassen.

De persvoorlichter van Heineken laat weten die vraag niet te kunnen beantwoorden omdat de inzet van specifieke technologieën als bedrijfsgeheim wordt beschouwd. Ottens, Gernats promotor, is minder terughoudend: “De adsorbentia zijn niet heel duur, je hebt een hoge selectiviteit van off-flavours en de techniek is makkelijk op te schalen. Ik zie het in de toekomst wel geïmplementeerd worden. Maar goed, dat is mijn voorspelling en ik ga daar niet over.”

En Gernat zelf? Zij is na haar promotieonderzoek in dienst getreden als onderzoeker bij Heinekens R&D-afdeling, waar zij verder gaat in het onderzoek van alcoholvrij bier.

• Deborah Gernat promoveert op 9 april 2021 op haar proefschrift Tailoring the aroma of alcohol-free beer met promotors dr.ir. Marcel Ottens en prof.dr.ir. Luuk van der Wielen, TNW.