Persbericht ‘Terroir’ van hop mee bepalend voor smaak, aroma en mondgevoel van bier

Voor het eerst werd aangetoond dat het ‘terroir’ van hop – de combinatie van omgevingsfactoren en teelttechniek – een impact kan hebben op de ‘flavour’ - het geheel van mondgevoel, aroma en smaak van bier. Dat gebeurde binnen het doctoraatsonderzoek van Ann Van Holle, verantwoordelijke voor Onderzoek & Ontwikkeling aan De Proefbrouwerij, in samenwerking met UGent en ILVO, waarbij een brede set van commercieel relevante hoprassen onder de loep werd genomen.

Karakter van hop

Hop is een van de sleutelingrediënten in de bierproductie en is in grote mate bepalend voor de bitterheid, het aroma en de finale flavour. Dat specifieke karakteristieken in bier grotendeels afhankelijk zijn van het gebruikte hopras (of combinatie van rassen) en van de toegepaste hopdoseringen en technologieën, dat wisten we al. Nu weten we, dankzij de combinatie van genetische en biochemische data, dat zowel ras als terroir specifieke effecten hebben op de brouweigenschappen van hop, en bijgevolg op de sensorische eigenschappen van bier. Hoppartijen van eenzelfde ras maar geteeld in uiteenlopende regio’s, gaande van Australië, België, Duitsland, Idaho en Washington, bezitten verschillende specifieke karakteristieken. Deze inzichten openen perspectief voor subtiele diversificatie in bierflavourprofielen. Samen met de tools die werden ontwikkeld voor genetische en biochemische karakterisering van hoppartijen, zijn deze inzichten klaar voor gebruik in verder onderzoek naar het concept hop terroir en voor exploitatie in de hop- en brouwerijsector.

Hop, een essentieel ingrediënt van bier

De vrouwelijke bloemen of ‘hopbellen’ van de hopplant worden door brouwers gebruikt om bitterheid, aroma en de finale flavour te geven aan bier, en om de houdbaarheid te verbeteren. Die eigenschappen worden bepaald door de bitterzuren en de essentiële oliën in de hopbellen. De α-zuren bijvoorbeeld zijn de voorlopers voor de belangrijkste bitterstoffen in bier, de zogenoemde iso-α-zuren. De vluchtige hopoliecomponenten dragen dan weer voornamelijk bij aan het hoppige aroma van bier. Samen met het mondgevoel, bepalen aroma en smaak de flavour van het bier. Afhankelijk van het gebruikte hopras (of combinatie van rassen) en van de toegepaste doseringen en technologieën, zal de invloed van hop op de sensorische eigenschappen van bier variëren.

Terroir van hop

Hop wordt wereldwijd geteeld onder vrij diverse omstandigheden, zowel naar bodemsamenstelling, klimaatcondities of teelttechniek, waardoor iedere teeltregio unieke karakteristieken heeft en er mogelijks sprake kan zijn van terroir. Uitgebreide onderzoeksgegevens met betrekking tot de impact van terroir op de brouweigenschappen van hop waren tot nu toe echter zeer beperkt, en dat stond in sterk contrast tot de uitgebreide kennis die bestaat over het terroir van wijn.
Ann Van Holle onderzocht daarom de aanwezigheid van bepaalde aroma- en flavour-gerelateerde kenmerken in bier, gerelateerd aan de teelt van hop in diverse geografische regio’s wereldwijd (Australië, Europa en Noord-Amerika). Aan de hand van biochemische en DNA-gebaseerde technieken kon zij rassen van elkaar onderscheiden en terroir-gerelateerde eigenschappen opsporen. Haar onderzoek heeft geleid tot relevante inzichten voor de hop- en brouwerijsector.

Variabele bierflavour bij hop van zelfde ras maar andere terroir

Aanleiding van het onderzoek is de waarneming van variaties in brouwwaarde tussen verschillende partijen van het Amerikaanse hopras Amarillo® bij verwerking in De Proefbrouwerij. Al gauw rees de hypothese dat die mogelijks te wijten waren aan hun geografische afkomst, en dus aan het bestaan van terroir-gerelateerde effecten. Om deze hypothese te testen werden verscheidene loten Amarillo® hoppellets afkomstig van verschillende locaties in het noordwesten van de Verenigde Staten (Idaho en Washington) en van meerdere oogstjaren grondig biochemisch geanalyseerd. Daarnaast werd de invloed van de teeltregio op het hoppig aroma en de bierflavour beoordeeld via geur- en smaaktesten van single-hop bieren die in De Proefbrouwerij werden geproduceerd. Analyse van aromacomponenten in zowel de hop als in de bieren toonde aan dat terroir effectief een significante impact heeft op de brouwwaarde van hop, en bijgevolg ook op de smaak en aroma van het bier. De resultaten van deze studie impliceerden duidelijk dat bij het brouwen met Amarillo hop rekening moet worden gehouden met terroir-gerelateerde invloeden wanneer men een consistente bierflavour wil bekomen.

Authenticiteit van hoprassen opsporen

Om na te gaan of het effect waargenomen in Amarillo ook bestaat bij andere hoprassen werd de studie uitgebreid naar een set van 14 commercieel relevante rassen. Om specifieke terroir-gerelateerde effecten te onderscheiden van mogelijk verkeerd labelen of mengen van rassen, was het belangrijk om een rasidentificatie methode te hebben. Rasechtheid werd getest m.b.v. een zelfontworpen DNA fingerprinting protocol.

Controle van rasechtheid staat of valt met de referentiedatabank die deze test moet ondersteunen. Daarom werd in dit doctoraat een collectie van 104 hoprassen aangelegd geselecteerd uit de meest commercieel relevante, inclusief rassen van verschillende genetische origine (verschillende veredelingsprogramma’s en ook landrassen uit diverse regio’s). Het DNA fingerprinting protocol voor rasidentificatie is gebaseerd op een set van SNP (single nucleotide polymorphism) merkers die minstens 104 hoprassen kan onderscheiden. Voor screening werd een SNP-genotyperingprotocol gebaseerd op 20 KASP-tests (Kompetitive Allele Specific PCR) ontwikkeld en geoptimaliseerd voor gebruik bij plantenmateriaal, bellen en pellets (welke courant worden gebruikt in de brouwerij).

Effect van terroir op brouweigenschappen van hop

Na bevestiging van rasechtheid werden 219 hopstalen (gedroogde bellen) van 14 commercieel relevante rassen, die gedurende drie opeenvolgende oogstjaren in acht verschillende regio’s wereldwijd werden geteeld, gekarakteriseerd. Zoals te verwachten werden terroir-gerelateerde effecten naast Amarillo® ook duidelijk in andere hoprassen waargenomen.
Door combinatie van genetische en biochemische merkers, konden afwijkingen in de brouweigenschappen van hop worden toegewezen aan ras-specifieke en/of terroir-gedreven effecten. Algemeen konden drie grote hop terroirs worden onderscheiden: Europa (België, Tsjechië en Duitsland), Noord-Amerika (Idaho, Oregon en Washington) en Australië – Nieuw-Zeeland. Voor bepaalde hoprassen kon verder onderscheid worden gemaakt binnen deze terroirs. Opnieuw werden duidelijke verschillen aangetoond in de aromaprofielen tussen Amarillo® geteeld in Idaho en in Washington. Anderzijds werden in hopstalen van het ras Centennial minder grote biochemische afwijkingen gevonden tussen deze regio’s, hoewel deze duidelijk verschillend waren van Centennial geteeld op Belgische bodem. De resultaten wezen op ras-afhankelijke verschillen in gevoeligheid voor terroir. De variaties tussen de oogstjaren waren over het algemeen kleiner dan de onderlinge verschillen tussen de teeltregio’s.

Kwaliteit van bier

Het belang van het terroir van hop voor de brouwerij-industrie werd onderzocht door de effecten van variaties tussen verschillende hoppartijen op de sensorische eigenschappen van bier na te gaan. Hiervoor werden acht single-hop bieren gebrouwen met een selectie van drie veelgebruikte hoprassen (Amarillo®, Cascade en Centennial), elk geteeld in diverse geografische regio’s. Er werden genetische en biochemische fingerprints gemaakt van de gebruikte hop, en de overeenkomstige bieren werden biochemisch en sensorisch bestudeerd. Duidelijke verschillen in aroma en flavour werden waargenomen tussen single-hop bieren geproduceerd met hop van hetzelfde ras maar afkomstig van verschillende regio’s. Deze resultaten tonen duidelijk de relevantie van hopterroir voor de brouwerijindustrie aan. Aanvullend onderzoek zal toelaten de relatie tussen terroir van hop en flavour van bier verder uit te spitten.

Naar de brouwerijpraktijk

Deze studie heeft aangetoond dat het terroir een significante impact heeft op de brouweigenschappen van een groot aantal commercieel relevante hoprassen. Daarenboven hebben deze onderscheidende hopkarakteristieken een duidelijke invloed op de sensorische eigenschappen van bier. Ann Van Holle: “Wij raden brouwers aan om niet alleen het geschikte ras of combinatie van rassen te evalueren, maar ook om de geografische origine van de hoppartijen te controleren. Dat is nodig om kwalitatieve bieren met gewenste en consistente flavourprofielen te bekomen.”
De kennis en inzichten die in de loop van deze studie werden opgebouwd, maar ook de tools die werden ontwikkeld voor genetische en biochemische differentiatie zijn klaar voor gebruik in de hop- en brouwerijsector. De mogelijke toepassingen van deze inzichten zijn divers. Ze kunnen ingezet worden in hopveredelingsprogramma’s bij het gericht selecteren van rassen in een gegeven terroir, rasidentificatie van teeltmateriaal en van hopvelden of -collecties, ingangscontrole van rasechtheid en kwaliteit van hoppartijen in de brouwpraktijk, en creatie van regionale identiteit en toegevoegde waarde geassocieerd met specifieke hopteeltregio’s.