Gummy β‑glucans di malt bisa mengentalkan wort dan memperlambat lauter. Data industri menunjukkan β‑glucanase memotong waktu run‑off 15–30% dan rice hulls menambah porositas bed—dengan biaya yang biasanya terbayar dari lonjakan throughput dan extract.
Ketika lauter menetes seperti molase, pelakunya sering bukan proteinnya, melainkan β‑glucans. Pada malt yang kurang termodifikasi atau kaya adjunct, kadar mixed‑link β‑glucans lazim berada di 100–300 mg/L—bahkan sesekali >1000 mg/L (researchgate.net). Polisakarida besar ini menyerap air, menaikkan viskositas wort, “menempel pada filter aids dan membran” dan bahkan mengikat pati—kombinasi yang memperlambat drainase mash dan menurunkan extract yield (novozymes.com.cn; researchgate.net).
Uji ekstensif (penambahan 0–20% under‑modified malt) menunjukkan kadar β‑glucan berkolerasi kuat dengan buruknya lautering: sampel dengan β‑glucan tinggi memamerkan runoff paling lambat (grdc.com.au). Sebaliknya, faktor lain seperti protein hanya kontributor minor. Artinya, memecah β‑glucans adalah kunci untuk pemisahan wort yang cepat.
Pengolahan Awal Limbah Brewery: Equalization, pH Control, Koagulasi
β‑glucans pada malt dan dampak viskositas
β‑glucans adalah polisakarida dinding sel (1,3/1,4‑β) pada jelai dan serealia lain. Dalam mash, mereka menyerap air dan membentuk matriks “gummy” yang memadatkan grain bed. Selain menghambat aliran, β‑glucans “menempel pada filter aids dan membran” serta dapat mengikat pati, yang pada akhirnya memperlambat laju run‑off dan memangkas perolehan extract (novozymes.com.cn; researchgate.net). Temuan korelasional dari percobaan 0–20% under‑modified malt memperkuat ini: tinggi β‑glucan = lauter paling tersendat (grdc.com.au).
β‑glucanase saat mash‑in: mekanisme dan dosis
Jalan keluar yang lazim adalah enzim **β‑glucanase** (sering dipadukan dengan xylanase). β‑glucanase adalah enzim yang menghidrolisis ikatan 1,3/1,4‑β pada dinding sel; xylanase menarget arabinoxylan. Produk komersial seperti Novozymes Ultraflo Max dirancang tetap termostabil sepanjang mash dan “mengurai dua komponen utama dinding sel” untuk memperlancar pemisahan wort dan filtrasi bir (beerco.com.au).
Pada uji laboratorium, mash under‑modified dengan β‑glucan tinggi yang diberi β‑glucanase sekitar ≈1.300 U/L (U/L = Unit aktivitas enzim per liter) menunjukkan penurunan waktu run‑off yang signifikan (grdc.com.au). Dosis komersial lazim berada pada kisaran 0,1–0,25 kg per ton grist (tergantung tingkat modifikasi malt dan kadar adjunct) (beerco.com.au). Penambahan terukur di tahap mash‑in dapat dibantu perangkat dosing presisi seperti dosing pump (dosis tepat membantu konsistensi pada 0,1–0,25 kg/ton).
Efek terukur pada run‑off dan yield
Bukti lapangan konsisten. Satu brewer yang beralih ke blend enzim (200 ppm; ppm = parts per million) Ultraflo Max melaporkan filtrasi wort ≈30% lebih cepat meski biaya per kg lebih tinggi dibanding enzim sebelumnya—“benefits far exceeded the expense” (novozymes.com). Data Novozymes lain mencatat pengurangan waktu run‑off sebesar 15% setelah beralih ke Ultraflo Max (novozymes.com), plus studi kasus dengan 30% siklus filter lebih cepat dan 40% penurunan penambahan filter aids (novozymes.com).
Pada brew ~12 ton, penggunaan Ultraflo menaikkan volume lari filter ~29%, dari 3.800 menjadi 4.900 hL per siklus (beerco.com.au). Enzim juga mengerek ekstraksi: brewer bisa mash‑in lebih banyak grain hingga gravity naik ~1°Plato (°P = derajat konsentrasi gula), memperbesar yield dan produktivitas (novozymes.com). Novozymes mengutip kenaikan extract sebesar 0,5–2,0% dari degradasi dinding sel yang agresif (beerco.com.au). Dalam istilah praktis, setiap kenaikan 1% brewhouse yield pada brewery 100 juta liter berarti ribuan liter bir per tahun. Tidak heran banyak laporan menyimpulkan manfaat finansial “lebih daripada menutup” biaya enzim (novozymes.com).
Efisiensi Mashing Brewery: Heat Recovery dan Mash Lebih Thick
Rice hulls dan filter aids bed grain
Ketika mash miskin sekam—misal pakai gandum (wheat) atau adjunct—grain bed mudah memadat. Filter aids inert seperti rice hulls (sekam padi) ditaburkan ke mash untuk memperbesar porositas. Rice hulls bertindak seperti sekam malt, mencegah partikel halus menyumbat bed. Praktik standar adalah 3–5% dari bobot grist; contoh: mash 1 ton menambahkan ~30–50 kg sekam, dan 5% dari 12 ton setara 600 kg—tetap lebih murah daripada brew yang “stuck” (link.springer.com).
Data eksperimen mendukung ini. Studi akses terbuka menambah 50–100 g rice husk per 1,6 kg wheat mash (≈3–6% massa) dan membandingkan dengan kontrol tanpa sekam (link.springer.com). Kontrol (hanya gandum) butuh ∼40 menit per 1000 mL untuk lauter (diklasifikasi “slow”), sedangkan dengan sekam aliran jauh lebih cepat (seluruh kasus <1 jam). Dalam uji itu, 100 g coffee husk memberikan run‑off 10 menit/1000 mL—yang tercepat; penambahan rice hull berada di urutan berikutnya (“< rice hull < buckwheat < cocoa husk < reference”; link.springer.com). Bahkan mash dengan rice hull kemungkinan menyaring di kisaran 15–20 menit/1000 mL (interpolating their data). Efek sampingnya kecil (sedikit penurunan FAN = free amino nitrogen, atau pergeseran pH), dan umumnya menghasilkan bir yang tak terbedakan.
Selain mempercepat lautering, penambahan sekam memungkinkan grist digiling lebih halus (higher crush) dan resirkulasi tanpa plugging, sehingga ekstraksi naik (novozymes.com). Rice hulls juga sangat murah dan inert: pemasok industri mencantumkan harga sekitar R43/ZAR (±USD 2,5) per kg (brewkegtap.co.za). Jadi menambah 50 kg hanya ~$150—sepele dibanding nilai bir atau biaya stuck mash. Sekam bekas tetap di spent grain (sering dipakai pakan ternak atau kompos), sehingga tak ada isu pembuangan. Dalam praktik, importir dan regulator memperlakukan rice hulls sebagai bahan brewing biasa.
Kepatuhan regulasi sebagai processing aids
Baik β‑glucanase maupun filter aids inert diperlakukan sebagai “processing aids” (bahan penunjang proses) alih‑alih bahan bir. Di Indonesia, BPOM menerbitkan Regulation No. 28/2019 (merevisi aturan enzim 2016) yang secara eksplisit mencakup kategori seperti clarifying dan filtration aids dalam pengolahan pangan (indiantradeportal.in). Ini mengindikasikan enzim brewhouse konvensional dan sekam tanaman dapat diterima (tetap tunduk pada standar keamanan pangan). Dalam setiap kasus, aditif ini dihapus atau dibuat tak aktif pada bir akhir—enzim terdenaturasi dan sekam tertahan di mash filter—sehingga tak memerlukan pelabelan khusus.
Biaya–manfaat dan kapasitas brewhouse
Ringkasnya: rice hulls praktis “gratis” dalam konteks brewing namun mampu mencegah stuck mash dan mempercepat sparge. β‑glucanase memang berbiaya (sering hanya beberapa sen per liter wort), tetapi balas jasanya muncul sebagai siklus brewhouse lebih cepat dan extract lebih tinggi. Mengurangi waktu per batch 10–15% saja sepanjang tahun bisa menambah puluhan batch. Dipakai bersama, kedua bahan penunjang ini kerap menaikkan kapasitas brewhouse 15–30% dan memangkas outlier; Novozymes melaporkan bahwa berkurangnya waktu filtrasi dan pemakaian filter aids “dengan mudah melampaui” biaya enzim (novozymes.com). Hasil terukur—run‑off lebih cepat, gravity lebih tinggi, lebih sedikit blockage—terdokumentasi jelas (novozymes.com; link.springer.com), dan mudah diterjemahkan menjadi keuntungan throughput dan yield. Semua angka di atas (menit run‑off, persentase perbaikan, dosis) bersumber dari referensi teknis terbaru tersebut.
Perang Melawan Oksigen di Bottling Bir: Cara Menekan DO hingga ppb
Sumber dan referensi
Sumber utama: studi peer‑reviewed tentang filtrasi wort (grdc.com.au; link.springer.com), studi kasus dan literatur produk industri (novozymes.com; novozymes.com), dan ringkasan regulasi (indiantradeportal.in).
- Edison, L.K.*, S. Sree, N.S. Pradeep, et al. (2022). “Beta‑Glucanase in Breweries.” In Microbial Beta‑Glucanases: Molecular Structure, Functions and Applications, pp. 85–98, Springer (Singapore). DOI:10.1007/978-981-19-6466-4_6. (researchgate.net)
- Eglinton, J. (2003). UA472 – The effect of barley malt quality on lautering and beer filtration efficiency. GRDC (Australia), Final Report. Univ. of Adelaide. (grdc.com.au; grdc.com.au)
- Novozymes (2021). “Brewing case study: Filtration benefits far exceed enzyme cost.” 02 Oct 2021. (novozymes.com)
- Novozymes (2021). “Brewing case study: Updated filtering approach gives better yield, productivity, and performance.” 02 Oct 2021. (novozymes.com)
- Cioch‑Skoneczny, M., A. Cempa, K. Klimczak, et al. (2025). “Application of various grain shells (coffee husk, cocoa bean husk, rice hull, buckwheat hull) to enhance the mash filtration and sensory characteristics of wheat beer.” European Food Research and Technology, 251:405–414. DOI:10.1007/s00217-024-04638-1. (Open access) (link.springer.com; link.springer.com)
- FIEO (2019). “Indonesia published Regulation of FDA RI No. 28 Year 2019 on Processing Aids in Food Processing.” India Trade Portal, 16 Oct 2019 (ringkasan BPOM Reg.28/2019). (indiantradeportal.in)
- BrewKegTap (2024). Rice Hulls per KG. Daftar harga (Afrika Selatan). ZAR 43/kg. (brewkegtap.co.za)
