miniatuur|250px|Diverse pilsenermerken uit Nederland Bier is een licht alcoholische en koolzuurhoudende drank gemaakt met water, gefermenteerde mout en plantaardige bestanddelen, zoals kruiden en hop (of extracten daarvan), die dienen voor de smaak of de houdbaarheid van het bier. Bier is een van de oudste alcoholische dranken ter wereld en de meest geconsumeerde daarvan, en op water en thee na de populairste drank.

Er bestaan verschillende manieren om bier te maken. De meest gebruikte methode in Europa en Noord-Amerika is het in water laten fermenteren (alcoholische gisting) van de mout van gerst met een gist van het geslacht Saccharomyces. Tijdens dit proces worden koolzuurgas en alcohol gevormd. Voor de gisting worden hopbellen, de vrouwelijke bloemen van hop, meegekookt als smaakmaker en conserveermiddel.

Productieproces

thumb|Koperen brouwketel

Van graanvrucht tot bier Het productieproces van bier is door de eeuwen heen geëvolueerd, zodat er vandaag vele manieren zijn om vele biersoorten te brouwen. Toch is de essentie van het brouwproces nauwelijks veranderd. Van een bepaalde graansoort (veelal gerst) worden de graanvruchten tot kiemen gebracht op kiemvloeren en vervolgens gedroogd op een eest. Dit proces heet mouten. Het resultaat is een mout. Deze mout wordt vervolgens geschroot, dat wil zeggen: geplet. Vervolgens wordt met water een soort pap van de geplette mout gemaakt: beslag geheten. Deze wordt tot bepaalde temperaturen verhit om enzymatische processen in gang te zetten, waarbij zetmeel uit de mout wordt omgezet in oplosbare suikers. Het beslag wordt vervolgens gefiltreerd en het heldere wort wordt vervolgens gekookt en er wordt hop (of hopproducten) aan toegevoegd. Het koken heeft meerdere functies zoals het steriel maken van het wort, het stoppen van het enzymatische proces en het beschikbaar maken (isomeriseren) van hopzuren. Het afgekoelde resultaat wordt vergist waarbij uit de moutsuikers alcohol en koolzuur ontstaat. Gedurende en na de eerste vergisting krijgt het bier zijn typische smaak. Verschillen in grondstoffen en het productieproces leiden tot smaakvariatie. Deze laatste begint al bij het drogen van de gekiemde gerst. Het eenvoudig drogen zal geen grote invloed op de smaak hebben, maar de mout kan ook worden gebrand, wat het uiteindelijke bier een donkere kleur en een koffieachtig aroma zal bezorgen (stout). Soms wordt de mout gerookt (rookbier).

Ondergisting, bovengisting en spontane gisting Afhankelijk van de temperatuur waarbij het gistingsproces plaatsvindt, spreekt men van ondergisting en bovengisting. Daarnaast is er ook nog de traditionele spontane gisting en de "gemengde gisting". Ondergisting of lage gisting vindt plaats bij een temperatuur van 6 tot 8 of 12 graden. Het proces verloopt rustig zodat de gist de kans krijgt naar de bodem van de gistingstank te zakken. De volledige vergisting neemt enkele weken in beslag. Vroeger was het alleen in de winter of in koude delen van Europa mogelijk ondergistend bier te maken, maar met de ontwikkeling van mechanische koeling in de 19e en 20e eeuw werd het mogelijk permanent ondergistend bier te brouwen. Het voordeel van ondergisting is dat de brouwer meer controle over het gistingsproces heeft. Er wordt vrijwel overal ter wereld op grote schaal ondergistend bier gebrouwen, hoofdzakelijk pils of soortgelijke en in mindere mate gehopte, blonde lagers. De bakermat van dit type bier is Tsjechië en Duitsland, waar ook nog andere, meer traditionele soorten ondergistend bier worden gebrouwen. Bovengisting of hoge gisting vindt plaats bij een temperatuur van 15 tot 20 graden. Dit proces verloopt veel minder gecontroleerd: de vergisting duurt hoogstens enkele dagen en de gist blijft op het brouwsel drijven. Vóór de ontwikkeling van de ondergisting was bovengisting het gebruikelijke proces. Met name in België en in Engeland is het dit fenomeen bewaard gebleven, al worden ook in deze landen veel ondergistende pilseners of lagers gedronken. Spontane gisting gebeurt niet met brouwersgist, maar met in de lucht aanwezige wilde gisten, waaraan het afgekoelde wort een etmaal in open kuipen wordt blootgesteld, en met de micro-organismen in de eiken tonnen waarin het bier vervolgens wordt gerijpt. Vroeger kwam deze manier van gisten algemeen voor, maar spontane gisting wordt alleen nog toegepast door de lambiekbrouwerijen in en rond Brussel. Het is moeilijker bier te laten gisten met een spontane vergisting, omdat men het proces niet in de hand heeft. De Duitse Gose uit Goslar was nog tot in de 19e eeuw een spontaan gistend bier, maar wordt thans met eigen gist gebrouwen. Gemengde gisting zorgt voor de bieren die typisch zijn voor de streek van Zuid-West-Vlaanderen. De bieren rijpen op eikenhouten vaten gedurende 2 jaar. Vervolgens versnijden de brouwers het bier met ongeveer 70% jongbier. Dit zijn dan bieren van het type Rodenbach.

De schuimkraag Schuim ontstaat in eerste instantie door het mengen van een vloeistof en een gas: in dit geval "biervloeistof" met koolstofdioxide. Om de schuimkraag van bier in stand te houden zijn oppervlakte-actieve en hydrofobe polypeptiden van eiwitten in de mout vereist. In een artikel van Denis De Keukeleire staat dat de schuimopbouw in een glas bier wordt bevorderd door "allerlei metaalionen".De Keukeleire, D. (1990). Chemie onder de schuimkraag. Natuur en Techniek, maart 1990: 228-239 Om de nodige metaalionen vanuit de biervloeistof naar het bovenliggende schuim te transporteren zijn "isohumulonen" nodig. Isohumulonen zijn bittere stoffen die tijdens het koken van het wort met de hop ontstaan uit de niet-bittere humulonen. Indien de concentratie isohumulonen minder dan 20 ppm bedraagt, is het volgens De Keukeleire onmogelijk om een stevige schuimkraag op het bier te houden. Daarnaast is het voor de schuimkraag van belang om enkel met vrouwelijke hopplanten te werken, want de mannelijke hopplant is rijk aan vetten en vetzuren die het bierschuim verstoren.

Om de schuimhoudbaarheid te verhogen, kan er gebruikgemaakt worden van metaalionen, zoals ijzersulfaat. Dit geeft echter een afwijkende smaak. Verder kunnen spitsmout of tarwemout toegevoegd worden. Deze zijn rijk aan glycoproteïnen die als oppervlakte-actieve stof fungeren.

Geschiedenis Oudheid Waarschijnlijk al 4500 jaar v.Chr. werd in Mesopotamië bier gefabriceerd met behulp van bappir., Sumerian Beer: The Origins of Brewing Technology in Ancient Mesopotamia, in Cuneiform Digital Library Journal (2012), p. 1-10. Het is daarmee een van de oudste dranken uit de menselijke geschiedenis. Er zijn bierrecepten uit 3900 v.Chr. overgeleverd. In diverse oude mythen en legenden speelt bier een rol, zoals in het Gilgamesj-epos of in de Kalevala. Een van de eerst opgeschreven bierrecepten werd toegeschreven aan Ninkasi, de Soemerische godin van het bier. Ook in het Oude Egypte was bier een geliefde drank.Herodotus, Historiae II 77. De eerste bieren waren waarschijnlijk van spontane gisting (zoals de moderne lambiekbieren) waarbij men gemalen graan met water mengde (vloeibaar brood).

In West-Europa werd bier aanvankelijk algemeen gedronken, maar de Romeinen gingen na verloop van tijd over op wijn. Bier werd daarna vooral geassocieerd met "onbeschaafde" volkeren, zoals de Germanen. Romeinse schrijvers als Tacitus schrijven met veel verachting over het bier dat de Noord-Europese volkeren dronken.Tacitus, Germania 23. Vgl. Plinius maior, Historia Naturalis XXII 82 (cerevisia). De opvatting dat wijn hoger en beschaafder zou zijn dan bier, en dat bier onderontwikkeld zou zijn, zou sindsdien lang gemeengoed blijven.

Middeleeuwen Bier was voedzaam: het bevatte graan en de gist was rijk aan vitamine B en andere nodige stoffen. De bierconsumptie was in de middeleeuwen dan ook zeer hoog: in de Lage Landen dronk men zo'n 300 liter bier per persoon per jaar. Ter vergelijking: in de jaren negentig van de 20e eeuw werd in Nederland jaarlijks meer dan 90 liter bier per persoon gedronken, in 2013 dronk een Nederlander gemiddeld 72 liter bier per jaar. Daarbij moet worden opgemerkt dat het middeleeuwse bier vrij weinig alcohol bevatte.Bier als water in de middeleeuwen: Volksdrank nummer één Voormalige website van het Nationaal Historisch Museum, via Internet Archive Kinderen drinken dunbier, ook wel kleinbier of scharrebier genoemd, met minder suikers en een lager alcoholpercentage.Bieroorlog: Delft klopt Amsterdam. Stadsarchief Delft, 21 mei 2023. Url geraadpleegd op 22 juni 2023

Het brouwen van bier werd in de middeleeuwen voornamelijk een huishoudelijke bezigheid, en door vrouwen gedaan.Vgl. Judith M. Bennett, Ale, beer and brewsters in England. Women's work in a changing world 1300-1600, Oxford/New York 1996. In de Vroege Middeleeuwen werden deze vrouwen "Alewifes" genoemd en brouwden zij voor familie en bezoek. Zij verkochten het bier dat overbleef. Ook gebeurde het in kloosters en abdijen. In de regel hadden abdijen een zware en een lichte versie van hun bier, waarbij de zware versie door paters en gasten en de lichtere versie door de nonnen werd gedronken. In de loop van de middeleeuwen kwam een professionalisering op gang en werden op het grondgebied van het latere Duitsland bierbrouwerijen geopend. Al snel ontstonden er ook in de Lage Landen professionele bierbrouwerijen.

Al in de dertiende eeuw is het actief gebruik van gist bekend.Gebruik van gist wordt o.a. vermeld in Engeland in 1283 en 1484. Karl Hagen, The economics of Medieval English brewing; Ian S. Hornsey, A history of beer and brewing, p. 318-320. Bewust gebruik van spontane vergisting is vòòr de achttiende eeuw niet geattesteerd.

In de veertiende eeuw verkocht Glorie, een vooraanstaande bierbrouwster in Amersfoort, wekelijks hoppenbier aan het bisschoppelijk paleis in Utrecht. Zij was een hofleverancier en leverde per bestelling zes vaten van ongeveer 110 liter bier. In die tijd werden vrouwen over het algemeen nog als handelingsonbekwaam beschouwd en was de toestemming van de echtgenoot of vader nodig om goederen te kopen of verkopen. Bierbrouwsters en andere koopvrouwen vormden een uitzondering op deze regel, waardoor Glorie eigenaar kon zijn van haar eigen bierbrouwerij.

Gruit en gagel versus hop door de eeuwen heen In de middeleeuwen werd bier gebrouwen met kruidenmengsels die in het Middelnederlandsch Woordenboek grute, gruyte, gruut, gruyt of gruet worden genoemd. Net zoals hop werd gruit toegevoegd om een tweetal redenen: bier langer houdbaar maken en smaak geven. In Vlaanderen en Brabant was gagel eertijds het hoofdbestanddeel van gruit. Meer nog: een combinatie van archiefstudie en archeologie heeft opgehelderd dat gagel tot in de 13e eeuw het belangrijkste bierkruid was in heel Atlantisch Europa.Behre, Karl-Ernst (1999) The history of beer additives in Europe - a review. Vegetation History and Archaeobotany 8: 35-48 De voorkeur voor deze regio is geen toeval aangezien gagel goed gedijde in de aldaar uitgestrekte natte heidegebieden van weleer. Er was een andere factor op de markt van de bierkruiden: het succes van hop als conserveermiddel in bier was immers al sinds de 9e eeuw bekend maar ook als smaakmaker.