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Vorlesung 5 - 8Technologie der Bierherstellung Sommersemester 2018
Würzebereitung
Gärung – Reifung – Lagerung
Filtration und Haltbarmachung
Abfüllung und Ausschank
Biersorten
Sensorik
Spezielle Themen
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Vorlesung 5 - 8
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Ziele des Schrotens
• Zerkleinern (große Oberfläche für Enzyme)
• Läuterbottichschrot:Erhaltung der Spelzen für den Aufbau einer Filterschicht beim Abläutern
• Feinheitsgrad des Schrotes hängt vom Läutergerät ab und bestimmt die Ausbeute mit
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Schroten des Malzes
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Schrotzusammensetzung
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Fraktion Maschen (mm) Läuterbottich MaischefilterSpelzen % 1,270 18 11Großgrieß % 1,011 8 4Feingrieß I % 0,547 35 16Feingrieß II % 0,523 21 43Mehl % 0,152 7 10Pudermehl % Boden 11 16
Geschrotetes Malz schnell einbrauen
• Trockenschrotmühlen2, 4, 5 oder 6 WalzenKonditionierung = Aufsprühen von Wasser oder Dampf auf das Malzkorn vor dem Schroten / Erhöhung des Wassergehalts um 1- 2%
• Nassschrotmühlen• Hammermühlen
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Schrotmühlen
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Konditionierstrecke in der Freiberger Brauhaus GmbH6TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
SechswalzenschrotmühleWerkzeichnung Bühler AG
7TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Das zermahlene Malzkorn wird Schrot genannt
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Zwischenprodukt
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= Mischen von Schrot und Wasser
Malzinhaltsstoffe in wasserlösliche Form überführen
Abbauvorgänge werden gesteuert über:
− Temperaturprogramm/Einmaischtemperatur
− Dauer der Rasten
− pH-Wert der Maische (Wasserqualität, Sauerwürze)
− Maischekonzentration (Verhältnis Malzschrot zu Wasser)
− Schrotsortierung (Korngrößenverteilung)
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Maischen
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1. Abbau der Stütz- und Gerüstsubstanzen durch cytolytische EnzymeGlucanasen 40 – 60 °C
β-Glucane, Pentosane
2. Abbau der Eiweißsubstanzen (Kitt) durch proteolytische EnzymePeptidasen 45 – 50 °C
Aminosäuren und Peptide
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Enzyme beim Maischen
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3. Abbau der Stärke durch amylolytische Enzymeβ-Amylase 62 °C pH 5,4 – 5,6
Maltose
α-Amylase 72 °C pH 5,6 – 5,8 Dextrine
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Enzyme beim Maischen
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Stärkekörner des Malzkorns:
20 % Amylose 80 % Amylopektin
Verhalten beim Erhitzen mit Wasser:
− Quellen 50 °C
− Verkleistern 60 – 64 °C
− Verzuckerung 70 – 74 °C
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Schritte zur Spaltung der Stärke
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Stärkeabbau beim Maischen13TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Phosphatasen setzen Phosphorsäure frei (pH)
Oxidasen polymerisieren Anthocyanogene (O2)
Zink wird freigesetzt (Hefeernährung).
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Enzyme beim Maischen
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1. Abbau der Stütz-und Gerüstsubstanzen → Läuterarbeit
Filtrierbarkeit
2. Abbau der Eiweißsubstanzen → Hefeernährung (Aminosäuren)SchaumTrübungsbildner
3. Abbau der Stärke → Endvergärungsgrad (Maltose) ß-AmylaseJodnormalität (Dextrine) α-Amylase
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Auswirkung der Maischarbeit
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Inhaltsstoffe von Malz und Maische16TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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• Dekoktionsmaischverfahren (mit Kochmaische/n) in 2 Gefäßen
• Infusionsmaischverfahren in einem Gefäß
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Maischverfahren
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• Gussführung
• Einmaischtemperatur
• Zeitpunkt der Maischetrennung
• Temperaturstufen
• Rastdauer
• Anzahl der Kochmaischen
• Konsistenz der Kochmaischen
• Kochzeit
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Variationsmöglichkeiten
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Maischverfahren mit drei Kochmaischen für kernige helle BiereInfusionsmaischverfahren (ohne Kochmaischen) bei sehr gut gelösten Malzen
• Geruch der Maische, Farbe
• Maische, Wasser: Temperaturen, Mengen, pH
• Cytolyse: Viskosität der Würze
• Proteolyse: FAN, Maischintensität
• Amylolyse: Jodprobe, Endvergärungsgrad
• Sauerstoffeintrag vermeiden (Rühren, Einlagern)
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Kontrolle der Maischarbeit
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• Maischbottiche
• Maischpfannen (beheizbar)
• Rohfruchtkocher
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Maischgefäße
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Maischbottichpfanne (A. Ziemann GmbH)22TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Nach dem Maischen hat man eine Suspension aus verzuckerten
Malzbestandteilen, die süß schmeckt, vorliegen.
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Zwischenprodukt
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Trennen der beim Maischprozess in Lösung gebrachten
Malzinhaltsstoffe in Flüssigkeit (Würze) und Feststoffe (Trebern)
Der Läutervorgang umfasst:
• Gewinnen der Vorderwürze und
• Auswaschen des restlichen in den Trebern verbliebenen Extraktes
mit 76grädigem Wasser („Anschwänzen“).
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Abläutern
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Läuterbottich (9 – 12 Sude / Tag)25TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Abläuterung mit Läuterbottich26TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
• Ausbeute Sudhausausbeute = gewonnener Extrakt bezogen auf dieeingesetzte Malzmasse
Overall Brewhouse Yield (OBY) = gewonnener Extrakt bezogen aufden im Malz enthaltenen Extrakt
• Auslaugung der Trebern auswaschbarer Extrakt Läuterarbeitaufschließbarere Extrakt Mälzen
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Kontrolle der Läuterarbeit
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Weitere Läutergeräte
• Maischefilter
• Strainmaster
• Filterpressen
• Unterdruckfilter
• Vakuumtrommelfilter
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Kontrolle der Läuterarbeit
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Sudhaus der Freiberger Brauhaus GmbH29TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Läuterbottich von unten30TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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= unlösliche MalzbestandteileHochwertiges Brauereinebenprodukt120 – 130 kg Nasstreber mit 80 %Wassergehalt/100 kg Malz
• Verfütterung an Wiederkäuer• Silage• Trocknung und Verbrennung• Biogaserzeugung
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Biertreber
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Zusammensetzung von frischen Biertrebern(alle Angaben in % der Trockensubstanz)
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N-freie Extraktstoffe 40 - 47davon: Stärke 8 - 9Zucker 1,3 - 1,6Rohfaser 16 - 21Rohprotein 23 - 28davon: essentielle Aminosäuren 9,4 nichtessentiellen Aminosäuren 11,6Rohfett 5,0 - 9,5davon: essentielle Lipide 1,9 - 3,6Rohasche 4,0 - 6,0davon: Mineralstoffe 1,1 - 2,4Spurenelemente 0,03Vitamine 0,07
Nach dem Läutern hat man Treber und süße Würze vorliegen
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Zwischenprodukt
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Ziele
• Abtötung des Enzymsystems des Malzes zur Fixierung der
Würzezusammensetzung
• Sterilisierung der Würze
• Verdampfung des überschüssigen Wassers zur Einstellung des
gewünschten Stammwürzegehaltes
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Kochung und Hopfung der Würze
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• Lösung der mit Hopfen oder Hopfenprodukten in die Würze
eingebrachten Bitterharze
• Bildung von reduzierenden und färbenden Substanzen
• Austreiben von Aromakomponenten (DMS)
• Koagulation und Ausscheidung von Eiweiß
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Freies Di Methyl Sulfid (H3C-S-CH3)
(< 100 µg/l)
hitze koagulierbarer FarbzunahmeStickstoff
(20 – 30 mg N/l) < 15 EBC TBZ
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Kochung und Würzequalität
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Kochprozess löst und isomerisiert Bittersubstanzen.
Hopfenöle werden mit verdampfendem Wasser ausgetrieben.
Bitterstoffe lösen sich vermehrt bei höherem pH und höherer Temperatur.
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Hopfung der Würze
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Im fertig gegorenen Bier finden sich schließlich nur noch 30 % (Pils) bis 50 % (Weizen) der ursprünglich eingesetzten Bitterstoffe.
38TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Malz enthält je nach Sorte, Jahrgang und Lösungsbedingungen S-Methyl-Methionin (Dimethylsulfid-Vorläufer DMSP)
Würzekochung spaltet DMSP in freies DMS Geschmacksschwellenwert DMSP + DMS:
Rohfruchtbiere 40 – 80 µg/lAllmalzbiere 100 µg/l
Neben Kochparametern und pH ist die Ausdampfeffizienz des Kochsystems entscheidend.
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Schwefelsubstanzen beim Würzekochen
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Hitze macht hochmolekulares Eiweiß unlöslich.
Agglomeration zu größeren Einheiten („Bruch“)
Maximale Heißtrubmenge bei pH 5,4.
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Eiweißausscheidung
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Biologisch gewonnene Milchsäurebakterien (Lactobacillus delbrückii) vergären ungehopfte Vorderwürze bei 48 °C ± 2 K zu 1,5 %igerMilchsäure (pH 3,0)
Zugabe zur Maische → pH 5,4
zu Beginn des Maischens
Zugabe zur Würze → pH 5,0
am Ende der Kochung
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Biologische Säuerung
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1. Isomierung der Hopfenbitterstoffe läuft bei höherem pH besser ab
2. DMSP-Spaltung ist bei höherem pH besser
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Warum Zugabe des Sauerguts am Ende der Kochung?
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• günstige Polyphenolgehalte
• weicherer Geschmack
• höhere Geschmacksstabilität
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Vorteiler der biologischen Säuerung
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• Kochtemperatur
• Kochzeit
• Kochbewegung
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Kochparameter
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• Atmosphärische Kochung bei 100 °C, 70 min
• Kochung bei höheren Temperaturen− Niederdruckkochung bei 102–106 °C, 45 min − Hochtemperaturwürzekochung
120 °C: 240–360 sec., Entspannung ins Vakuum oder130 °C: 180 sec. oder 140 °C: 150 sec.
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Kochverfahren
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Würzepfanne mit Röhreninnenkocher (Huppmann)46TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Würzepfanne mit Außenkocher (A. Ziemann GmbH)47TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
• Druckkochung
• Pfannendunstkondensator
• mechanische Brüdenkompression
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Energieeinsparung
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Nach dem Würzekochen hat man Ausschlagwürze hergestellt
„Ausschlagen“ heißt, die gekochte Würze in andere Gefäße fördern
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Zwischenprodukt
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Das Produkt des Würzekochens heißt Ausschlagwürze.
„Ausschlagen“ heißt, die gekochte Würze in andere Gefäße fördern.
In der Pfanne: muss sich die Ausschlagwürze „schwarz“ spiegeln.
Im Schauglas werden Bruch („grobflockig“) und Glanz („feurig“)
beurteilt.
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Die Ausschlagwürze
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Zusammensetzung Ausschlagwürze
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• Heißtrub muss vollständig abgetrennt werden
• Kühlung der Würze auf Anstelltemperatur
• qualitative Entfernung des Kühltrubes
• Anstellen mit Hefe
• Würzebelüftung
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Würzebehandlung
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Heißtrub Kühltrub
Eiweiß 40 - 65 % 48 - 57 %
Bitterstoffe 4 - 8 %
Polyphenole 4 - 8 % 11 - 26 %
Kohlenhydrate 4 - 10 % 20 - 36 %
Partikelgröße 10 mm 10 μm
fällt an nah der Kochung nach dem Kühlen
Zusammensetzung
Abtrennverfahren für Heißtrub
offen:• Sedimentation (Kühlschiff / Setzbottich)
geschlossen: • Zentrifugation• Filtration• hydrodynamische Abscheidung im Whirlpool (durch Rotation entsteht
ein Trubkegel, über dem die Würze abgezogen wird)
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Würzebehandlung
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Abkühlen auf AnstelltemperaturUG 4 – 7 °C / 10 – 15 °C OG: 12 – 18 °C
offen: Berieselungskühler
geschlossen: Plattenwärmetauschereinstufig oder zweistufig
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Würzekühlung
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Kühltrubentfernung (qualitativ)
offen:• Sedimentation 12 – 16 h 50 % Abtrennung
geschlossen:• Zentrifugation 30 – 70 % Abtrennung• Filtration 75 – 85 % Abtrennung• Flotation 50 – 65 % Abtrennung
(mit und ohne Hefe möglich)
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Würzebehandlung
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Würzebelüftung mit Luft
Sauerstoff regt Hefe zur Vermehrung an (7 – 9 mg O2/l Würze)
• Belüftungskerzen aus Keramik• Sinterkerzen aus Metall oder• Venturirohr mit DiffusorNachgeschaltet kann ein statischer Mischer sein.
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Würzebehandlung
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Hefe ist ein fakultativer Anaerobier
• Mit O2 werden Kohlenhydrate veratmet.
• Ohne O2 werden Kohlenhydrate vergoren.
59TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
• Zur Synthese wichtiger Lipide für die Zellmembrane
Aus dem durch O2 induzierten Lipidvorrat zehrt die Hefe bei ihrer
Vermehrung.
Genügend Sauerstoff sorgt für eine gute Membranzusammensetzung
und eine gute Enzymausstattung
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Warum Würzebelüftung?
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Die fertig behandelte Würze heißt Anstellwürze
Unter „Anstellen“ versteht man die Zugabe von Hefe zur Würze, welche dann die Gärung einleitet
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Zwischenprodukt
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Enzymsystem der Hefe vollzieht Stoffwechselleistungen
Gärung
• Umwandlung der vergärbaren Zucker in Alkohol, CO2 und
Wärme
• Bildung von Gärungsnebenprodukten (Aroma und pH-Sturz)
Reifung
• Reduktion geschmacksintensiver Carbonyle unter den
Geschmacksschwellenwert des Menschen
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Gärung, Reifung, Lagerung
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Lagerung
• Geschmacksabrundung bei Temperaturen unter 0 °C
• Unlöslichwerden und Sedimentation von trübenden Partikeln
(natürliche Haltbarkeit)
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• Vermehrungsintensität
• Gärleistung (Erreichen des Endvergärungsgrades)
• Gärkraft (Geschwindigkeit der Extraktabnahme)
• Flockungsvermögen (genetisch bedingt)
• Zuckervergärung
• pH-Sturz (Ausscheidung organischer Säuren)
• Aromabildungsvermögen (Acetolactatbildung sollte gering sein)
• Biereigenschaften (Geschmack und Schaum)
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Hefeauswahl
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Anstellen = Zugabe der Hefe zur Würze, leitet die Gärung ein.
Gabe: 7 – 20 Mio. Hefezellen/ml mit weniger als 5 % toten Zellen
Differenztrübungsmessung ermöglicht exakte Gabe
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Hefeabgabe
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• vergärbare Zucker (Fructose, Glucose, Saccharose, Maltose,
Maltotriose)
• assimilierbare Stickstoffsubstanzen (Aminosäuren, Ammonium,
Peptide, Purine, Pyrimidine)
• Mineralstoffe und Spurenelemente (Phosphate, Kalium, Natrium,
Sulfate, Calcium, Magnesium, Eisen, Zink, Mangan)
• Vitamine und
• gelöster Sauerstoff
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Würzeinhaltsstoffe für die Hefeernährung
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Nährstoffe müssen durch die Zellmembran ins Innere gelangen, Stoffwechselprodukte anschließend wieder in Jungbier abgegeben
werden.
Von besonderem Interesse für den Brauer sind folgende Stoffwechselwege der Hefe:
• die Glykolyse
• die alkoholische Gärung
• die zur Valin-, Leucin- und Isoleucin-Synthese beschrittenen Wege
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Stoffwechselwege der Hefe
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Hauptaromaträger des Bieres
Flüchtige und nicht flüchtige Aromastoffe können in sehr weiten Konzentrationsbereichen auftreten und stark unterschiedliche Geschmacksstellenwerte aufweisen.
Zahlreiche Substanzen können Geschmacksfehler erklären und erlauben Rückschlüsse auf Produktionsbedingungen.
Rohstoff- und Gärungsaromen bestimmen den „Charakter des Bieres“
Allgemein gilt:
Höhere Temperaturen fördert und Druck bremst die GNP-Bildung
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Gärungsnebenprodukte
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1. Höhere aliphatische und aromatische Alkohole gebildet nur während
Angärung und Hauptgärung UG kalt 60 – 80 mg/l
(UG forciert zu 150 mg/l)
2. Ester sind Hauptaromatträger fruchtig bis hefig
3. Carbonylverbindungen Acetaldehyd „Jungbiergeschmack“ nimmt bei
Lagerung wieder ab
Vicinale Diketone „Reifungsparameter“ müssen unter die
Geschmacksschwelle reduziert werden
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Gärungsnebenprodukte
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4. Schwefelverbindungen S-Substanzen sehr geruchs- und
geschmacksintensiv, können schnell zum „off-flavour“ führen
5. Organische Säuren gebildet während der ersten vier Tage (pH Sturz)
aus Citratzyklus und Fettsäuresynthese
6. Mehrwertige Alkohole Glycerin aus Glykolyse 300 – 2000 mg/l
70TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Richt-wertemg/l
Geschmacks-schwellenwert
mg/lAroma-
eindruckHöhere AlkoholePropanol-1 9 2 - 50 Ethanol
2-Methypropanol-1 8 15 - 175apothekerähnlich,aufdringlich herb
2-Methyl-Butanol-1 11 10 - (65) herb-bitter3-Methyl-Butanol-1 36 30 - (70) herb-bitter2-Phenylethanol 15 50 - 75 Rosen, blumig-
rettichartig
Ester:Ethylacetat
17 30 - 93 lösungsmittel-haltig
Isomylacetat 2 2,0 - 2,3 fruchtig, Banane71
Gärungsnebenprodukte im Detail
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72TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Richt-wertemg/l
Geschmacks-schwellenwert
mg/l
Aroma-eindruck
Carbonyle:
Gesamtdiacetyl 0,1 0,1 butterähnlich,geröstetes Brot
Gesamtpendandion 0,1 1,0 dumpf, zimtartigAcetoin 3,0 3,0 fruchtig, dumpf
Acetaldehyd 8 25 - 50 säuerlich, dumpf,stechend
Schwefelverbindungen:Dimethylsulfid 0,1 0,10 - 0,15 Gemüse, Sellerie
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Richt-wertmg/l
Geschmacks-schwellenwert
mg/lAroma-
eindruckOrganische Säuren:Pyruvat 60 salzig, sauerD+L-Lactat 60 milchsauerCitrat 165 zitronensauerMalat 85 apfelsauerGluconat 35Acetat 90 essigsauer
Indikatorsubstanzen verursachen den Aromaeindruck nicht selbst,
sondern steigen parallel zum Eindruck an.
Leitsubstanzen geben einen direkten Hinweis auf technologische
Parameter.
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Indikator- und Leitsubstanzen
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2 Phenylethanol GärtemperaturEssigsäureisobutylester BananenaromaButtersäureethylester ApfelaromaHexansäureethylester ApfelschalenDekansäureethylester HefeantolyseMilchsäureethylester biologische SäurerungIsovaleriansäure gealteter DoldenhopfenDecansäure lange, warme LagerungDodecansäure Hefeautolyse2-Acetylpyrrol thermische Belastung (Würzebehandlung)Furfurylalkohol thermische Belastung (Malz, Kochung,
Heißwürzebehandlung)Linalool HopfenblumeHumulenepoxid II Hopfenblume
75TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
P A U S E 76TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Maßstab für den Fortschritt der Gärung ist der Vergärungsgrad (prozentualer Anteil des vergorenen Extraktes zum in der Anstellwürze
vorhandenen Extrakt).
Endvergärungsgrad: Vergärung aller in der Praxiswürze vergärbaren
Stoffe mit der betriebseigenen Hefe
Gärkeller-Vergärungsgrad – „Schlauchen“
Ausstoßvergärungsgrad
Kräusen: Jungbier mit 30–50 % Vergärungsgrad
77
Technologie der Gärung
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Gärstadium der „niederen Kräusen“ nach dem „Überweißen“78TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Gärstadium der „hohen Kräusen“79TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Nach der Vergärung bildet sich die Schaumdecke zurück und das Jungbier erlangt seine Schlauchreife. Am Bottichrand hat sich dann „Brannthefe“ abgesetzt.
80TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Verstoffwechselung niedermolekularer Würzeinhaltsstoffe
Wasserstoffionenkonzentration nimmt um eine Zehnerpotenz zu
• Pufferung verschiebt sich
• Ausscheidung hochmolekulare Eiweiße, Polyphenole und Bittersäuren
• Farbaufhellung um 2 EBC-Einheiten
Hefe vermehrt sich auf die zwei- bis vierfache Menge und sedimentiert nach
Extraktvergärung
81
Veränderung bei der Gärung
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82
Vermehrung der Bierhefe im Chargenprozess
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1 Lagphase (Latenz- oder Induktionsphase 2 Logphase expontielle oder logarithische Wachstumsphase) 3 Stationäre Phase 4 Absterbephase A Beschleunigungsphase B Verzögerungsphase
• WürzezusammensetzungMono-, Di-, Trisaccaride → vergärbarer ExtraktAminosäuren, Di-, Tripeptide → freier Amino NPhosphate, Sulfate, K+, Na+,Mg++, Ca++, Zn++, Vitamine
• Stammwürze
• BelüftungsintensitätSauerstoff zur Zellvermehrung (Lipide)
83
Gärungsparameter 1 - 3
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• HefestammHefeauswahl über Gärversuche
• Hefegabe / Zellzahl in Verbindung mit dem• Anstell- und Drauflassverfahren
Freiberger: alternativ volumen- oder zellzahlenproportionale Hefegabe1. Sud 100 % Hefe (40 – 80 Mio. Zellen/ml)
und Belüftung 8 mg 02/l Würze2. Sud ---3. Sud Belüftung4. Sud Belüftung5. Sud Belüftung 2.500 hl in 12 h
84
Gärungsparameter 4 - 6
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• Gärtemperatur
• Reifungstemperatur
• CO2-Gegendruck
höhere Temperaturen fördern den Bau- und den Energiestoffwechsel der Hefe
CO2-Druck bremst den Baustoffwechsel
Ethanol bremst den Baustoffwechsel
85
Gärungsparameter 7 - 9
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kalte Gärung - kalte Reifung
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Gär- und Reifungsverfahren
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Kalte Hauptgärung mitklassischer Lagerung
Kalte Hauptgärung mit gezielterReifung und Lagerung im zylindro-konischen Lagertank
warme Gärung - warme Reifung
87
Gär- und Reifungsverfahren
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Drucklose Wärmegärung Druckgärverfahren
kalte Gärung - warme Reifung
88
Gär- und Reifungsverfahren
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Kalte Hauptgärung mitintegrierter Reifung bei 12°C
Kalte Hauptgärung mit programmierterReifung bei 20!C
• Bewegung des Bieres
• Behältergeometrie
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Gärungsparameter 10 - 11
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Zeichnung: Zylindrokonischer Gärtank mit Armaturen (A.Ziemann, Ludwigsburg)
90
Kühlung von Bier
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Temperatur in °C
Kontinuierliche Systeme
• immobolisierter Hefe oder
• 2-Acetolactat-Reduktase
Reifezeitpunkt (für die Abkühlung)
• Endvergärung erreicht
• Diacetyl unter Geschmacksschwelle
91
Spezielle Gär- und Refungsverfahren
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Landwirtschaft → Verfütterung
biochemische Industrie → Enzyme
Nukleinsäuren
pharmazeutische → diätische Präparate
Industrie (Vitamin- und Mineralstofftabletten)
Lebensmittelindustrie → Eiweißpräparate
Für Lebewesen mit nur einem Magen:
5 min bei 80 °C erhitzen, dann Zugabe von 1 % Propionsäure.
92
Hefeverwertung
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Vom imbibierten Bier können bis zu 50 % zurückgewonnen werden
• Dekantierung
• Filterpressen
• Tangentialflussfilter
TrS vor Behandlung: 10 %
TrS nach Behandlung: 22 %
93
Rückgewinnung von Bier aus der Hefe
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Tangentialflussfilter94TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Filtration ist Trennen von Feststoffen und Flüssigkeit.
Die Bierfiltration ist eine Klärfiltration, bei der das geklärte, blanke Filtrat
(Bier) gewonnen wird und die Trübungsbildner (Hefezellen, Eiweiß-,
Gerbstoff-Partikeln, Hopfenharze) im Filterrückstand (Filterkuchen)
verbleiben.
Bewertet wird die Reinheit des Filtrates (Trübung 90 ° < 1,5 EBC,Trübung 12 ° < 1,0 EBC)Feststoffe haben amorph-flockige bis gelartige Struktur.
95
Die Bierfiltration
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Starrer Filterkuchen wird mit kristallinen Feststoffen (Filterhilfsmittel Kieselgur oder Perlite auf einem Filtermittel) aufgebaut. Durch Zugabe von Kieselgur zum unfiltrierten Bier will man eine Partikelnabscheidungan der Oberfläche erreichen. Der Filterkuchen wächst ständig an.
Beim Durchströmen des Kuchens klärt sich das Bier.
Filtrationsbedingungen: Temperatur 0 bis - 2 °CDruck überall > Sättigungsdruck CO2Sauerstoffaufnahme < 0,05 mg/l
96TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Perlite97TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Kieselgur98TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Kieselgur99TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Massefilter bis 1960
• Anschwemmfilter
− Kieselgurrahmenfilter + Schichtenfilter
− Zentrifuge + Kieselgur-Kesselfilter (gebaut als Horizontalfilter
oder Kerzenfilter) + Stabilisierungsfilter + Trapfilter
(Partikelnfänger)
• Membranfilter
− Zentrifuge + Tangentialflussfilter (Querstromfilter) ist kieselgurfrei
100
Filtersysteme
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Horizontalsiebfilter101TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Filtrationsanlage im Freiberger Brauhaus102TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
1. Mikrobiologische Haltbarkeit
− Abwesenheit von Bierverderbern (wilde Hefen, Lactobazillen, Pediokokken, Pectinatus, Megasphera)
Hygiene
Filtration
Kurzzeiterhitzung
Pasteurisation
Heißabfüllung
103
Drei Haltbarkeiten
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Mikrobiologische Qualitätskontrolle104TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Bebrütung des abgefüllten Bieres bei 28°C im Haltbarkeitsraum105TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
2. Kollodiale (chemisch-technische) Stabilität
2a) Verzögerung der Aggregation von Eiweißen und Gerbstoffen zu trübenden Partikeln
→ Kaltlagerung < 0 °C
Filtration
Stabilisierung mit adsorptiven Mitteln
(Kieselgelpräparate Polyvinylpolypyrrolidon)
Temperaturschwankungen vermeiden
Bewegung vermeiden
Oxalatbildung verhindern
Kältetrübungen verhindern
106
Drei Haltbarkeiten
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
2b) Bildung von Oxalatkristallen aus Calcium und Oxalsäure
Ca++ ● C2O2- - O = C – C = O
107
Drei Haltbarkeiten
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Ca
3. Geschmackliche Haltbarkeit− Minimierung der Heißhaltezeiten− Sauerstoffaufnahme ab Endvergärung gering halten− Verhinderung Lichteinfluss− Erhaltung der Reduktone bei der Bierbereitung
→ LeitungsverlegungEntlüftung von AnlagenVerwendung entgastes Wasser undCO2 als SchutzgasÜberschäumenDichtmaterial KronenkorkenPET
108
Drei Haltbarkeiten
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Heißhalten erzeugt Aldehyde und Ketone
Sauerstoff setzt sich mir Bierinhaltsstoffen um
brot, pappe- und papierartiger Alterungsgeschmack
Licht spaltet aus einer Seitenkette der Iso-α-Säure 3-Methyl-2-Buten-
1.thiol ab, das sehr unangenehme riecht und schmeckt
(Farbloses Glas << grünes Glas < braunes Glas)
109TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Veränderung im Geschmacksprofil während der Alterung des Bieres (nach Dagliesh)
Quelle: Technologie Brauer & Mälzer – Wolfgang Kunze110TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
mit 12 % Stammwürze und 80 % scheinbarem Vergärungsgrad
Wassergehalt 84 – 88 %
Kohlenhydrate 3,8 – 4,0 GG %
Alkoholgehalt 3,5 – 4,5 GG %
Eiweiß 4 – 6 g / l
Hitzekoagulierbarer Stickstoff 8 – 28 mg/l
Freier Aminostickstoff 80 – 160 mg/l
111
Zusammensetzung helles Lagerbier
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Bitterstoffe 16 – 25 EBC-Bittereinheiten
Gesamtpolyphenole 130 – 180 mg/l
Antocyangene 40 – 80 mg/l
pH 4,3 – 4,6
Viskosität 1,4 – 17 mPa s
Kohlensäure 4,8 – 5,5 g/l
112TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
• Leichtbier (7 – 8 % Stw.) • Schankbier mit hohem Vergärungsgrad („dry beer“) (9–12 % Stw.
Vergärungsgrad um 100 %)• Helles, Lager (9 – 12 % Stw.)• Pils (10 – 12 % Stw. 25 – 35 BE)• Export (>12 % Stw.)• Schwarzbier (11 – 13 % Stw. 70 EBC Farbe)• Märzen, Spezial, Festbiere (>13 % Stw.)• Starkbiere: Bock (>16 % Stw.)
Doppelbock (-ator, >18 % Stw.)
113
Untergärige Biersorten
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Saccharomyces cerevisiae
Höheres Temperaturoptimum
Hefe steigt nach Gärung an die Oberfläche
Aroma geprägt von
4-Vinylguajacol und
4-Vinylphenol
114
Die Obergärung
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• Weizenbier kristallklar oder hefetrüb
(evt. Flaschengärung)
pH 4,1 – 4,3 / < 20 BE / 7 – 9 g CO2/l
• Altbier 25 – 40 Farbeinheiten / 28 – 40 BE
• Kölsch aus hellem Gerstenmalz
• Berliner Weiße 7 – 8 % Stw / pH 3,2 – 3,4 (Hefe- und
Milchsäuregärung) 4 – 6 BE / 6 – 8 g CO2/l
115
Obergärige Biersorten
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
• Malztrunk / Nährbier Mitverwendung von Zucker/Zuckersirup
< 0,5 VV% Alkohol / pH 4,5 – 4,9 /
50 – 80 Farbeinheiten, 6 – 10 BE
• Britische Alebiere 7 – 13 % Stw / Primings bestimmen Typ
(Pale Ale, Brown Ale, Bitter Ale, Best Bitter)
• Stout 11 – 18 % Stw / dunkel, stark gehopft
• Geuze, Lambic Spontangärung – leicht sauer, deshalb gesüßt
• Weizenbock
116TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
1. frühere Diätbiere, im Ausland: dry beer
< 0,6 Broteinheiten
verwertbare Kohlenhydrate < 5,7 g/l
Eiweiß < 4,2 g/l
Vergärungsgrad um 100 %
− Intensives Maischverfahren
Malzauszug oder Malzmehl zur Kaltwürze
− dadurch weitere Alkoholbildung bei der Gärung, d. h. entweder dünner einbrauen oder Alkohol entziehen
117
Spezielle Herstellverfahren
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
2. Leichtbier
7 – 8 % Stw.
Einsatz von Caramelmalzen (Farbe, Vollmundigkeit)
Hopfenbittere und –blume kann Geschmack abrunden
Leichte Weizenbiere sollten hefetrüb sein
118
Spezielle Herstellverfahren
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
3. Alkoholfreie Biere
D: < 0,5 VV% Alkohol
3.1 Biologische Verfahren
= Vergärung bis zum Grenzwert
− Brühmaische und Kältekontaktverfahren 0,5 °C
− Hefe-Kontakt-Verfahren -2 bis 1 °C
− Unterbrochene Gärung 6 – 8 °C
− Vergärung mit einer Fremdhefe, die keine Maltose verstoffwechselt
119
Spezielle Herstellverfahren
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
3.2 Alkoholentfernung aus dem fertigen Bier mittels physikalischer
Verfahren
a. thermische Verfahren
− Alkoholentzug mit Fallstromverdampfer im Vakuum (0,2 bis
0,04 bar ≙ 30 bis 55 °C) evtl. Zuschneiden einer
abdestillierten Fraktion oder von Kräusen oder Bockbier
b. Membran-Trennverfahren
− Umkehrosmose oder Dialyse
120
Spezielle Herstellverfahren
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
4. Brauen mit hoher Stammwürze
13 – 18 % Stw. wird auf 11 – 12 % Stw. verdünnt
vermehrte GnP-Bildung / schwacher Schaum
oxalatempfindliche Jahrgänge: Achtung beim Rückverdünnen!
121
Spezielle Herstellverfahren
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Betriebseigene, im Bier nicht gelöste Kohlensäure, wird zurückgewonnen
und zum Vorspannen von Abfüllgefäßen wiederverwendet.
ZKGs: 2,1 – 2,5 kg CO2/hl Vollbier gewinnbar.
Rückgewinnungsanlage: CO2-Wäscher – Verdichter – Trockner – Reiniger
– Verflüssiger - Vorratstank → Verdampfer – Abfüllgebinde
122
Kohlensäurerückgewinnung
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
CO2-Rückgewinnungsanlage123TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Alle Maßnahmen: Erhaltung der Bierqualität (Infektion, Sauerstoff,
Kohlensäure)
124
Abfüllung eines Bieres
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Holz – Aluminium – Edelstahl
10 – 250 Liter
125
Abfüllung eines Bieres in Fässer
TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Keg = Systemfass mit integriertem Steigrohr und Fitting
• Automatische Reinigung
• außen – innen: alkalisch + sauer
• Sterilisation mit Dampf
• Vorspannen mit CO2
• Wiederbefüllung
126TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Aufgeschnittenes Keg mit Steigrohr und Flachfitting127TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Fassreinigung und -abfüllung128TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
1. Glasflaschen
• Mehrwegglas wird mit 2%iger NaOH mit 80 – 85 °C gereinigt
• Inspektion auf Fremdkörper, Beschädigung und Restflüssigkeit
• Vorspannen mit CO2 als Schutzgas (250 g/hl)
• Abfüllung unter Gegendruck
• Überschäumen verdrängt Luft im Flaschenhals
• Verschluss mit Kronkorken oder Bügel
• Abduschen
• Kontrolle: Füllhöhe, Schaum, Kronkorken
• Etikettierung und Kennzeichnung
129
Abfüllung des Bieres in Flaschen
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Reinigungsanlage „Lavatec“ (Fa. Krones)130TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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2. Plastikflaschen (PET, PEN)
131
Abfüllung des Bieres in Flaschen
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Luft Getränk
PET O2
CO2 Diffusion von Gasen
AcetaldehydMigration
Aroma
Flaschenabfüllung heute132TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Füllphasen: 1. Erste Evakuierung 2. CO2-Spülung 3. Zweite Evakuierung4. Vorspannung 5. Füllen 6. Beruhigen7. Entlasten
133TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Aluminium oder innen lackiertes Weißblech (0,25), 0,33 und 0,5 l / 4 oder 5 l Großdosen
• Abschieben
• Innenspritzung mit Wasser
• Intensive CO2-Spülung (900 g/hl)
• Abfüllung unter Gegendruck
• Verschluss mit Unterdeckelbegasung
• Kontrolle des Füllstandes
• Tunnelpasteurisation
• Kontrolle des Füllstandes
• Kennzeichnung
134
Abfüllung des Bieres in Dosen
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Alle Gebinde müssen gekennzeichnet werden Rückverfolgbarkeit jeder Charge
135TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Gesetzliche Grundlagen
• Verordnung über Getränkeschankanlagen• Technische Regeln für Getränkeschankanlagen
SK-ZeichenKegs bis 3 bar ü zugelassenVor Inbetriebnahme muss ein Sachkundiger die Anlage prüfen
136
Bierausschank aus Kegs
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Kühlraum137TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Kompensatorhahn – Reibehahn
Raumkühlung – Durchlaufkühlung
Bierleitungsweg: Höhe, Länge, Umlenkungen
Betriebsdruck auf Fass:
• Temperatur
• Kohlensäuregehalt
• Reibungsverluste Bierleitung
• Zapfhahn
138
Ausschanksysteme
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Kükenhahn zerlegt139TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Kompensatorenhahn zerlegt140TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Richtig angeschlossene Kohlensäureflasche141TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Zerlegter Zapfkopf – Ausführung für Flachfittings mit Bierabsperrhahn –142TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Erhalt der Kohlensäure bis ins Glas
Ideale Trinktemperatur 6 – 9 °C
dünnwandige, saubere Gläser verwenden
kurz mit kaltem Wasser spülen / temperieren
143
Bierpflege
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Anstich zum Ausschank mit KegkopfCO2-Atmosphäre bleibt nach Entleerung erhalten
144TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
145TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
• Schaum
Bier ist einziges Getränk, das einen stabilen Schaum besitzt
Schaumbildung, -stabilität und Haftungs-vermögen
+ CO2, Kolloide wie Isohumulone, β-Glucane, Glykopteine, Gerbstoffe
- Fettsäuren, Glyceride, Alkohol
146
Eigenschaften und Qualität
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• Farbe
Bierfarbe hängt vom Malztyp ab
Heißhalten und Oxidation färben zu,
Gärung und Filtration hellen auf
• Klarheit
Glanzfeinheit wird durch Filtration erreicht
• Geruch und Geschmack
147
Eigenschaften und Qualität
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Farbe des Bieres148TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Sensorik – Bewertung der Ausprägung von Eigenschaften eines
Produktes, die sinnesphysiologische Reaktionen bewirken und nur mit
den menschlichen Sinnen erfasst werden können.
Der Mensch ist ein Messinstrument, das ständig geeicht und kalibriert
werden muss.
Vor Inverkehrbringen muss jede Charge verkostet werden
(Sorgfaltspflicht des Unternehmers, Produkthaftung).
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Sensorische Analyse von Bier
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• Qualitätskontrolle von Rohstoffen
• Haltbarkeitsprüfungen
• Versuche zur Qualitätsverbesserung / -veränderung
• Analyse von Konkurrenzprodukten
• Entwicklung neuer Produkte
• Forschungszwecke allgemein
• Qualitätswettbewerbe
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Anwendungsbereiche der Sensorik
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Sinneseindrücke des Menschen Bierinhaltsstoffe
• Riechen flüchtige Substanzen,
400.000 Riechzellen
• Schmecken gelöste Stoffe
5.000 Geschmackszellen
• Fühlen CO2-Entbindung
• Sehen Farbe, Schaum, Klarheit
• Hören ---
151TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
Flavourgramm nach Ney152TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Geschmack beginnt im Kopf
Geschmacksverlauf153TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Schulung von Prüfpersonen (DIN 10961)
Prüfraum: neutral, hell, geruchlos, Tageslichtleuchten, kein Lärm
Klima: 18 – 20 °C, 60 – 70 % relative Luftfeuchtigkeit
Prüfzeit: vormittags (10 – 12 Uhr)
Temperatur Bier: 10 – 14 °C, ohne Schaum
Gläser: 200 ml, braun gefärbt
Sonstiges: keine Kommunikation
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Sensorische Analyse
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• Unterscheidung der vier Grundgeschmacksarten
• Ermittlung der Geschmacksschwellen
• Erkennung von Intensitätsunterschieden
• Erkennen von Riechstoffen
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Schulung der Verkoster (DIN 10961)
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Prüfpersonen: intern / extern
− Verfügbarkeit
− Ausdrucksvermögen X
− Einstellung zum Produkt
− Gesundheitszustand
− Sinnesorgane
− Verantwortungsbewusstsein
− Urteilsfähigkeit
− Zuverlässigkeit
− Sensorisches Gedächtnis X
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Sensorische Analyse
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− Erkennungs- und Schwellprüfungen (Untersuchung der
Empfindlichkeit von Prüfpersonen)
− Vergleichsprüfungen (Unterscheidungsvermögen)
− Rangordnungsprüfungen (Konzentration)
− Beschreibende Prüfung (Wahrnehmungen, Ausdrucksvermögen)
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Prüftechniken
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• Begriffe und Grundlagen DIN 10950
• Bewertende Prüfung mit Skala (z.B. DLG) DIN 10952
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Prüfverfahren
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Prüfverfahren
• Paarweise Vergleichsprüfung DIN 10954
Feststellung der Unterschiede von zwei Proben in einer bestimmten
sensorischen Eigenschaft
• Rangordnungsprüfung DIN 10963
Einreihung verschiedener Biere nach der Güte bestimmter Merkmale
Einfach beschreibende Prüfung DIN 10964
• Systematische Beschreibung von sensorischen Eindrücken von
Kostproben
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Sensorische Analyse
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• Dreiecksprüfung DIN ISO 4120
zwei Proben in drei Gläsern müssen
1. richtig zugeordnet und
2. beschrieben werden
3. bevorzugte Probe ist anzukreuzen
• beschreibende Prüfung mit anschließender
Qualitätsbewertung DIN 10969
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Sensorische Analyse
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161TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-825.04.2018
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Produktivität und spezifische Verbräuche in Abhängigkeit der Brauereigröße
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> 106 hl > 105 hl > 104 hl
Produktivität hl/Mitarbeiter 10.000 5.000 2.000
Stromverbrauch kWh/hl 6 8 12
Wärmeverbrauch kWh/hl 20 30 40
Wasserverbrauch hl/hl 3,5 5 7
• Geräte- und Produktsicherheitsgesetz
• Produkthaftungsgesetz
• Lebensmittelhygiene VO
• Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz ab 1.1.2005:
Lebensmittel- und Futtermittelgesetz
• Loskennzeichnung VO
• EU-Verordnung 178/2002 (EAN 128 - Transportetikett)
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Rechtliche Rahmenbedingungen Chargenverfolgung / Rückrufaktionen
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EAN-Etikett164TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
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Mechanik: Wender, Rührer, Pumpen, Transporteure
Maschinenbau: Dampf, Kraftanlagen, Kältemaschinen, Automatisierung,
Metallische Werkstoffe,
Messtechnik und Datenverarbeitung: → Rationalisierung, größere
Einheiten, ganzjähriges Brauen und Mälzen (bis 1900: von Michaeli bis
Georgi)
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Nützliche Erfindungen und Entdeckungen
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Mikrobiologie: Hefereinzucht, Pasteurisation → Produktsicherheit
Biologie/Biochemie: Keimruhe, Wasserempfindlichkeit → Pneumatische
Mälzungssysteme, Metabolismus der Hefe → Verkürzung der Reifung
Hopfen- und Gerstenzüchtung → Ertrag, Verarbeitbarkeit
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Nützliche Erfindungen und Entdeckungen
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Technologie: Rolle des Sauerstoffs, Analysentechnik, Filtration
→ Reinheit des Geschmacks
→ Verbesserung der Haltbarkeiten
→ Verbrauchererwartung
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Nützliche Erfindungen und Entdeckungen
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Praktikum am IEC auf der „Reichen Zeche“
am 05. Mai 2018 von 9 – 12 Uhr
• Einbrauen eines Sudes
Schroten – Maischen – Läutern – Kochen – Kühlen – Anstellen
• Mikroskopieren im Dunkelfeld
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Hopfung der Würze durch zwei Studentinnen169TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Destillieren mit Peter170TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018
Mikroskopieren mit Caroline171TU Bergakademie Freiberg | Vortragender: Prof. Dr. Michael Eßlinger | Veranstaltungstitel: Technologie der Bierherstellung 5-8
25.04.2018