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Bierherstellung

Malzbereitung

Unter Mälzen ist das Keimenlassen von Getreidearten unter gesteuerten Umweltbedingungen zu verstehen. Der Zweck des Mälzens ist hauptsächlich die Gewinnung von Enzymen, die bei der Keimung chemische Umwandlungen, der im Getreidekorn gespeicherten Inhaltsstoffe, herbeiführen. Die Keimruhe wird in zwei Phasen eingeteilt: Fundamentalruhe und Wasserempfindlichkeit. Die Ankeimung der Gerste erfolgt ab einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt von 30 – 40 %. Die Keimung ist ein physiologischer Vorgang, bei dem sich die im Keimling angelegten Organe, Wurzel- und Blattkeim, auf Kosten der im Mehlkörper abgespeicherten Nährstoffe entwickeln. Die Schwierigkeit beim Mälzen bildet der Grad, wie weit die Keimung getrieben werden darf. Es soll keine vollständige, neue Pflanze gezüchtet werden, sondern nur die Umwandlung im Korn nach Maßgabe des gewünschten Malztyps vorantrieben werden.

Beim folgenden Schritt, dem Darren, wird dem Malz Wasser entzogen, um es lagerfähig zu machen.

Schroten

Das Schroten bedeutet die Zerkleinerung des Malzes. Dieser rein mechanische Vorgang ist für die Enzymtätigkeit beim anschließenden Maischprozess äußerst wichtig, da mit zunehmender Zerkleinerung die Angriffsflächen für Enzyme größer wird. Der Mehlkörper soll fein vermahlen werden, da er die Hauptmenge der Extraktbildner enthält. Die Spelzen sollten möglichst wenig zerkleinert werden, da sie beim Abläutern zur Filtration benötigt werden. Die Feinheit des Schrotes bestimmt die chemische Zusammensetzung der Würze. Ein weitgehend zerkleinerter Mehlkörper erfährt beim Maischen eine raschere Verzuckerung, es werden mehr Zucker gebildet und der Endvergärungsgrad der Würze steigt. Die Schrotqualität bestimmt die Zusammensetzung der Würze. Je feiner geschrotet wird, umso dichter liegt der Treberkuchen und umso schwerer fließt die Würze bei der Filtration ab, deshalb dauert das Abläutern länger.

Maischen und Abläutern

Beim Maischprozess werden Malzbestandteile mit Wasser übergossen, um die wasserlöslichen Inhaltsstoffe zu extrahieren. Die wasserunlöslichen Stoffe werden durch Enzymtätigkeit in niedermolekulare wasserlösliche Substanzen abgebaut. Der Stärkeabbau ist der wichtigste enzymatische Vorgang beim Maischen. Am Ende des Maischprozesses besteht die Maische aus einem wässtigen Gemisch von gelösten und ungelösten Stoffen. Die Summe der gelösten Bestandteile wird als Extrakt bezeichnet und die daraus entstandende Lösung heißt Würze. Bei den ungelösten Bestandteilen handelt es sich um die Biertrebern. Für die Bierherstellung wird nur die Würze verwendet, weshalb diese von den Trebern getrennt werden muss. Der Trennungsvorgang wird als Abläutern bezeichnet und hat das Ziel, die Würze möglichst vollständig zu gewinnen. Die Trebern übernehmen die Rolle des Filtermaterials, welches nach dem ersten Filtrationsprozess durch Nachgüsse mit Wasser noch so weit wie möglich ausgewaschen wird.

Würzebereitung

Die durch den Läuterprozess gewonnene Würze wird unter Zugabe von Hopfen gekocht. Während des Kochprozesses kommt es zu groben Ausflockungen durch denaturierte Proteine. Durch Zugabe von Hopfen wird ein bitterer Geschmack und ein besonderes Aroma verliehen. Die durch Maischen und Hopfenkochen entstandene Lösung ist die gehopfte Bierwürze, welche als Nährlösung für die alkoholische Vergärung genutzt wird.

Gärung

In der alkoholischen Gärung werden Zuckerarten und Inhaltsstoffe des Extraktes durch die Enzyme der Hefe unter Wärmeentwicklung in Alkohol und Kohlensäure zerlegt. Die Hefen enthalten den Enzymkomplex Zymnase, welcher verschiedene Arten an Enzymen enthält, die in zahlreichen Einzelschritten den Abbau der Hexosen zu Ethanol und Kohlendioxid katalysieren. Die Hauptgärung findet bei 5 bis 10 °C statt und dauert 6 bis 10 Tage. Bei der Hauptgärung wird die größte Menge der vergärbaren Extraktstoffe umgewandelt. Zur Nachgärung wird das Bier bei – 2 °C bis + 3 °C für 2 bis 16 Wochen ruhig gelagert und klärt sich. Unter Druck reichert sich Kohlendioxid an.

Um Hefe und andere Trübstoffe aus dem Bier zu entfernen, wird es filtiert. Der Druck soll in den Nachbereitungsschritten annähernd ähnlich sein, damit kein CO2 verloren geht. Danach wird das fertige Bier abgefüllt.