AT514016A1 - Verfahren zur separaten Isomerisierung von alpha-Säuren im Rahmen der Bierherstellung - Google Patents

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AT514016A1 AT501472013A AT501472013A AT514016A1 AT 514016 A1 AT514016 A1 AT 514016A1 AT 501472013 A AT501472013 A AT 501472013A AT 501472013 A AT501472013 A AT 501472013A AT 514016 A1 AT514016 A1 AT 514016A1
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Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zur separaten Isomerisierung von a-Säuren im Rahmen derBierherstellung, wobei Hopfen oder ein Hopfenprodukt zur Isomerisierung der a-Säureneinem wässerigen Medium zugegeben und erhitzt wird, wonach es einer Bierwürzezugegeben wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Hopfen bzw. Hopfenproduktenthaltende wässerige Medium in Gegenwart von Calciumhydroxid auf maximal 130 °Cerhitzt wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die im Bereich von 90-120 Sekunden proGrad Celsius liegt.

Description

1 R17413
Verfahren zur separaten Isomerisierung von α-Säuren im Rahmen der Bierherstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur separaten Isomerisierung von α-Säuren im Rahmen der Bierherstellung.
Hopfen beinflußt stark den Geschmack des Bieres. Grundsätzlich wird Hopfen während des Würzekochens zugesetzt und gekocht. Bei der Zugabe des Hopfens gehen die enthaltenen a-Säuren nicht in Lösung, es wird aber durch den Kochvorgang eine Isomerisierung der a-Säuren zu wasserlöslichen Iso-a-Säuren erreicht, wodurch im Bier der bittere Geschmack erzeugt wird.
Bei der sogenannten „separaten“ Isomerisierung wird die zu isomerisierende Mischung nicht der Würze zugegeben und mit ihr gekocht, sondern separat von ihr erhitzt, wobei die Isomerisierung stattfindet, und erst danach der Würze zugegeben.
Aus der AT 510 617 Al ist ein Verfahren zur separaten Isomerisierung von Bitterstoffen im Zuge eines Brauprozesses bekannt. Hierzu wird die zu isomerisierende Mischung nicht nur auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und heißgehalten, sondern durchläuft ein spezielles Temperaturprofil, wobei sie auf mindestens einer weiteren Temperatur, welche niedriger ist als die erste, heißgehalten wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur separaten Isomerisierung von α-Säuren im Rahmen der Bierherstellung, wobei Hopfen oder ein Hopfenprodukt zur Isomerisierung der a-Säuren einem wässerigen Medium zugegeben und erhitzt wird, wonach es einer Bierwürze zugegeben wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Hopfen bzw. Hopfenprodukt enthaltende wässerige Medium in Gegenwart von Calciumhydroxid auf maximal 130 °C erhitzt wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die im Bereich von 90-120 Sekunden pro Grad Celsius liegt. Zur Vervollständigung der Isomerisierung wird das Erhitzen danach beendet und das Gemisch z.B. 40 - 60 Minuten gehalten, wobei die Temperatur leicht abnimmt, z.B. von 125°C auf 116°C,
Das Hopfenprodukt kann z.B. ein Hopfenextrakt, Hopfenpellets oder Rohhopfen sowie beliebige Mischungen daraus sein. 2/10 2 R17413
Dem wässerigen Medium wird voileilhafterwcisc Kalkmilch, d.h. gelöschter Kalk, zugegeben, und zwar am Besten in einer Menge zwischen 0,1 - 0,4 g Calciumoxid pro Gramm α-Säuren, wobei vorteilhaft 0,2 g Calciumoxid pro Gramm α-Säuren eingesetzt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das wässerige Medium, dem der Hopfen bzw. das Hopfenprodukt zugegeben wird, eine Temperatur im Bereich von 85 - 95°C besitzt.
Eine weitere bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das wässerige Medium, dem der Hopfen bzw. das Hopfenprodukt zugegeben wird, Brauwasser wegen des niedrigen Gehalts an Restalkalität ist.
Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens: 1. Stabilität
Cis/trans Verhältniss erhöht sich gegenüber der klassischen Hopfung, d.h. die Alterungs Stabilität wird verbessert. 2. Aroma
Die Leitaromakomponente Linalool erhöht sich je nach Entlüftungsdauer gegenüber der klassischen Hopfung um bis zu 25% . 3. Zeit
Das Verfahren ermöglicht eine Verkürzung der Kochzeit durch die Hopfenisomerisierung in einem eigenen Behälter. 4. Die Ausbeute an iso-Alphasäuren erhöht sich durchs Verfahren um 40-45%. 5. Durch dieses Verfahren kann Hopfenextrakt (C02- oder Ethanolextrakt) alleine ebenso mit einer Ausbeute von 40-45% verarbeitet werden 6. Qualität
Alle relevanten Substanzen wie die Gruppe der Gerbstoffe, Hopfenöle, iso-Xanthohumole, Betasäuren usw. werden durchs Verfahren nicht verändert und die mit HOISO gehopfte Würze ist mit einer klassisch gehopften Würze qualitativ bis auf die oben genannten Vorteile Gleichwertig. 7. Kalthopfung
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Hopfenlösung gewonnen werden, sodass die Konzentrationen der Hopfenöle in gewünschter Ausprägung (in Abhängigkeit des Ausgangshopfen) der Würze oder dem Bier im“ kalten“ Verfahrensschritt zugesetzt werden kann. Ziel ist es, mit ein- und demselben Hopfen unterschiedliche Hopfennoten zu erzielen wobei die Variationen viel größer als bei der klassischen Hopfung sind 3/10 3 R17413
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend beschrieben.
Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Figur 1 dargestellt. Diese Anlage besteht aus Komponenten, die wie folgt beschrieben werden: 1 ist ein zylindrokonischer Druckbehälter mit Pelletsdosierung, 2 ist der Cip Vorlauf, 3 ist eine Entlüftung, 4 ist eine Extraktdosierung, 5 ist eine Dampfleitung, 6 ist eine Heizfläche, 7 ist eine Pumpe, 8 ist ein induktiver Durchflussmesser, 9 ist eine Hopfendosierleitung, 10 ist eine Brauwasserleitung, 11 ist eine Kondensatleitung, 12 ist eine Mischleitung, 13 ist das Mannloch für hündische Hopfendosierung, 14 ist ein Sicherheitsventil, 15 ist ein Kalklösebehälter, 16 ist ein Rührwerk, und 17 ist eine Wiegezelle. 18 ist ein Drucktransmitter, 19 ist eine Temperaturmes sung und 20 ist eine Spiraldüse
Ansatz Kalkmilch: 1 Teil Braukalk (gelöschter Kalk) und 1 Teil Kieselgur in 10 Teilen Wasser.
Ansatz Hopfensuspension: lg Alpha als Hopfenextrakete, Hopfenpellets oder Rohhopfen sowie beliebige Mischungen daraus in 0,15 Liter Brauwasser lösen.
Maximale Kalkmilchgabe Ansatz Hopfensuspension: Pellets 0,30g/g Alpha
Extrakt 0,15g/g Alpha 4/10 4 R17413 pH in Suspension vor der Hopfenzugabe im Reaktor ca. 9,5 -10,0 pH in Suspension bei Erreichen einer Temperatur von 125°C im Reaktor ca. 6,0 - 7,0
Schritt 1:
Schritt 2: Schritt 3:
Schritt 4:
Schritt 5:
Einbringen und Mischen der für das Isomerisieren geeigneten Wassermenge im Verhältnis: 1 gr. Alpha zu 0,15 Liter Brauwasser. Zugabe einer gesättigten Kalkmilch im Ausmaß, dass das Löslichkeitsprodukt nicht überschritten wird, (z. B. 0,6g/l Suspension bei 100°C).
Mischen und Vorlage des gewünschten Hopfenproduktes Mischen und Aufheizen der Hopfen - Wassersuspension pH < 9 bei geöffneten Entlüftungsventil Fig.l, Nr. 3, erhitzen mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 1,5- 2,0°C/min auf 90°C, Leistung ca, 200 hl/h, mittels Heizzone oder externen Wärmetauscher (austreiben der unerwünschten Hopfenaromastoffe).
Mischen und Aufheizen der Hopfen - Wassersuspension bei geschlossenen Entlüftungsventil, Fig.l Nr. 3 auf 125°C Leistung ca, 200 hl/h, mittels Heizzone oder externen Wärmetauscher mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 1,5- 2,0°C/min (zurückhalten der erwünschten Hopfenaromastoffe).
Isomerisationszeit ohne heizen und mischen bei geschlossenen Entlüftungsventil, Fig.l Nr. 3, 60 min. (zurückhalten der erwünschten Hopfenaromastoffe).
Nach Ablauf dieser Schrittkette ist eine Isomerisierung der α-Säuren zu Iso-a-Säuren von mindestens 95% gewährleistet.
Anschließend wird die Hopfen-Wassersuspension der kochenden Würze beigepumpt, dies kann je nach Wunsch in mehreren Gaben erfolgen.
Durch das System der Hopfenvorisomerisiening vor Ort werden folgende Verbesserungen im Vergleich zur herkömmlichen Hopfengabe ermöglicht: 1. Eine Einsparung des Hopfenverbrauches von ca. 30 % - 50% im Vergleich zur herkömmlichen Hopfengabe bei gleich bleibender Produktqualität. 2. Das System der Hopfenvorisomerisiening ermöglicht es, die Hopfengaben zu jedem beliebigen Zeitpunkt während der Würzekochung vorzunehmen. 5/10 5 R17413 3. Die Würzekochzeiten können nach dem derzeitigen Stand der Sudhaustechnologie bei gleich bleibender Hopfenausbeute wesentlich verkürzt werden, wodurch sich eine beträchtliche Primärenergieeinsparung ergibt.
Darüber hinaus erlaubt das System der Hopfenvorisomerisierung Hopfenteilgaben nach der Würzekühlung, sowie nach der Hauptgärung und vor der Filtration. Es ist somit möglich, jedem Bier sein eigenes spezielles Hopfenaroma zu verleihen. Dies ist von besonderem Vorteil bei der Erzeugung von hopfenbetonten Bieren. 6/10

Claims (5)

  1. 6 R17413 Patentansprüche: 1. Verfahren zur separaten Isomerisierung von α-Säuren im Rahmen der Bierherstellung, wobei Hopfen oder ein Hopfenprodukt zur Isomerisierung der α-Säuren einem wässerigen Medium zugegeben und erhitzt wird, wonach es einer Bierwürze oder Bier zugegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Hopfen bzw. Hopfenprodukt enthaltende wässerige Medium in Gegenwart von Calciumhydroxid auf maximal 130 QC erhitzt wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die im Bereich von 90-120 Sekunden pro Grad Celsius liegt.
  2. 2, Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichent, daß das Calciumhydroxid in einer Menge zwischen 0,1 - 0,4 g pro Gramm α-Säuren eingesetzt wird.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wässerige Medium, dem der Hopfen bzw. das Hopfenprodukt zugegeben wird, eine Temperatur im Bereich von 85 - 95°C besitzt.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wässerige Medium Brauwasser ist.
  5. 5. Verfahren nach einem der Anspüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hopfen bzw. das Hopfenprodukt in einer Menge dem wässerigen Medium zugegeben wird, sodaß maximal lg α-Säuren in 100- 150 ml wässeriges Medium vorhanden sind (in Abhängigkeit des Hopfenproduktes). Geringere Verdünnungen der α-Säuren führen zu Ausbeuteverlusten. 7/10
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