DD220329A1 - Verfahren zur substitution von zucker durch gerstenrohfrucht bei der bierherstellung - Google Patents
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- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Abstract
DIE ERFINDUNG BETRIFFT EIN VERFAHREN ZUR SUBSTITUTION VON ZUCKER DURCH GERSTENROHFRUCHT BEI DER BIERHERSTELLUNG. DIE ERFINDUNG BEZIEHT SICH AUF EINEN VERFAHRENSSCHRITT BEI DER BIERHERSTELLUNG. ES HANDELT SICH UM EIN VERFAHREN ZUR GEWINNUNG VON BIERWUERZEN, IN DEM DER ZUCKERANTEIL DURCH EINEN ERHOEHTEN GERSTENROHFRUCHTANTEIL GANZ ODER TEILWEISE SUBSTITUIERT WIRD. ES WIRD NACH DEM INFUSIONS- ODER DEKOKTIONSVERFAHREN GEARBEITET UNTER ZUSATZ EINES BEKANNTEN BRAUEREIENZYMS. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD BEI NIEDRIGER TEMPERATUR, VORZUGSWEISE 70 GRAD CELSIUS ABGEDARRTES MALZ IN KOMBINATION MIT BRAUEREIABFALLHEFE, DIE VORHER HYDROTHERMISCH VORBEHANDELT WURDE, ZUSAMMEN MIT DER GERSTENROHFRUCHT GEMAISCHT, WODURCH DER ENDVERGAERUNGSGRAD DER WUERZE ERHOEHT WIRD. DIE ERFINDUNG KANN IN BRAUEREIEN, DIE MIT MAISCHBOTICH UND -KESSEL AUSGERUESTET SIND UND IN BRAUEREIEN, DIE NUR EIN MAISCHEGEWINNUNGSGEFAESS, DEN SOGENANNTEN MAISCHBOTTICHKESSEL BESITZEN, ANGEWENDET WERDEN.
Description
—/".-
Titel der Erfindung:
Verfahren zur Substitution von Zucker durch Gerstenrohfrucht bei der Bierherstellung
Anwendungsgebiet der Erfindung:
Die Erfindung kann bei der Bierherstellung angewendet werden, und zwar in Brauereien, die mit Maischbottich und -kessel ausgerüstet sind als auch in Brauereien, die nur ein Maischegewinnungsgefäß, den sog. Maischbottichkessel, besitzen·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:
In den Brauereien der DDB werden 'Gerste und Malz im gleichen Massenverhältnis unter Verwendung mikrobieller ß-Glucanase, ü£-Amylase und Protease vermaischt· Die Produktionskapazität der Würzegewinnungsanlagen wird unter Umgehung der voll ausgelasteten Prozeßstufen der Maischegewinnung und Läuterung durch Zugabe von Zucker direkt in den Würzekessel um 10 - 18% erhöht.
Durch Fortfall des Zuckers würde der scheinbare Endvergärungsgrad der Würze auf einen Wert von weniger als 75 % abfallen. Da diese Kennzahl den Verlauf der Gärung und Reifung und damit die Bierqualität mit bestimmt, müssen neue technologische Lösungswege für die Zuckersubstitution gesucht werden·
Ein solcher Lösungsweg wäre für die Herstellung pasteurisierter Biere die Zugabe mikrobieller Glucoamyläse zur Gärung. Diese, bei der Herstellung von Diabetiker-Pilsner angewendete Technologie, erfordert die Pasteurisation des abgefüllten
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Bieres für den Reaktionsstop der Glucoamylase. Normale Konsumbierewerden jedoch nicht pasteurisiert.
Ein anderer Lösungsweg zur Erreichung des erforderlichen Bndvergärungsgrades von 75 - 80 % sowie für die Erzielung des höchst möglichen Maßes der Raum - Zeit - Ausbeute der Maischebereitung wurde bereits vorgeschlagen. Bei Anwendung des Dekoktionsverfahrens und Zugabe thermisch vorbehandelter Brauereiabfallhefe zu der Teilmaische, die die gesamte Menge der Gerstenrohfrucht und bis zu 20 % der Malzmenge enthält, kann der Hauptguß verringert werden, ohne daß die Aktivität der Amylasen abnimmt. Dadurch kann das Massenverhältnis zwischen Gerste und Malz in bestimmten Grenzen zugunsten der Gerste verschoben werden, ohne daß sich die Extraktmenge in der Maische verringert. Da inzwischen aus energiewirtschaftlichen Gründen die Brauereien in der DDR nach dem Infusionsverfahren arbeiten, ist dieses Verfahren ungünstig geworden.
Ein weiterer Lösungsweg wurde im WP 224295 beschrieben. Nach diesem Verfahren erfolgt bei aufsteigender Infusion spätestens bei 62 - 64 0C eine Sedimentation der Peststoffe der Maische. Die überstehende enzymreiche Flüssigkeit wird abgezogen und danach die Dickmaische in bekannter Weise weitergemaischt und bei Temperaturen zwischen 78 0O und 100 0G, vorzugsweise 90'; 0O - 95 °C» abgemaischt· Im Würzekessel wird die Vorderwürze mit der aus der Maische abgezogenen enzymreichen Flüssigkeit zusammengeführt, wodurch der scheinbare Endvergärungsgrad der Anstellwürze ohne Zuckerzugabe auf den Sollbereich von 75 - 80 % eingestellt werden kann· Für die Nachgüsse wird wahlweise ein Bereich von 78 - 100 0C gewählt, vorzugsweise 80 - 9Q 0O. Durch diesesVerfahren wird die Erhöhung des Endvergärungsgrades mit einer Beschleunigung der Läuterung mit Hilfe des bekannten Prinzips der Heißabläuterung kombiniert, neuerdings ohne Kühlung der aus der Läuterung ablaufenden Würze. Die in den heißen Ablaufen der Läuterung gelöste Stärke wird im Würzekessel durch die enzymreiche Flüssigkeit, die vorher aus der Maische abgezogen wurde, abgebaut. Deshalb darf bis zum Ende des Abläuteras im Würzekessel die
Inaktivierungstemperatur der s£-Amyläse 78 0C nicht überschritten werden. Darin liegt ein Nachteil dieses/Verfahrens, denn die Belegungsdauer des Würzekessels wird gegenüber der jetzigen Praxis langer. Bei der gegenwärtig üblichen Läuterung wird das Aufheizen auf 100 0C und auch bereits ein Teil des Würzekochprozesses während der Ablaufzeit des letzten Nachgusses durchgeführt. Ein Teil des'durch die Heißablauterung erzielten Zeitgewinnes geht also wieder verloren. Ein weiteres Problem besteht in der Infektionsanfälligkeit der enzymreichen Flüssigkeit während der unvermeidbaren Zwischenstapelung.
".,(' Ferner besteht die Möglichkeit, ß-amylasereiche Spezialmalze bei der Maischebereitung einzusetzen, wie z. B. Brennereimalz oder Diastasemalz. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß bei einem höheren Gerstenrohfruchtanteil auch ein Mangel an neutraler Protease und O^-Amylase in der Maische auftritt, wodurch nicht nur die Maltosebildung unzulässig verzögert, sondern darüber hinaus die Gärung und Reifung sowie Stofftrennungsprozesse problematisch werden.
Schließlich sei noch die Möglichkeit der Nachverzuckerung der Würze durch Zugabe thermostabiler 0£-Amylase in den Würzekessel erwähnt.
Ziel der Erfindung: ,' ".
Durch die Erfindung soll der Zuckeranteil, der gegenwärtig zwischen 10 und 18 % der in der Schüttung enthaltenen Extrakt^· menge liegt, bei minimalem Malzeinsatz weitestgehend durch Gerstenrohfrucht substituiert werden. Das Ziel der Erfindung besteht in einer effektiveren Erhöhung des scheinbaren Endvergärungsgrades der Würze von unter 75 auf 75 - 80 % beim Maischen nach dem Infusions- und Dekoktionsverfahren.
Darlegung des Wesens der Erfindung:
Bekanntlich genügt bei Vermaischung von 50 % Pilsner Malz und 50 % Gerstenrohfrucht und Mitverarbeitung von 10 - 18 %
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Zucker ("berechnet auf Malzbasis) beim Dekoktionsverfahren eine Maltoserast von 30 - 40 min und beim infusionsverfahren von 60 - 90 min zur Einstellung des erforderlichen scheinbaren Endvergärungsgrades der Würze*
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Protease- und Amylaseaktivität in der Maische zu erhöhen, so daß trotz Portfall des Zuckers und Substitution.durch Gerstenrohfrucht die Maltoserast nicht verlängert zu werden braucht, um den Endvergärungsgrad der Wi^r ze im Bereich zwischen 75 und 80 % einzustellen.
Erfindungsgemäß wird in einem Verfahren zur Gewinnung von Bierwürzen, in dem der Zuckeranteil, der gegenwärtig aus Malz, Gerstenrohfrucht und Zucker bestehenden Schüttung durch einen erhöhten Gerstenrohfruchtanteil ganz oder teilweise substituiert wird und nach dem Infusions- oder Dekoktionsverfahren unter Zusatz des bekannten Brauereienzyms gemaischt wird, bei niedriger Temperatur, vorzugsweise 70 0G abgedarrtes Malz in Kombination mit Brauereiabfallhefe, die vorher hydrothermisch vorbehandelt wurde, zusammen mit der Gerstenrohfrucht gemaischt, wodurch der Endvergärungsgrad der Würze erhöht wird. Dadurch kommt man mit einer Maltoserast im Maischbottichkessel von höchstens 90 min beim Infusionsverfahren aus. Ein wesentlicher Grund für diesen Effekt ist die Erhöhung der Aktivität und Stabilität der Protease der Maische, die als Schlüsselenzym des Kohlehydratabbaus wirkt, sowie der Aktivität der c^-Amylase der Maische·/
Ausführungsbeispiel:
Die Schüttung je Sud der Biersorte Vollbier Hell betrug vor Einführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 1774 kg Pilsner Malz, 1596 kg Gerstenrohfrucht und 387 kg Zucker. Der Zucker wurde im Würzekessel vor dem Ausschlagen der Würze zugesetzt. Der zuckerfreie Schüttungsanteil bestand aus 53 % Malz und 47 % Gerstenrohfrucht. Er betrug 1774 + 1596 = 3370 kg. Da der Läuterbottich die Endpaßkapazität des Sudhauses war, konnte der zuckerfreie Schüttungsanteil nicht erhöht werden.
Bei einer Sudfolge von 5h und einer Ausschlagmenge von 277 hl Würze (10,0 % Extraktgehalt) konnten wöchentlich 22 Sude s= 6O94 hl Ausschlagwürze produziert werden.
Randbedingungen: Durch den oberschichtigen Abzug von 30 hl .Vorderwürze aus 155 hl Gesamtmaische, bereits aus dem Maischbottichkessel, verkürzt sich die Belegungsdauer des Läuterbottichs von 280 auf 250 min. Dadurch kann die Sudfolge von 5 auf 4,5 h verkürzt werden. Die Belegungsdauer des Maischbottichkesselfi, in dem das Infusionsmaischverfahi'en durchgeführt wird, beträgt 240 min. Zur Aufnahme der aus der Naßschrotung kommenden Schrotsuspension ist ein zweiter Maischebehälter vorhanden. Die zuckerfreie Schüttung soll wie bisher 3370 kg betragen, jedoch aus 47 % Malz und 53 % Gerstenrohfrucht bestehen.
Das Verfahren yard wie folgt durchgeführt: Die hydrothermische Vorbehandlung der Abfallhefe erfolgt nach dem an sich bekannten, im WP 152140 beschriebenen Verfahren. 3,5 hl Abfallhefe (bezogen auf einen Trockensubstanzgehalt von 10 Masseprozent) werden in 3»5 hl heißem Wasser suspendiert, so daß die Suspension nach der Mischung 55 0C hat. Bei dieser Temperatur wird 60 min Rast gehalten und anschließend auf 110 0C erwärmt, je min um 1 0C. Nach 10 min Rast bei 110 0G wird die Hefesuspension in den Maischebehälter gepumpt. Dies geschieht zu Beginn^ der 50 0C - Rast der Maische bzw. während der Naßschrotung des Malzes und der Gerstenrohfrucht. Zum Einsatz kommt niedrig abgedarrtes Pilsner Malz mit.einer diastatischen Kraft von 320 0C (nach Windisch-Kolbach). Das Malz wurde 4 Stunden bei 70 0C abgedarrt. Zur 50 °C-Maische werden mindestens 752 ml flüssiges Brauereienzym (Hersteller: VEB PROWIKO Schönebeck/E· (DDR)) gegeben. Dieses Enzympräparat enthält je ml mindestens 1000 IE JB-GIucanase (bezogen auf das Substrat Lichenin) und mindestens 70 TE neutrale Protease (bezogen auf das Substrat Gasein) sowie 15 000 IBnO.'--Amylase. ' '
Die Schüttung beträgt 1580 kg Malz und 1790 kg Gerstenrohfrucht. . · ·
Maischverfahrens
Volumen der Gesamtmaische nach dem Einmaischen: 155 hl
| Rast bei | 50 | 0C | 0O | 30 | min |
| Anwärmen | auf | 63 | 20 | min | |
| Rast bei | 63 | 0G | 90 | min?nach | |
| Anwärmen | auf | 70 | 0C |
| Rast bei | 70 | 0C | |
| Anwärmen | auf | 72 | 0C |
| Rast bei | 72 | 0G | |
| Anwärmen | auf | 78 | 0C |
| Abmaischen |
Elin wird das Rührwerk ausgeschaltet; nach 85 min werden oberschichtig 30 hl Vorderwürze abgezogen und über einen' Plattensterilisator in das Vorlauf gefäß gepumpt. Danach wird das Rührwerk wieder eingeschaltet,
15 min '
10 min
20 min
mindestens 15 min. Bis zur Jodnormalität min der Maische,
min (124 hl)
!läuterung:
Vor Beginn der Läuterung wird die Vorderwürze aus dem Vorlaufgefäß in den Würzekessel gepumpt.
Ablaufzeit der Vorderwürze 60 min
Extraktgehalt der Vorderwürze 16,7 Masseprozent
Volumen der Vorderwürze 90 hl
Temperatur des Überschwänzwassers 78 0C
Ablaufzeit der Nachgüsse 130 min
Spindelung des letzten Glattwassers 0,8 Masseprozent
*
Wenn die Ablaufzeit der Vorderwürze von 60 min überschritteB wird, kann die Abmaischtemperatur auf 83 G erhöht werden. In diesem Fall muß die Sterilisation der aus dem IViaischbottichkessel abgezogenen Vorderwürze vor der Zwischenstapelung im Vorlaufgefäß entfallen, -Die Nachgüsse werden wie üblich mit 78 0C auf die Treber gegeben·
Würzekochens
Vor dem Ausschlagen werden 267 kg Zucker zur Würze gegeben.
- 7 - ;. ; ;
Die Ausschlagmenge beträgt 265 hl Würze (10,0 % Extraktgehalt).
Ergebnis:
Die Ausschlagwürze besitzt einen scheinbaren Endvergärungsgrad von 79,0 %.
Je hl Bier werden 0,42 kg Zucker und 0,45 kg Malz durch 1,14 kg Gerstenrohfrucht substituiert.
Die Randbedingung der Verkürzung der Sudfolge von 5 auf 4,5 Stunden gewährleistet eine wöchentliche Produktion .von 6095 hl Ausschlagwürze. Das ist die gleiche Produktionsmenge wie vor der Einführung des neuen Verfahrens.
Claims (1)
- Erfindungsanspruch:Verfahren sur Gewinnung von Bierwürzen, wobei der Zuckeranteil der gegenwärtig aus Malz, Gerstenrohfnicht,und Zucker bestehenden Schüttung durch einen erhöhten Gerstenrohfruchtanteil ganz oder teilweise substituiert wird und nach dem Infusionsverfcüurerj oder Dekoktionsverfahren unter Zusatz des bekannten Brauereienzyms gemaischt wird, gekennzeichnet dadurch, daß bei niedriger Temperatur, vorzugsweise bei 70 0C abgedarrtes Malz in Kombination mit Brauereiabfallhefe, die vorher hydrothermisch vorbehandelt wurde, zusammen mit der Gerstenrohfrucht gemaischt wird, wodurch der Endvergärungsgrad der Würze erhöht wird.
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|---|---|---|---|
| DD25447783A DD220329A1 (de) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | Verfahren zur substitution von zucker durch gerstenrohfrucht bei der bierherstellung |
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1983
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