DE2417367B2

DE2417367B2 - Presshopfen

Info

Publication number: DE2417367B2
Application number: DE19742417367
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Briem, Fritz, 8301 Au
Priority date: 1974-04-09
Filing date: 1974-04-09
Publication date: 1978-02-16
Also published as: BE827726A; US4049834A; DE2417367C3; FR2267371B3; ES436057A1; GB1451301A; DE2417367A1; FR2267371A1

Description

Es ist bekannt, Preßhopfen dadurch herzustellen, daß man frische Hopfenzapfen trocknet, die getrockneten Hopfenzapfen zerkleinert (z. B. bis auf eine Korngröße Korngröße von etwa 2 bis 10 mm) und die getrockneten und zerkleinerten Hopfenzapfen zu Formkörpern, insbesondere zu Würfeln oder Scheiben, verpreßt. Die gepreßten Formkörper können dann in Behältern, die im wesentlichen gasundurchlässig sind, verpackt werden. Als Behälter kommen beispielsweise Metalldosen, vorzugsweise aber Kunststoff- oder Aluminiumfolien (letztere können auch mit Kunststoff beschichtet sein) in Frage. Die Behälter werden üblicherweise evakuiert und anschließend mit einem Inertgas oder einem Inertgasgemisch begast. Als Inertgasgemisch hat sich z. B. ein Gas aus etwa ¹A Kohlendioxid und ¹Ii Stickstoff als besonders geeignet erwiesen (vergl. DT-AS 14 42 061). Nach dem Begasen werden die Behälter beispielsweise durch Verschweißen verschlossen.

Nach einer anderen Alternative können die getrockneten und zerkleinerten Hopfenzapfen zunächst in einen Folienbeutel eingefüllt werden, worauf der Folienbeutel evakuiert und begast wird. Das Pressen erfolgt in diesem Fall nach der Begasung.

Durch die Evakuierung bzw. Begasung wird die Haltbarkeit des Preßhopfens stark verbessert, indem erreicht wird, daß die wertvollen Bitterstoffe gegen den Zutritt der Luft geschützt werden. Die wertvollsten Bitterstoffe sind die α-Säure oder das Humulon und die jS-Säure oder das Lupulon, die sich durch Oxydation allmählich in die weniger wertvollen a- und yS-Weichharze und schließlich in die entsprechenden Hartharze umwandeln.

Aus der GB-PS 11 51 465 ist ein Hopfenextrakt bekannt, der mindeitens eine inerte Substanz wie CaI-ciumcarbonat, Bariumsulfat, Calciumsulfat bzw. Feldspat enthält. Diese Substanzen sollen als Suspensionsmittel wirken, ohne selbst irgendwelche »-Harze zu adsorbieren. Es ist ferner angegeben, daß mit Hilfe dieser Substanzen der erforderliche Gehalt an α-Harzen eingestellt werden soll, woraus sich ergibt, daß diese Substanzen als Streckmittel dienen. Hinweise auf getrockneten Preßhopfen fehlen in dieser Druckschrift.

Aus der DT-PS 6 82 788 ist es bekannt, einer Brauwürze Bentonit zuzusetzen. Dieser Bentonit-Zusatz dient aber ganz offensichtlich nur als Filterhilfsmittel und ajs Adsorptionsmittel Tür kolloidal gelöste Stoffe. Über den Zusatz von Bentonit zu getrocknetem Preßhopfen und über die hierbei erzielten Wirkungen finden sich in dieser Druckschrift keine Hinweise.

Ferner war es aus der Literaturstelle »Brauwelt«, 1970, S. 1025-1026 bekannt, einen flüssigen Hopfenextrakt auf ein Kieselsäurepräparat aufzusprühen, um dem Extrakt eine pulverformige Beschaffenheit zu verleihen. Dieses »Hopfenextraktpulver« hatte einen höheren Isomerisierungsgrad als ein Standardextrakt; der hohe Wert wurde durch einen höheren Alterungsgrad des »Hopfenextraktpulvers« erklärt.

Bei der α- und jö-Säure handelt es sich um stark ungesättigte Verbindungen, die auch von sich aus

polymerisieren können, so daß eine gewisse Verharzung auch schon dann auftritt, wenn der Preßhopfen in einer Inertgasatmosphäre gelagert wird. Ferner sind Folienbehälter nicht absolut gasdicht, so daß Spuren von Sauerstoff in die Behälter eindringen und ins-

jo besondere nach einer längeren Lagerzeit der a- und jö-Säuren führen können.

Verpackter Preßhopfen hat gegenüber ungepreßtem Hopfen ferner den Vorteil, daß er bei der Lagerung weniger Platz beansprucht. Ein gewisser Nachteil be-

J5 steht aber darin, daß der Preßhopfen bei der Zugabe zur Bierwürze verhältnismäßig langsam zerfällt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einerseits die Haltbarkeit des Preßhopfens im Sinne einer Konservierung der Bitterstoffe zu verbessern und andererseits den Zerfall des gepreßten Hopfens beim Verkochen mit der Bierwürze zu beschleunigen. Es wurde nun gefunden, daß diese Ziele auf einfache Weise dadurch erreicht werden können, daß man dem Preßhopfen ein inertes, anorganisches Adsorp-

tionsmittel in definierter Menge zusetzt. Überraschenderweise wurde gefunden, daß der erfindungsgemäße Preßhopfen, verglichen mit unter vergleichbaren Bedingungen hergestelltem Preßhopfen derselben Charge, aber ohne entsprechendem Adsorptionsmittel,

einen eindeutig höheren Gehalt an Iso-a-Säuren besitzt.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 definiert. Die Patentansprüche 2 bis 5 beinhalten Ausgestaltungen der Erfindung.

Unter Preßhopfen sind z. B. die Hopfen-Pellets zu verstehen, die dadurch erhalten werden, daß zerkleinerte Hopfenzapfen durch eine Lochmatrize mit einer oder mehreren Öffnungen gepreßt werden (vergl. zum Beispiel DT-OS 1442 083). Der Preßhopfen kann auch dadurch hergestellt werden, daß der Hopfen und das Adsorptionsmittel beispielsweise zu Platten, Würfeln oder Granulaten gepreßt wird.

Die durch das Adsorptionsmittel bedingte Verbesserung der Haltbarkeit beruht wahrscheinlich darauf,

b5 daß die wertvollen Bitterstoffe in die Poren des Adsorptionsmittels eindringen und dort entweder durch physikalische Adsorption oder durch Chemisorption angelagert werden, so daß sie weniger leicht

polymerisieren oder durch Spuren von Sauerstoff oxydiert werden können. Man erhält im Ergebnis eine um 10% höhere Bitterstoffausbeute, verglichen mit einem Preßhopfen, dem kein Adsorptionsmittel zugesetzt ist.

Ferner verhindert das Adsorptionsmittel ein Zusammenbacken des zerkleinerten Hopfens, so daß die Preßkörper beim Verkochen mit der Bierwürze sehr rasch zerfallen, wodurch die Kochzeit verkürzt werden kann. Ein weiterer günstiger Effekt besteht wahrscheinlich darin, daß die Bitterstoffe bereits während der Lagerung aus dem zerkleinerten Hopfen in die Poren des Adsorptionsmittels diffundieren, so daß sie beim Verkochen mit der Bierwürze nicht aus den Hopfenzapfen extrahiert werden müssen. Die Extraktion der Bitterstoffe aus den Poren des Adsorptionsmittels bei gleichzeitiger Isomerisierung erfolgt offenbar schneller, so daß auch aus diesem Grund die Kochdausr verkürzt werden kann.

Ferner wurde gefunden, daß das Adsorptionsmittel gewisse Substanzen bindet, die dem Bier einen kratzenden Geschmack verleihen.

Der technische Fortschritt besteht also in der Hauptsache darin, daß die Bitterstoffe durch das Adsorptionsmittel nicht nur reversibel gebunden, sondern auch isomerisert werden. Daneben bewirkt das Adsorptionsmittel, wie schon gesagt, einen leichteren Zerfall der Preßkörper beim Verkochen mit der Bierwürze.

Zur Erfindungshöhe wird geltend gemacht, daß nicht jo vorhersehbar war, daß die Bitterstoffe aus dem getrockneten Preßhopfen in die Poren des Adsorptionsmittels eindringen würden und daß das Adsorptionsmittel eine Isomerisierung der Bitterstoffe hervorrufen würde.

Es ist zwar bekannt, Bier oder Bierwürze Adsorptionsmittel, wie Aktivkohle, Kieselgel, Kieselgur oder Bentonit, zuzusetzen. Diese Stoffe wirken aber in diesen Fällen lediglich als Adsorptionsmittel für kolloidal gelöste Stoffe, wie Eiweißstoffe, Gerbstoffe und 4η Anthocyanogene. Durch den Zusatz des Bentonits soll verhindert werden, daß sich diese kolloidal gelösten Stoffe bei der Lagerung des Bieres als Niederschläge ausscheiden oder sich als Trübungen bemerkbar machen. Ferner hat der Bentonit in diesen Fällen die Funktion eines Filterhilfsmittels, wenn die Würze nach dem Kochen geklärt werden soll. Das im erfindungsgemäßen Preßhopfen enthaltene Adsorptionsmittel erfüllt zwar beim Kochen der Würze auch diese Funktionen, doch sind seine Funktionen nicht hierauf beschränkt. Insbesondere konnte aus der bekannten Verwendung dieser Adsorptionsmittel nicht hergeleitet werden, daß sie als Zusätze zu Preßhopfen dessen Haltbarkeit im Sinne einer Erhaltung des Bitterstoffwertes verbessern und den Zerfall der Preßkörper beim Kochprozeß beschleunigen.

Ferner ist es bekannt, Hopfenextraktion oder Hopfenextraktanteilen fein verteilte Kieselsäure zuzusetzen. Damit soll aber der pastenförmige Extrakt in ein rieselfähiges Granulat übergeführt werden. Die Aufgabenstellung der Erfindung wird damit nicht berührt.

Als bevorzugtes Adsorptionsmittel enthält der erfindungsgemäße Preßhopfen einen aktivierten Bentonit mit einer spezifischen Oberfläche von 30-50 m²/g, einem pH-Wert von 6-8 und einem Ionenaustauschvermögen von 20 bis 100 mVal/g.

Die Aktivierung des Bentonit erfolgt dadurch, daß die im Bentonit enthaltenen Calciumionen mindestens teilweise durch Alkaliionen, insbesondere Natriumionen, ausgetauscht werden. Die Aktivierung wird im allgemeinen durch Auskochen mit Soda durchgeführt. Anschließend werden die löslichen Substanzen durch gründliches Waschen mit Wasser praktisch vollständig entfernt.

Die Verwendung eines solchen aktivierten Bentonits ist wahrscheinlich deshalb besonders vorteilhaft, weil die Affinität zu den a- und jS-Säuren besonders hoch ist und auf diese Weise die Wanderung der Bittersäuren aus dem zerkleinerten Hopfen begünstigt wird. Auch die Bindung der störenden Substanzen, die dem Bier einen kratzenden Geschmack verleihen, wird wahrscheinlich durch die schwach alkalische Natur dieses Bentonits und seine wirksame spezifische Oberfläche begünstigt. Es wird angenommen, daß es sich bei den störenden Substanzen um Gerbsäuren handelt. Da die Konzentration dieser störenden Substanzen verhältnismäßig niedrig ist, bleiben sie auch während des Kochprozesses an den zur Verfugung stehenden aktiven Stellen des Bentonits gebunden. Wahrscheinlich bleibt auch ein kleiner Teil der schwächer sauren «-Säuren an den aktiven Stellen gebunden; dieser Teil ist jedoch vernachlässigbar gering.

Den erfindungsgemäßen Preßhopfen kann man selbstverständlich in einem im wesentlichen gasundurchlässigen Behälter, z. B. einer Folie, unter Unterdruck bzw. in einer Inertgasatmosphäre verpacken. Am besten wird der vorgetrocknete und auf eine Korngröße von etwa 2 bis 10 mm zerkleinerte Hopfen zu Pellets verpreßt, darauf in eine Aluminiumfolie eingepackt, evakuiert, das Vakuum mit einem Gas aus etwa /3 Kohlendioxid und ²h Stickstoff teilweise aufgehoben und dann die Folie mit dem eingepackten Hopfen durch Schweißen verschlossen.

Die Kochdauer der Würze, die zur Erzielung einer maximalen BitterstofTausbeute bei gewöhnlichem Preßhopfen etwa 90 bis 120 Minuten erfordert, kann bei Verwendung des erfindungsgemäßen Preßhopfens auf 30 bis 60 Minuten verkürzt werden, da sich dieser beim Kochen sehr leicht auflöst, isomerisiert und somit die Bitterstoffe schnell an die Würze abgibt. Deshalb ist der erfindungsgemäße Preßhopfen besonders für den Einsatz in Würzepfannen etc. mit großen Eindampfkapazitäten geeignet.

Die Bitterstoffausbeute in der Würze ist trotz des mengenmäßig reduzierten Anteils an Hopfen bis zu 10% höher. Es wurde ferner gefunden, daß die Trubmasse der mit diesem Preßhopfen hergestellten Bierwürze im Whirlpool kompakter wird, daß der Schaum des Bieres sich verbessert und daß durch die verbesserte Trubbildung die physikalisch-chemische Stabilität des Bieres gefördert wird.

Die Erfindung ist in den nachstehenden Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Es wurden drei Preßhopfenproben hergestellt, wobei frischer Hopfen aus der Ernte 1973 bis auf einen Wassergehalt von 10,8 bis 12,5% getrocknet wurde. Der getrocknete Hopfen wurde dann auf eine Korngröße von etwa 4 mm zerkleinert. Der Probe 1 wurde kein Bentonit zugesetzt, den Proben 2 und 3 ein Gewichtsteil Bentonit auf 3 bzw. 5 Gewichtsteile Hopfen. Als Bentonit wurde ein Handelsprodukt mit den im Patentanspruch 5 angegebenen physikalischen Daten verwendet. Die Proben wurden anschließend zu

Pellets verpreßt und in Folienbeutel aus Aluminium mit einer Kunststoffinnenbeschichtung gepackt. Die Folienbeutel wurden evakuiert, anschließend mit einem Gasgemisch aus 'Λ Kohlendioxid und ²A Stickstoff bagast und durch Verschweißen verschlossen. Die nach einer Lagerzeit von 6 Monaten (bei 25 bis 30 C) gefundenen Analysenwerte sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.

Probe Nr.

1 2 3

Gewichtsverhäl:nis 1:0 3:1 5:1

Hopfen/Betonit

% Gesamtharze (bezogen auf 18,9 20,2 19,6

trockenen Hopfen)

% a- und jS-Säuren, Weichharze 16,4 16,9 17,1 (bezogen auf trockenen Hopfen)

Universeller Bitterwert UB (mg/g) 55,0 57,3 61,5 Int. Bitterwert bei 2stünd. Kochen 45,5 49,3 48,5 einer )2%igen ungehopften Würze, in der Würze bestimmt, in EBC-

Einheiten

Bei den Proben 2 und 3 wurden die Gesamtharze, die a- und jS-Säure und Weichharze, der universelle Bitterwert und der internationale Bitterwert auf das Gewicht des trockenen Hopfens und nicht auf das Gesamtgewicht aus trockenem Hopfen und Beiitonit bezogen. Der universelle Bitterwert wurde nach der Methode von Schur bestimmt. (Veröffentlicht in European Brewery Conv. Proc. llth Congr., Madrid, 1967, Elsevier, Amsterdam, 1968, S. 61, anerkannte Analysenvorschrift der MEBAK, Mitteleuropäische Brautechnische Analysen-Kommission.) Nach der Methode wird der in der Praxis lösliche Bitterstoffanteil von Hopfen und Hopfenpräparaten in mg "löslichem Bitterstoffanteil pro g Probenmaterial erfaßt.

Der internationale Bitterwert wurde durch zweistündige Kochung des Hopfens unter Sudhaus-Bedingungen, d.h. mit einer auf 12% Extrakt eingestellten ungehopften Bierwürze mit einer Hopfengabe von 200 g Hopfenprodukt/hl (ohne Berücksichtigung des Bentonite), bestimmt. Die Würzen wurden nach dem Kochen langsam auf etwa 8' C abgekühlt, wobei sich der Koch- und Kühltrub gut absetzten. Der Bitterwert wurde in der kalten, vom Trüb vollständig befreiten Würze spektrofotometrisch bestimmt.

Die Tabellenwerte zeigen eine deutliche Überlegenheit der erfindungsgemäßen Proben 2 und 3.

Weitere Versuche mit den Proben 2 und 3 brachten das überraschende Ergebnis, daß die gemäß Tabelle bei einer Kochzeit von 120 Minuten gefundenen internationalen Bitlerwerte von 49,3 bzw. 48,5 IiBC-Einheiten bei einer Kochzeit von nur 30 Minuten sog;\r noch höher lagen, d. h. bei 56 bzw. 54 EBC-Einheiten. Da beim Kochprozeß ein gewisser Bitterwertverlust auftritt, ist der schnelle Zerfall des erfindungsgemäßen Preßhopfens und die dadurch bedingte kürzere Extraktions- und Isomerisationszeit nicht nur unter dem ίο Gesichtspunkt der Zeitersparnis, sondern auch unter dem Gesichtspunkt der Ausbeuteverbesserung an Bitterstoffen vorteilhaft.

Beispiel 2

Für dieses Beispiel wurden die folgenden Muster hergestellt:

Muster 1

Hallertauer Hopfen aus der Ernte 1976 wurde auf einen Wassergehalt von etwa 11 % getrocknet und auf eine Korngröße von etwa 4 mm zerkleinert; auf einer Pellets-Presse mit Lochplatte wurden Pellets mit einem Durchmesser von etwa 3 mm und einer Länge von etwa 5 bis 7 mm hergestellt; die Presse war auf Raumlemperatur gekühlt.

Muster 2

Etwa 3 bis 4 Gewichtsteile des Hopfens gemäß Muster 1 wurden mit 1 Gewichtsteil des im Patentanspruch 5 definierten Bentonits vermischt; die Pellets (gleicher Preßdruck und Abmessungen) wurden wie beim Muster 1 mit auf Raumtemperatur gekühlter Presse erhalten.

Die Untersuchung der beiden Muster auf Iso-a·- SäurenundHulupone(Schur/Pfenniger, Brauwissenschaft 24, 151, 1971) lieferte folgende Ergebnisse

Iso-a-Säuren
(lftr.)

Huluponc (lftr.)

Muster Γ
Muster2

0,24%
0,27%

0,31%
0,29%

Diese Ergebnisse zeigen, das der erfindungsgemäße Preßhopfen mehr Iso-a-Säuren besitzt als die Vergleichs-Preßhopfen. Dabei ist zu beachten, daß das Muster 2 nur zu etwa 75 bis 80Gew.-% aus Hopfen und zum Rest aus Bentonit besteht. Der im Vergleich

so zum Muster 1 beim Muster 2 niedrigere Hulupone-Wert ist ein Zeichen dafür, daß beim Verpressen mit Bentonit die Oxidation derjß-Säuren zu den Huluponen deutlich geringer ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Preßhopfen aus getrockneten und zerkleinerten Hopfenzapfen, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens ein inertes, anorganisches Adsorptionsmittel in Mengen von 10 bis 30%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Hopfen und Adsorptionsmittel, enthält.

2. Preßhopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er das Adsorptionsmittel in Mengen von 15 bis 20% enthält.

3. Preßhopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmittel ein Adsorptionsmittel auf Kieselsäure- oder Silikatbasis bwz. Aluminiumoxid darstellt.

4. Preßhopfen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmittel Bentonit darstellt.

5. Preßhopfen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmittel einen aktivierten Bentonit mit einer spezifischen Oberfläche von 30 bis 50 m²/g, einem pH-Wert von 6 bis 8 und einem Ionenaustauschvermögen von 20 bis 100 mVal/g darstellt.