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Verfahren zur beschleunigten Vergärung von Bierwürze
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur beschleunigten Vergärung von Bierwürze in chargenweiser Arbeitsweise, wobei die Bierwürze mit Sauerstoff angereichert, mit Hefe versetzt, gerührt und bei üblichen Temperaturen vergoren wird. In mancher Beziehung ähnelt das erfindungsgemässe Verfahren dem traditionellen Verfahren zur Bereitung von Bier, es gestattet jedoch eine erhebliche Verkürzung der Gärdauer und somit eine bedeutende Verbesserung in der Wirtschaftlichkeit des gesamten Braubetriebes. Das erfindungsgemässe Verfahren ist anwendbar auf jede Brauart und jede Sorte von Bier, wie z. B. auf Ale, Lagerbier, auf das unter dem Namen "Stout" bekannte dunkle Malzbier und das sogenannte Porter-Bier.
Die Gärung bildet einen wesentlichen Teil eines jeden Brauverfahrens und besteht darin, dass man die Hefe unter geeigneten Bedingungen mit der Bierwürze zusammenbringt und den in der Würze enthaltenen Zucker in Alkohol umwandelt, wobei sich die Hefe vermehrt und gewisse in der Würze befindliche Nährstoffe, in der Hauptsache Aminosäuren, verbraucht.
In althergebrachter Weise wird der alkoholische Gärprozess chargenweise, d. h. diskontinuierlich, im Gärkeller durchgeführt. Die Gärgefässe werden mit frischer Würze gefüllt unter Zugabe einer entweder im Laboratorium besonders gezüchtete oder aus einem früheren Gärprozess stammenden Hefe.
Es ist dabei üblich, zur Zuführung des notwendigen Sauerstoffes, ohne den die Hefe sich nicht zu vermehren vermag, für eine Durchlüftung der Hefe zu sorgen. Die zur Durchführung des Gärprozesses gewählte Temperatur hängt ab von der Art der verwendeten Hefe. Jedoch beschleunigt im allgemeinen die Anwendung höherer Temperaturen die Gärung. Gewöhnlich wird bei Temperaturen zwischen 6 und 220C gearbeitet.
Für das übliche diskontinuierliche Gärverfahren nimmt man meistens eine flockenbildende Hefe, d. h. eine Hefe, die, wenn man die Hefesuspension in der Würze stehen lässt, dazu neigt, sich mehr oder weniger zu grösseren und kleineren Flocken zusammenzuballen, um sich dann mit zunehmendem Wachstum der Flocken von der Würze zu scheiden. Gewisse Hefen steigen zur Oberfläche empor, während andere bestrebt sind, sich auf dem Boden abzusetzen. In jedem Falle ergibt sich eine Konzentration der Hefe entweder an der Oberfläche der Würze oder am Boden des Gärgefässes. Es versteht sich daher, dass man die Verwendung von Hefen, die eine grössere Neigung zur Flockenbildung besitzen, tunlichst vermeidet, weil dann die Gärung zu langsam verlaufen oder überhaupt nicht zum Abschluss gebracht werden würde.
Allgemein gesprochen würde bei einem normalen Gärverfahren unter üblichen Bedingungen die zu erwartende Hefengabe ungefähr 0, 5-4, 0 g/l betragen. Eine Autolyse der Hefe und dadurch bedingte unangenehme geschmackliche Veränderungen des bereiteten Bieres werden bei einer solchen Bemessung der Hefengabe vermieden. Diese Angabe bezieht sich auf die Verwendung einer Presskuchenhefe unter Annahme eines Wassergehaltes von 80 Gew. -0/0.
Es ergibt sich, gleichfalls ganz allgemein gesprochen, dass bei einem normal durchgeführten Gärprozess, bei dem die verfügbare Menge der die Hefevermehrung fördernden Nährstoffe, in der Haupt-
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sache stickstoffhaltige Substanzen und Sauerstoff, von der Menge der im Gefäss befindlichen Würze bestimmt wird, die obere Konzentrationsgrenze der sich während der Gärung vermehrenden Hefe etwa bei 9-10 g/l oberhalb der ursprünglichen, von der Hefengabe bestimmten Konzentration liegt.
Wenn die Würze das in Aussicht genommene spezifische Gewicht erreicht hat, d. h. wenn sich im Verlaufe der Gärung nahezu die gewünschte Zuckermenge in Alkohol umgesetzt und die Hefe die gesammten im fertigen Bier nicht benötigten Aminosäuren aufgebraucht hat, wird der Inhalt der Gärgefässe bei dem herkömmlichen Verfahren in Lagergefässe übergeführt, in denen die Hefe, je nach der zur Verwendung gelangten Art, sich entweder absetzt oder an die Oberfläche aufsteigt und abgeschöpft werden kann. Es ist üblich, einen Teil der so zurückgewonnenen Hefe für frische Ansätze im Gärkeller zu benutzen, während der Überschuss anderweitigen Zwecken zugeführt wird. Bei der Durchführung der Gärung in der traditionellen Weise nimmt man selten eine frische im Laboratorium gezüchtete Hefe für jeden Würzeansatz im Gärgefäss.
Da man bei dem althergebrachten Gärprozess mit einer relativ niedrigen Hefekonzentration arbeiten muss, ist das Verfahren notwendigerweise recht langsam und die Gärung kann einen Zeitraum von z. B. drei Tagen bei der Bereitung von Bieren des Typus "Ale" und "Stout" und bis zu drei Wochen und mehr bei der Bereitung von Lagerbier in Anspruch nehmen. Daraus ergeben sich Nachteile und Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Aufbewahrung und Frischerhaltung desjenigen Teiles der Hefe, der für weitere Gäransätze benutzt werden soll.
Wenn es daher ermöglicht werden kann, diese Zeit ohne Beeinträchtigung der Qualität des Enderzeugnisses in irgendeiner Weise zu kürzen, so ergeben sich daraus einleuchtend Vorteile vom Gesichtspunkt einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des ganzen Bierbereitungsverfahrens.
Auf Grund seiner langen Erfahrung ist derBierbrauer bei der Durchführung des üblichen Gärverfahrens durchaus in der Lage, die Art seiner Würze, die Eigenschaften und den Stamm seiner Hefe, die Dauer und Temperatur seines Prozesses und die Hefengabe derart zu wählen und aufeinander abzustimmen, dass er das gewünschte spezifische Gewicht und die gewünschten geschmacklichen Eigenschaften des Enderzeugnisses gerade erreicht.
Der Geschmack des fertigen Bieres hängt nicht allein ab von der Art der verwendeten Würze. In ganz bedeutendem Mass wird der Geschmack auch mitbestimmt von den Veränderungen, die der Metabolismus der sich vermehrenden Hefe mit sich bringt.
Das erfindungsgemäss zu lösende Problem besteht somit darin, ein beschleunigt ablaufendes chargenweises Verfahren zur Hefegärung von Bierwürze zu schaffen, bei welchem der Gärprozess in viel kürzerer Zeit als die bekannten diskontinuierlichen Gärprozesse ohne Beeinträchtigung der geschmacklichen Qualität des bereiteten Bieres abläuft.
Ausserdem bezweckt die Erfindung, das in Aussicht genommene chargenweise, d. h. diskontinuierliche Verfahren so zu gestalten, dass es in Form eines sich in ständiger Folge in einem Gefäss abspielen-
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spielender Gärvorgänge derart durchgeführt werden kann, dass es möglich ist, ohne nachteilige Folgen das Verfahren vorübergehend zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gärvorgängen, z. B. an Wochenenden oder während der Dauer von Betriebsferien, zu unterbrechen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur beschleunigten chargenweisen Hefegärung von Bierwürze in einem oder mehreren Gärgefässen ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine BierwürzemiteinemSauer- stoffgehalt von 3 bis 150 mg/l, vorzugsweise von 50 bis 100 mg/l mit 10 - 60 g/l Hefe, bezogen auf Hefe mit 20 Gew. -'1/0 Trockensubstanz, versetzt und vorzugsweise bei einer Temperatur von 6 bis 220C vergärt. Dabei werden der Bierwürze vorzugsweise 10 - 25 g/l Hefe zugesetzt. Beim erfindungsgemässen Verfahren kann ein Teil des erforderlichen Sauerstoffgehaltes auch nach Beginn der Gärung zugeführt werden.
Es wurde bereits vorgeschlagen, eine höhere Hefekonzentration anzuwenden, allerdings ohne dabei die Würze zu rühren. Bei diesem Vorschlag handelte es sich um ein zweistufiges Verfahren, bei dem in der ersten Stufe eine Hefekonzentration von etwa 20 g/l bei einer Temperatur von 1 bis 20C verwendet wurde. In der zweiten Stufe wurde dann bei höherer Temperatur, nämlich bei 10-25 C, aber bei einer wesentlich geringeren Konzentration von 0, 5 bis 4 g Hefe je Liter Würze gearbeitet.
Dieses bekannte Verfahren unterscheidet sich somit wesentlich von der Erfindung, bei der einstufig und bei einmaliger Hefezugabe unter Rühren gearbeitet wird und bei der zu Beginn der Gärung keine tiefen Temperaturen erforderlich sind. Erfindungsgemäss ergibt sich dadurch eine ungewöhnlich grosse Aktivität der Hefe, wodurch die Gärdauer im Vergleich mit üblichen Verfahren wesentlich verkürzt wird.
Es wurde gefunden, dass es, um Geschmacksveränderungen zu vermeiden, wichtig ist, dass der Hefe-
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zuwachs während der verkürzten Gärdauer etwa gleich gross ist, wie der Hefezuwachs bei Vergärung der gleichen Menge und Art der Bierwürze bei einer geringeren Zugabe von Hefe der gleichen Art und bei gleicher Temperatur, also bei einer Vergärung in bisher üblicher Weise.
Die Regelung des Hefewachstums erfolgt vornehmlich durch Einstellung des Sauerstoffgehaltes der Würze zu Beginn der Vergärung. Überraschenderweise führt beim erfindungsgemässen Verfahren eine Steigerung der Hefekonzentration nicht zwangsläufig zu einer Steigerung des Hefewachstums. In den meisten Fällen tritt sogar das Gegenteil ein und es musste der Sauerstoffgehalt der Würze über das übliche Mass gesteigert werden. Für die praktische Produktionskontrolle kann die Hefezunahme mit genügender Genauigkeit durch Zählung der Hefestäbchen zu Beginn und nach BeendigungdesGärvorganges festgestellt werden.
Bekanntlich kann eine einzelne Zählung zur Bestimmung der Hefekonzentration zu ungenauen Ergebnissen führen, so dass es sich empfiehlt, eine solche Bestimmung durch Mittelwertbildung der Ergebnisse verschiedener Zählungen an mehreren Proben vorzunehmen.
Ferner kann die wachstumsbedingte Zunahme der Hefemenge näherungsweise aus der Erniedrigung des Stickstoffgehaltes der Würze abgeschätzt werden. Unter normalen Umständen ist eine solche Schätzung befriedigend. Es hat sich gezeigt, dass eine Zählung im Verein mit einer Messung des Stickstoffgehaltes vollständig ausreicht, um das erfindungsgemässe Verfahren derart zu steuern, dass die während der Gärung durch Vermehrung neu entstandenen Hefestäbchen quantitativ genau derjenigen Menge entsprechen, die bei der Durchführung des traditionellen Gärverfahrens mit der gleichen Hefe in der gleichen Würze ebenfalls entstanden wären, so dass der Geschmack des erfindungsgemäss bereiteten Enderzeugnisses tatsächlich dem gewünschten Geschmack vollauf entspricht.
Wenn bei der Bereitung eines gegebenen Bieres nach dem traditionellen diskontinuierlichen Verfahren die normale Hefegabe zur Vergärung der in ein Gärgefäss eingebrachten Wärzemenge beispielsweise 0, 5 bis 4, 0 g/l beträgt und diese Hefe sich bei der Gärung vermehrt, bis die Hefekonzentration in der Würze auf 12 - 15 g/l gestiegen ist, so wird bei der Durchführung einer vergleichbaren Gärung nach dem erfindungsgemässen Verfahren die Würze gleich zu Anfang mit einer Hefengabe bis zu 60 g/l, vorzugsweise zwischen 10 und 25 g/l versetzt.
Zur Erreichung des erfindungsgemässen Zwecks ist es nun wesentlich, den mit Hefe versetzten Ansatz durch Verwirbelung dauernd in Bewegung zu halten, derart, dass die zum Wachstum erforderlichen Nährstoffe von den einzelnen Hefezellen ihrer unmittelbaren Umgebung dauernd entnehmbar sind und die Vermehrung der Hefezellen ungehindert und mit grösster Schnelligkeit fortschreiten kann, bis der Gärprozess das Stadium erreicht, bei dem durch Unterbrechung der Verwirbelung der Hefe das Ausscheiden aus der Suspension gestattet werden kann.
Das "Ausscheiden" besteht im allgemeinen im Absetzen der gebildeten Hefeflocken auf dem Boden des Gärgefässes. Bei bestimmten Hefearten ist es aber auch möglich, dass die Hefeflocken das Bestreben haben zu steigen und sich an der Oberfläche der Flüssigkeit anzusammeln. Die sich bei der traditionellen Gärführung ausscheidende und am Boden ansetzende Hefe ist der Gefahr der Autolyse besonders stark ausgesetzt, was zum Auftreten eines unangenehmen Geschmacks im Bier Veranlassung gibt.
Die Durchführung des erfindungsgemässen Gärverfahrens unter ständiger Verwirbelung und Umwälzung der Würze im Gärgefäss ermöglicht auch die Verwendung von Hefen, die wegen ihrer flockenbildenden Neigung für das traditionelle Verfahren nicht eingesetzt werden konnten. In Brauereien wird man auf die Verwendung von stark flockenbildender Hefe, trotz anderer Vorzüge, die eine solche Hefe auszeichnen mag, schon deshalb häufig verzichten, weil die Gefahr der Autolyse bei einer solchen Hefe eine viel grössere ist. Wenn man sich wegen einer besonderen und äusserst wertvollen Eigenschaft gelegentlich zu der Verwendung einer solchen Hefe entschliesst, so verfährt man meist so, dass man die Hefe in Mischung mit einer Hefe von geringerer Neigung zur Flockenbildung zum Einsatz bringt.
Das erfindungsgemässe Verfahren gestattet nicht nur die Verwendung derartiger flockenbildender Hefen, ihre Verwendung kann sogar wegen der sich ergebenden weiteren Kürzung der Dauer des Gärverfahrens besonders vorteilhaft sein, weil eine solche Hefe sich zum Schluss viel schneller setzt.
Im allgemeinen ist das erfindungsgemässe beschleunigte Gärverfahren zur Bereitung bekannter Arten von Bier bestimmt, bei denen sich der Brauer einer Würze bedient, die er auf Grund der in seiner Brauerei eingeführten Würzebereitungsmethoden hergestellt hat. Solche Biere haben den ihnen charakteristischen besonderen Geschmack. Es ist deswegen bei der Bereitung wohlbekannter Arten von Bier unter Verwendung des erfindungsgemässen Gärverfahrens von entscheidender Wichtigkeit, dass der Geschmack eines jeden erfindungsgemäss bereiteten Bieres auch tatsächlich demjenigen des bekannten Bieres entspricht.
Für den Fall, dass es erwünscht ist, in ununterbrochener Folge den Gärvorgang mit frischer Würze in
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dem gleichen Gefäss zu wiederholen, ist es möglich, das entleerte Gärgefäss sofort erneut mit frischer Würze zu füllen und das erfindungsgemässe Gärverfahren durch Gärung, Hefeabscheidung, Entleerung und Wiederauffüllung beliebig oft in der beschriebenen Weise zu wiederholen.
Wenn es sich darum handelt, nur einen einzigen Würzeansatz in einem Gärgefäss zu vergären, so muss naturgemäss zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens die Hefegabe der für die Durchführung des Verfahrens vorgesehenen hohen Menge entsprechen. Anderseits, bei wiederholter Gärung aufeinanderfolgender Würzeansätze in demselben Gefäss, kann man auch so vorgehen, dass man sich beim ersten Ansatz mit einer niedrigeren Hefengabe begnügt als der Erfindung entspricht. Die Gärführung im ersten Würzeansatz kann dann mehr oder weniger gemäss dem traditionellen Verfahren erfolgen, wobei dann natürlich die Gärdauer ebenfalls derjenigen des traditionellen Verfahrens entspricht. Aus dieser Gärung kann man aber diejenige Hefemenge erhalten, die im folgenden Ansatz zur Durchführung des beschleunigten Verfahrens gemäss der Erfindung benötigt wird.
Dabei kann man dann von Ansatz zu Ansatz die nötige Hefemenge für den folgenden Ansatz bei Entleerung des Gefässes jeweils am Boden des Gefässes belassen.
Naturgemäss äussern sich die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens in besonderer Weise bei seiner Anwendung in der beschriebenen Weise in Form einer Folge von Gärungenindemselben Gefäss.
In einem solchen, im wesentlichen pausenlosen Verfahren ist der Zeitgewinn im Verlaufe der Zeit sehr beträchtlich.
Dieser wesentlichevorteil des erfindungsgemässen Verfahrens wird noch bedeutender, wenn man statt eines einzelnen Gefässes mehrere Gärgefässe gleichzeitig in zeitlich gestaffelter Arbeitsphase derart betreibt, dass z. B. während der Beschickung eines Gefässes mit Würze sich der Inhalt anderer Gefässe in verschiedenen Stadien der Gärung befindet, während ein weiteres Gefäss in der Entleerung begriffen ist.
Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens bezüglich der zur Verwendung gelangenden Rohstoffe, der verwendeten Hefengaben, der Regelung der verschiedenen, das Verfahren beeinflussenden Faktoren usw. sind den nachfolgenden Beispielen zu entnehmen, in denen das erfindungsgemässe chargenweise, d. h. diskontinuierliche Verfahren bei dauernd sich wiederholender Durchführung in einem einzigen Gärgefäss zur Bereitung verschiedener Arten von Bier beschrieben ist.
Die Beispiele Al und A2 beziehen sich auf das Brauen eines
Bieres vom Typus"Ale",
Beispiel B bezieht sich auf das Brauen von
Lagerbier,
Beispiel C bezieht sich auf das Brauen eines Bieres vom Typus "Stout", und
Beispiel D bezieht sich auf das Brauen eines sogenannten Porter-Bieres.
Beispiel AI : Die Bereitung von "Ale"
Erster Ansatz 49, 20 hl mit Luft gesättigter Bierwürze einer zur Ale-Bereitung gebräuchlichen Art vom spezifischen Gewicht 1, 037 (9, 20 Plato), die bereits eine für die Bereitung von "Ale" geeignete Hefengabe enthält (beispielsweise Saccharomyces cerivisiae), u. zw. in einer Menge von 1, 8 g/l, wird mit einer weiteren Menge der gleichen Hefe versetzt, um die gesamte Gabe auf 6, 0 g/l zu erhöhen. Bei laufendem Rührwerk wird die Gärung bei einer Temperatur von 190C durchgeführt. Nach 16 h ist das spezifische Gewicht der Würze nur noch 1, 0105. Das Rührwerk wird abgestellt, das Bier auf 14, 50C gekühlt und gewartet, bis die Hefe sich am Boden des Gärgefässes gesetzt hat.
Nach 8 h zieht man das Jungbier ab und lässt dabei 492 l Hefeschlamm am Boden des Gefässes für den nächstens Würzeansatz zurück. Das abgezogene Bier wird in der traditionellen Weise weiter behandelt.
Reihenweises Folgeverfahren
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derselben Hefe enthaltenden Würze aufgefüllt. Die gesamte sich dann ergebende Hefegabe ist schätzungsweise 10 g/ . Der Inhalt des Gefässes wird unter Rühren bei einer Temperatur von 19 bis 19, 50C gehalten, bis das spezifische Gewicht auf 1, 0105 (2, 70 Plato) gefallen ist. Darauf wird das Rührwerk abgestellt und
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gewartet, bis sich die Hefe gesetzt hat. 44, 28 hl Jungbier unter Hinterlassung von 492 1 Hefeschlamm für den nächsten Ansatz werden wieder abgezogen.
Insgesamt wird der Gärbottich dreimal gefüllt.
Die durchschnittliche Gärdauer betrug nur 25, 3 h, während für die Durchführung der Gärung nach dem traditionellen diskontinuierlichen Verfahren mit der gleichen Würze und entsprechenden Hefen 58 h benötigt wurden.
Das Erzeugnis
Das aus der dritten Füllung erhaltene Jungbier wurde in der üblichen Weise behandelt, gekühlt und gelagert. Ein Teil des Bieres wurde als Fassbier verkauft und gab zu keinerlei Reklamationen oder Rückfragen Anlass.
Beispiel A 2 : Die Bereitung von "Ale"
Probeansatz
98, 40 hl einer zur Bereitung von Ale gebräuchlichen Würze mit 8 - 10 mg/l Sauerstoff vom spezifischen Gewicht 1, 0333 (8, 20 Plato) wurden mit einer für die "Ale" -Bereitung geeigneten Brauereihefe (Saccharomyces cerivisiae), u. zw. mit einer 10 g/l entsprechenden Menge versetzt. Die Temperatur der Würze bei der Hefengabe betrug 15, 60C.
Nach Füllung des Gärbottichs wurde die Hälfte seines Inhalts 49, 20 hl in einen zweiten Bottich umgepumpt und die Gärung in beiden Bottichen gleichzeitig vorgenommen. Die Gärung wurde bei laufenden Rührwerken bei einer Temperatur zwischen 14,5 und 180C durchgeführt.
Nach 38 h betrug das spezifische Gewicht nur noch 1, 0077 (1, 90 Plato) und nach 43 h 1, 0072.
Beide Bottiche wurden sodann durch eine Scheidezentrifuge entleert und für einen weiteren Ansatz gereinigt.
Reihenweiser Folgebetrieb
92, 25 hl Würze vom spezifischen Gewicht 1, 0333 (8, 20 Plato) mit 8 - 10 mg/l Sauerstoff wurden mit 10, 8 g/l Hefe bei einer Temperatur von 160C versetzt. Der Ansatz wurde gerührt und auf einer 200C nicht übersteigenden Temperatur gehalten. Nach 30 h war das spezifische Gewicht auf 1, 0104 gefallen. Der Bottich wurde entleert und gereinigt und das Jungbier in einer Schleuder von der Hefe geschieden.
Hefe Yl aus diesem Ansatz 1 wurde dann für den nächsten Ansatz 2 und aus letzterem Ansatz 2 stammende Hefe Y2 wurde für den darauf folgenden Ansatz 3 und so fort bis Ansatz 8 eingesetzt. Die sich bei dieser Führung des Verfahrens ergebenden Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Tabelle - Beispiel A 2 - Reihenweise Gärführung
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<tb>
<tb> Ansatz <SEP> Hefe <SEP> Geschätzte <SEP> Temperatur <SEP> Spez. <SEP> Gew. <SEP> Gärdauer
<tb> Hefengabe <SEP> bei <SEP> der <SEP> nach <SEP> der <SEP> in
<tb> in <SEP> g/1 <SEP> Hefengabe <SEP> Gärung <SEP> Stunden
<tb> 1 <SEP> Normale <SEP> 10,8 <SEP> 16, <SEP> 1 <SEP> 1,0104 <SEP> 30
<tb> Brauereihefe
<tb> 2 <SEP> Yl <SEP> 18 <SEP> 19, <SEP> 4 <SEP> 1,0090 <SEP> 21
<tb> 3 <SEP> Y2 <SEP> 21 <SEP> 17, <SEP> 8 <SEP> 1,0095 <SEP> 22
<tb> 4 <SEP> Y3 <SEP> 24 <SEP> 18,9 <SEP> 1,0100 <SEP> 20
<tb> 5 <SEP> Y4 <SEP> 21 <SEP> 18,9 <SEP> 1, <SEP> 0092 <SEP> 19
<tb> 6 <SEP> Y5 <SEP> 21 <SEP> 20,0 <SEP> 1,0098 <SEP> 19
<tb> 7 <SEP> Y6 <SEP> 18 <SEP> 20,0 <SEP> 1,0101 <SEP> 19
<tb> 8 <SEP> Y7 <SEP> 27 <SEP> 20,0 <SEP> 1,
<SEP> 0096 <SEP> 15
<tb>
Das anfängliche spezifische Gewicht der Würze bei jedem Ansatz betrug 1, 0333 (8, 20 Plato), u. zw. wurden jedesmal 92, 25 hl eingesetzt. Flaschenabfüllungen aus jedem Ansatz waren vollauf zufrieden-
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stellend.
Beispiel B : Die Bereitung von Lagerbier
Erster Ansatz 13, 12 hl einer für die Lagerbierbereitung brauchbaren Würze vom anfänglichen spezifischen Gewicht 1, 041 (10, 20 Plato) mit einem Sauerstoffgehalt von 6 mg/l wurden mit einer für Lagerbier geeigneten Hefengabe (Saccharomyces carlsbergensis) von 4, 0 g/l versetzt und die Gärung wurde unter Rühren bei einer Temperatur von 11 C durchgeführt. Nach 48 h, nachdem das spezifische Gewicht auf 1, 012 gefallen war, wurde das Rühren eingestellt und gewartet, bis sich die Hefe gesetzt hatte. Ein kleiner Teil der Hefe, die nach oben aufgestiegen war, wurde abgeschöpft.
Das Jungbier wurde sodann derart aus dem Bottich abgezogen, dass 164 l Hefeschlamm am Boden des Bottichs verblieb. Dieser Hefeschlamm wurde entfernt und für die Hefengabe in reihenweisem Folgebetrieb aufbewahrt. Das abgezogene Bier wurde in ein Lagergefäss übergeführt. Der Bottich wurde gereinigt.
Reihenweiser Folgebetrieb
13, 12 hl der gleichen Würze wurden nunmehr in das gereinigte Gärgefäss eingelassen. Die Hefengabe betrug schätzungsweise etwa 9 g/l. Die Mischung wurde gerührt und eine Temperatur von 110C eingehalten, bis das spezifische Gewicht der Würze auf etwa l, 0085-1, 001 (2, 1-2, 80 Plato) ge- fallen war. Das Rühren wurde dann eingestellt und abgewartet, bis die Hefe sich abgesetzt hatte. An der Oberfläche schwimmende Hefe wurde abgeschöpft. Daraufhin wurde das ganze anstehende Jungbier (7 Fass = 11, 48 hl) abgezogen. 1641 Hefeschlamm wurde ebenfalls abgelassen und als Hefengabe für die nächste Füllung aufbewahrt, die nach Reinigung des Bottichs sofort angesetzt wurde.
Dieses Vorgehen wurde insgesamt 20mal wiederholt.
Die Gärdauer betrug im Durchschnitt 48h, während für die Gärung derselben Würze mit der gleichen Hefe nach dem traditionellen Verfahren 144 h erforderlich sind.
Das Erzeugnis
Das von der 19. und 20. Charge abgezogene Jungbier wurde in der für Lagerbier üblichen Weise gelagert, gekühlt, filtriert, unter Kohlensäure gesetzt und auf Flaschen gefüllt.
Das so erhaltene Bier war geschmacklich zwar mit einem auf traditionelle Weise ausderselben Würze und derselben Hefe gebrauten Bier nicht ganz identisch, hielt sich aber trotzdem nach Befund sachverständiger Gutachter auf Grund einer Bierprobe durchaus im Rahmen normaler verkaufsfähiger Lagerbiere.
Beispiel C : Die Bereitung eines dunklen Malzbieres ("Stout")
Erster Ansatz
214, 84 hl einer zur Bereitung von"Stout"gebräuchlichen Würze von 15, 60C und einem anfänglichen spezifischen Gewicht von 1, 045 (11, 00 Plato) wurden mit Sauerstoff belüftet, bis die Würze
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28 h, u. zw. nach Erreichen eines spezifischen Gewichts der Würze von etwa 1, 010 bis 1, 011 (2, 6 bis 2, 80 Plato), wurde das Rühren eingestellt und der Hefe erlaubt, sich am Boden des Bottichs zu setzen.
Nach weiteren 4 h wurde das Bier abgezogen, wobei 820 l Hefeschlamm am Boden des Bottichs als Hefengabe für den folgenden Ansatz im reihenweisen Folgebetrieb verblieben. Das abgezogene Bier wurde in einer Schleuder von der im Bier verbliebenen Hefe geschieden.
Reihenweiser Folgebetrieb
Auf die im Bottich verbleibenden 820 l Hefe wurden sodann 139, 40 hl der gleichen Würze bei einer Temperatur von 17, 80C aufgefüllt. Schätzungsweise belief sich die auf diese Weise in die Würze eingetragene Hefe auf 18 g/l. Die Hefesuspension wurde ununterbrochen gerührt, bis das spezifische Gewicht auf 1, 010-1, 011 (2, 6-2, 80 Plato) gefallen war, worauf mit dem Rühren aufgehört und der Hefe Zeit gelassen wurde, sich am Boden des Bottichs zu setzen. 139, 40 hl Jungbier unter Hinterlassung von 820 1 Hefeschlamm für den nächsten Ansatzwurden dann abgezogen. Die im Bier verbliebene Hefe wurde in der Schleuder geschieden.
Dieses Vorgehen wurde insgesamt 6mal mit jeweils unterschiedlichen zusätzlichen Hefengaben wiederholt.
Die jeweilige Gärdauer der verschiedenen Ansätze ist der folgenden Tabelle zu entnehmen. Die Vergärung einer entsprechenden Würze mit der gleichen Art Hefe nach dem traditionellen diskontinuierlichen Gärverfahren beträgt vergleichsweise 60 h.
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Tabelle C"Reihenweiser Folgebetrieb
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<tb>
<tb> Ansatz <SEP> Würzemenge <SEP> Geschätzte <SEP> Temperatur <SEP> Gärdauer <SEP> in <SEP> h <SEP> bis
<tb> Nr. <SEP> Fass <SEP> hl <SEP> Hefengabe <SEP> bei <SEP> der <SEP> zum <SEP> Erreichen <SEP> eines
<tb> in <SEP> g/l <SEP> Hefengabe <SEP> spez. <SEP> Gew.
<SEP> von
<tb> OC <SEP> 1, <SEP> 010 <SEP> bis <SEP> 1, <SEP> 011 <SEP>
<tb> 1 <SEP> 131 <SEP> 214, <SEP> 84 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 15, <SEP> 6 <SEP> 28
<tb> 2 <SEP> 90 <SEP> 147, <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> 17, <SEP> 8 <SEP> 18
<tb> 3 <SEP> 100 <SEP> 164, <SEP> 00 <SEP> 16 <SEP> 17, <SEP> 8 <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 110 <SEP> 180, <SEP> 40 <SEP> 15 <SEP> 17, <SEP> 8 <SEP> 19
<tb> 5 <SEP> 80 <SEP> 131, <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 8
<tb> 6 <SEP> 90 <SEP> 147, <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> 16, <SEP> 7 <SEP> 16
<tb>
Das Erzeugnis
Die aus den aufeinanderfolgenden Würzeansätzen stammenden Jungbiere wurden in einem Lagergefäss gesammelt. Von Zeit zu Zeit wurden Proben entnommen und in der zur Bereitung von natürlich gereiftem Stout üblichen Weise weiter behandelt.
Die aus den entnommenen Proben hervorgegangenen reifen Biere wurden von sachverständigen Gutachtern mit natürlich gereiftem, aus den gleichen Würzen und Hefen in traditioneller Weise gebrautem Stout verglichen. Nach dem Gutachterbefund waren die Biere voneinander in keiner Weise zu unterscheiden.
Beispiel D : Die Bereitung von"Porter"-Bier
Erster Ansatz
131, 20 hl einer für die Porter-Bereitung gebräuchlichen Würze vom anfänglichen spezifischen Gewicht 1, 034 (8, 40 Plato), die 3 h lang mit Sauerstoff belüftet wurde, bis sie 5 Vol.-% Sauerstoff enthielt, wurden mit einer für dieses Bier geeigneten Hefe (z. B. Saccharomyces cerivisiae) im Betrage von 1, 5 g/l versetzt und dann zur Vergärung bei einer Temperatur von 21, loC gerührt. Nach 41 h hatte das spezifische Gewicht 1, 010 (2, 60 Plato) erreicht. Es wurde mit dem Rühren aufgehört und der Hefe erlauft sich zu setzen.
Das abgezogene Bier wurde in einer Schleuder von der Hefe befreit und die Hefe in den Gärbottich zurückgeführt.
Reihenweiser Folgebetrieb
Auf die in den Bottich zurückgeführte Hefe wurden 131, 20 l der gleichen Würze aufgefüllt. Die dadurch erzielte Hefengabe betrug schätzungsweise 7 g/l. In die Suspension wurde 3 h lang mit Sauerstoff belüftet, bis ein Gehalt von 5 Vol.-% in der Suspension erreicht war, worauf bei einer Temperatur von 21, 1 C solange gerührt wurde, bis das spezifische Gewicht 1, 020 (5, 00 Plato) betrug. Dann wurde mit dem Rühren aufgehört und das Bier abgezogen, durch eine Schleuder geschickt und die geschiedene Hefe in den Bottich zur Vergärung der nächsten Füllung zurückgeführt. Dieser Vorgang wurde insgesamt 22mal wiederholt, wobei jeweils das spezifische Gewicht auf 1, 011-1, 0165 (2, 8-4, 1 Plato) in der in der folgenden Tabelle gezeigten Weise reduziert wurde.
Die Gärdauer betrug bei jedem Ansatz 16-19h.
Die Vergärung einer entsprechenden Würze mit der entsprechenden Hefe im traditionellen Verfahren nahm vergleichsweise 50 h in Anspruch. Die durchschnittliche Zunahme in der Menge der Hefe gemäss Schätzung auf Grund einer Zählung der in einem bestimmten Volumen enthaltenen Stäbchenzahl zu Anfang und zu Ende des Gärvorganges belief sich auf 10 g/l, was der Mengenzunahme der Hefe bei der Durchführung der Gärung nach dem traditionellen Verfahren mit der gleichen Würze und Hefe entsprach.
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Tabelle D - Reihenweiser Folgebetrieb
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<tb>
<tb> Ansatz <SEP> Geschätzte <SEP> Temperatur <SEP> Gärdauer <SEP> Spez. <SEP> Gew.
<tb>
Nr. <SEP> Hefengabe <SEP> oc <SEP> in <SEP> h <SEP> bei <SEP> Beendiin <SEP> g/l <SEP> gung <SEP> der <SEP>
<tb> Gärung
<tb> 1 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 21, <SEP> 1 <SEP> 41 <SEP> 1, <SEP> 010 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 7 <SEP> 21, <SEP> 1 <SEP> 16 <SEP> 1, <SEP> 020 <SEP>
<tb> 3 <SEP> 16 <SEP> 21, <SEP> 1 <SEP> 16 <SEP> 1, <SEP> 011 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 20 <SEP> 21, <SEP> 1 <SEP> 16 <SEP> 1, <SEP> 011 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 20 <SEP> 21, <SEP> 1 <SEP> 16 <SEP> 1, <SEP> 011 <SEP>
<tb> 6 <SEP> 15 <SEP> 19, <SEP> 7 <SEP> 16 <SEP> 1, <SEP> 011 <SEP>
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<tb> 8 <SEP> 10 <SEP> 19, <SEP> 2 <SEP> 16 <SEP> 1, <SEP> 0165 <SEP>
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Das Erzeugnis
Die aus aufeinanderfolgenden Ansätzen abgezogenen Jungbiere wurden in einem Lagergefäss gesammelt, in der zur Bereitung von Porter üblichen Weise weiter behandelt und mit Stout verschnitten.
Das gewonnene Porter-Bier wurde von einer Gruppe von Sachverständigen begutachtet und für gut befunden. Es wurde als Flaschenbier mit anderem auf traditionelle Weise gebrauchtem Porter-Bier verkauft und gab zu keinen Rückfragen oder Reklamationen Anlass. Es ist daher anzunehmen, dass die beiden Biere praktisch nicht zu unterscheiden waren.
Selbstverständlich können die oben beschriebenen Beispiele in der verschiedensten Weise nach Bedarf im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens abgewandelt werden. Die die Art des Erzeugnisses bestimmenden Faktoren beeinflussen sich zwar gegenseitig, sind aber naturgemäss unabhängig voneinander veränderlich. Sowohl die Hefekonzentration als auch das Hefewachstum und der zeitliche Ablauf der Gärung können durch entsprechende Einstellung eines oder mehrerer Faktoren in gewünschter Weise gelenkt werden, wodurch das erfindungsgemässe Verfahren ausserordentlich anpassungsfähig ist.
Je nach ihren flockenbildenden Eigenschaften werden die in der Bierbrauerei zur Verwendung gelangenden Hefen nach Gilliland (Wallerstein Laboratory Communication, [1957] Bd. 20 (März), S. 41) in vier Klassen eingeteilt. Es hat sich gezeigt, dass Hefen der Klassen II und III besonders für die Durchführung des erfindungsgemässen Gärverfahrens geeignet sind. Hefen der Klasse III empfehlen sich vor allen Dingen, wenn man aufeinanderfolgende Würzefüllungen im Gärbottich mit dem Bodensatz der vorhergehenden Gärung ansetzen will. Für das traditionelle Gärverfahren sind reine Hefen dieser Klasse im allgemeinen unbefriedigend. Hefen der Gilliland Klasse IV sind für das vorliegende Verfahren ebenfalls brauchbar.
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