CH646844A5 - Verfahren zur herstellung von alkoholfreien getraenken mit hefearoma. - Google Patents

Verfahren zur herstellung von alkoholfreien getraenken mit hefearoma. Download PDF

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von alkoholfreien Getränken mit Hefearoma, wie Bier, Wein oder Obstwein, ausgehend von einer wässrigen Flüssigkeit, die Nährstoffe und/oder Geschmacksstoffe enthält. Die Flüssigkeit kann, muss aber nicht mit Hefe zu einem alkoholischen Getränk vergärbar sein. Vergärbare Flüssigkeiten, die für diesen Zweck in Frage kommen, sind beispielsweise Ausschlagwürze, Traubensaft und Fruchtsaft. Ein Beispiel einer geeigneten nicht vergärbaren Flüssigkeit ist Molke. Die Ausgangsflüssigkeiten können auch durch Vermischen eines entsprechenden Nährstoff- und/oder Geschmacksstoffkonzentrates mit Wasser hergestellt werden.
Im Hinblick auf ihre Gesundheit und ihr Körpergewicht sowie auf die Warnungen vor den Folgen von Alkoholmissbrauch, besonders im Strassenverkehr, bevorzugen die Verbraucher zunehmend sogenannte alkoholarme und alkoholfreie Getränke, wie alkoholfreies Bier oder alkoholfreien Wein oder Obstwein. Die Ausdrücke «alkoholarm» und «alkoholfrei» sind in verschiedenen Staaten verschieden definiert, und ihre Anwendung ist nicht in allen Ländern zulässig. Arabische Länder fordern neuerdings einen Alkoholgehalt von 0,0 Vol.%, d. h. ein etwaiger Alkoholgehalt darf erst in der zweiten Stelle nach dem Komma auftreten. Das erfin-dungsgemässe Verfahren erlaubt es nun, Getränke herzustellen, bei denen ein Alkoholgehalt nicht mehr nachweisbar ist (die Nachweisgrenze liegt bei etwa 0,05 Gew.-% Alkohol). Der Stand der Technik wird nachfolgend am Beispiel der Herstellung eines «alkoholfreien» Bieres erläutert.
Die Verfahren zur Herstellung von alkoholarmem oder alkoholfreiem Bier beruhen auf zwei Prinzipien. Bei den Verfahren des ersten Typs wird die Bildung von Alkohol während der Gärung vermindert. Sie liefern aber stets Biere mit einem deutlichen Alkoholanteil und in der Regel wegen des hohen Trockensubstanzgehaltes und pH-Wertes sowie Gehaltes an Gärungsnebenprodukten mit einem stark süssen, malzigen, bitteren sowie unharmonischen Geschmack. Bei den Verfahren des zweiten Typs wird der bei der Gärung gebildete Alkohol nachträglich aus dem Bier entfernt, was aber meist mit einem Verlust an geschmacklich erwünschten und teils der Bildung von eher nachteiligen Aromastoffen verbunden ist. Bisher war die Produktion von Bier mit einem Alkoholgehalt von weniger als 0,05. Gew.-% ,nur durch de-stillatives Abtrennen des Alkohols aus einem normalen Bier möglich. Dabei ist aber, abgesehen vom erheblichen Aufwand, speziell in apparativer und energiemässiger Hinsicht, stets auch mit einer beachtlichen thermischen Belastung zu rechnen. Bei allen übrigen Verfahren, wie beispielsweise An-gärung, Einsatz von Hefen, die keine Maltose und Malto-triose zu verwerten vermögen, Dialyse oder Umkehrosmose, ist es praktisch nicht möglich, ein alkoholfreies Bier mit ei2
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nem Alkoholgehalt von weniger als 0,05 Gew.-% herzustellen.
Aus der DE-OS Nr. 2 832 487 der Nordbräu Ingolstadt GmbH & Co. KG ist z. B. ein Verfahren zur Herstellung von Bier mit vermindertem Alkoholgehalt durch Gärung von aus Malzmaischen hergestellten Würzen bekannt, bei dem man die unbelüftete Würze in einem vorher von Sauerstoff völlig befreiten Gärgefass unter einer reinen C02-Atmosphäre mit einer Hefegabe von 0,25 bis 0,35 Liter dickbreiiger Bierhefe pro Hektoliter Würze bei einer Temperatur von 4 bis 7 C bis zum Erreichen des gewünschten Alkoholgehaltes vergärt. Nach diesem Verfahren soll ein Bier hergestellt werden können, dessen Alkoholgehalt bis auf etwa 0,2 Gew.-% vermindert sein kann, das aber im Hinblick auf Aroma, Geschmack, Schaumverhalten und Farbe einem üblichen alkoholhaltigen Bier entspricht.
Weitere Angaben über die Herstellung von alkoholarmem Bier finden sich z. B. bei
H. Kieninger und J. Haimerl, Brauwelt 121, 574-581 (1981) M.W. Brenner, MBA A Technical Quarterly 17, 185-195 (1980) E. Krüger, B. Oliver-Daumen, G. Sommer, M. Metscher und H. Berger, Monatsschrift für Brauerei 33, 422-430 (1980) P. Jäger und J. Püspök, Mitteilungen der Versuchsstation für das Gärungsgewerbe in Wien 32, 36-40 (1978).
Das erfindungsgemässe Verfahren beruht nun auf dem Gedanken, dass man wässrige Flüssigkeiten, die Nährstoffe und/oder Geschmackstoffe enthalten, wie Ausgangsflüssigkeiten für die Herstellung von alkoholfreien Getränken (die gegebenenfalls aus Konzentraten, wie Würze- oder Mostkonzentrat, hergestellt sein können), bei so niedrigen Temperaturen, dass praktisch keine alkoholische Gärung eintritt, mit einer aus dem Gärprozess entnommenen, von der vergorenen Flüssigkeit befreiten Hefe in Berührung bringt, bis die Aromastoffe der Hefe von der Zelle in die Flüssigkeit diffundiert sind. Bisher hat man geglaubt, dass die Hefe bei niedrigen Temperaturen, z.B. unter 0 C, keine Aromastoffe abgibt. Es hat sich aber gezeigt, dass die Aromastoffe auch bei Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt einer Flüssigkeit noch von der Hefe in die Flüssigkeit diffundieren. Dabei entfaltet die Hefe zusätzlich eine reduzierende Wirkung, wodurch z. B. Aldehyde, die dem Getränk ein unerwünschtes Aroma verleihen könnten, reduziert werden können. Die Ausgangsflüssigkeit und die Hefe können z.B. bei Temperaturen unter 0 C, insbesondere möglichst nahe beim Gefrierpunkt der Flüssigkeit, beispielsweise bei —0,4 bis —0,5 °C, miteinander in Berührung gebracht werden.
Die Ausgangsflüssigkeit wird vorzugsweise durch Verdünnen auf einen solchen Trockensubstanzgehalt gebracht, dass der Geschmack des alkoholfreien Getränkes ausgewogen (z. B. im Falle von Bier nicht zu malzig), d. h. z. B. nicht zu süss, zu wässrig oder zu bitter ist. Eine vergärbare Ausgangsflüssigkeit kann man vorteilhaft auf einen Trockensubstanzgehalt, wie er nach der alkoholischen Gärung erhalten würde, einstellen. Man kann die Verdünnung aber auch erst nach dem Inberührungbringen mit der Hefe ausführen. Vorzugsweise erfolgt das Verdünnen mit sauerstofffreiem und/ oder entkeimtem und gegebenenfalls enthärtetem Wasser. Der Trockensubstanzgehalt der Ausgangsflüssigkeit liegt vorzugsweise unter 30 Gew.-%.
Es ist in der Regel gleichfalls vorteilhaft, den pH-Wert der Ausgangsflüssigkeit herabzusetzen, weil dadurch der Geschmack des alkoholfreien Getränkes verbessert, die alkoholische Gärung zusätzlich unterdrückt und die Gefahr einer mikrobiologischen Kontamination vermindert wird. Zu diesem Zweck kann man der Ausgangsflüssigkeit verdünnte Schwefelsäure oder eine Genusssäure, wie Äpfelsäure. Milchsäure oder Weinsäure, zuset/en. bis ein pH-Werl von z.B. 2 bis 6, vorzugsweise 3 bis 5, bei alkoholfreiem Bier insbesondere etwa 4, erreicht ist. Die mikrobiologische Säuerung, z. B. mit einer Milchsäurelösung aus einer Kultur von Milchsäurebakterien, ist jedoch gleichfalls geeignet.
Vorzugsweise erfolgen die Einstellung des Trockensubstanzgehaltes und die Einstellung des pH-Wertes gleichzeitig durch Zusatz eines Wasser-Säure-Gemisches, doch kann man genauso gut erst den Trockensubstanzgehalt durch Zusatz von Wasser und danach den pH-Wert durch Zusatz von Säure einstellen. Man kann z. B. Brauwasser, das in der Regel mikrobiologisch keimärmer ist als Trinkwasser und weniger Hydrogenkarbonate enthält, oder auch sauerstofffreies und/oder entkeimtes und gegebenenfalls enthärtetes Wasser verwenden, dem man gegebenenfalls die oben genannten Säuren in der erforderlichen Menge, die auch von dem allfälligen Vorhandensein von Puffersalzen in der Ausgangsflüssigkeit abhängt, zugibt.
Zum Schutz der Hefearomastoffe und der Inhaltsstoffe sowie Steigerung der Rezenz bzw. Frische der Ausgangsflüssigkeit und/oder des alkoholfreien Getränkes wird die gekühlte Ausgangsflüssigkeit und/oder das alkoholfreie Getränk vorzugsweise in an sich bekannter Weise mit Kohlendioxid übersättigt. Der Kohlendioxidgehalt kann bis zu 10 g pro Liter, vorzugsweise etwa 5 g pro Liter, betragen.
Die Hefe wird vorzugsweise unmittelbar nach der Entnahme aus dem Gärprozess mit der Ausgangsflüssigkeit in Berührung gebracht. Vorzugsweise wird sie völlig von der vergorenen Flüssigkeit befreit. Es kommen z. B. folgende Hefen in Betracht:
Saccharomyces cerevisiae (eine obergärige Bierhefe) Saccharomyces carlsbergensis (eine untergärige Bierhefe) Saccharomyces uvarum (eine untergärige Bierhefe) Saccharomyces ellipsoideus (Weinhefe).
Man kann jedoch auch andere Hefen oder Hefegemische verwenden. In der Regel setzt man bei der Herstellung von alkoholfreiem Bier 0,1 bis 4 Liter dickbreiige Hefe pro Hektoliter Ausschlagwürze zu. Das bedeutet, dass im Gemisch von Hefe und Ausschlagwürze etwa 2 000 000 bis 150 000 000 Hefezellen pro ml vorhanden sind.
Bei der Herstellung von alkoholfreiem Bier kann man wie folgt vorgehen:
Man bringt Ausschlagwürze auf einen pH-Wert von 3 bis 6, vorzugsweise 4, und einen Trockensubstanzgehalt von 6 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 6 Gew.-%. und kühlt sie auf eine Temperatur unter 0 C, insbesondere von —0.4 bis —0,5 °C, Nun gibt man eine frisch aus dem Gärprozess entnommene, von dem vergorenen Bier völlig befreite, nicht gewässerte Hefe in einer Menge von 0,1 bis 4 Liter, vorzugsweise 1 Liter, pro Hektoliter (etwa 30 000 000 Hefezellen pro ml) der verdünnten sauren Ausschlagwürze zu. Die Mischung wird intermittierend oder kontinuierlich gemischt und auf der obigen Temperatur gehalten. Vorzugsweise wird die Mischung mit Kohlendioxid perkoliert und übersättigt. Nach einer ausreichenden Kontaktzeit, vorzugsweise 24 bis 48 Stunden, wird die Hefe bei der obigen Temperatur restlos vom alkoholfreien Bier abgetrennt. Nun kann man noch den Trockensubstanzgehalt, den pH-Wert und den Kohlendioxidgehalt auf den gewünschten Wert einstellen.
Damit sich bei der Aufbewahrung keine kolloidalen Ausscheidungen bilden, die eine Lichtbrechung oder Trübung hervorrufen, kann man das alkoholfreie Bier beispielsweise durch Filtration über Polyvinylpolypyrrolidon, Kieselgel, ein Hydrogel oder ein Xerogel oder durch Abbau der hochmolekularen Eiweissstoffe mit Enzymen stabilisieren. Dann wird das alkoholfreie Bier abgefüllt und pasteurisiert, um eine Qualitätsschädigung durch Mikroorganismen zu verllindern.
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Die gewünschten Aromastoffe diffundieren in höherem Masse in die Ausschlagwürze, und man erhält ein Produkt mit höherer Qualität, wenn die Würze einen vergleichsweise niedrigeren Trockensubstanzgehalt und pH-Wert hat.
Beispiel
Normale, gehopfte Ausschlagwürze wird vom Trub befreit und auf etwa 0 °C abgekühlt.
Frische, aus einem Gäransatz stammende, auf etwa 0 bis 5 C gekühlte Hefe wird vom Bier befreit. Wenn nötig, wird sie zum Entfernen des in der Hefesuspension noch enthaltenen Äthanols gepresst oder kurz mit mikrobiologisch einwandfreiem Wasser aufgeschlämmt und der Überstand abdekantiert.
Die abgekühlte Ausschlagwürze wird mit vom Sauerstoff befreiter, mit Kohlendioxid übersättigter verdünnter Schwefelsäure oder Genusssäure oder mikrobiologisch hergestellter Milchsäurelösung auf einen pH-Wert von etwa 4 und einen Trockensubstanzgehalt von etwa 6 Gew.-% eingestellt.
Vor dem Zusammenbringen werden die Hefe und die Bierwürze auf —0,4 bis —0,5 °C gekühlt. Zu 1 Hektoliter
Würze gibt man etwa 0,5 Liter dickbreiige gekühlte Hefe zu. Die Mischung wird auf —0,4 bis —0,5 °C gehalten und gemischt, z. B. durch Perkolation mit Kohlendioxid oder Um-pumpen sowie Einblasen von Kohlendioxid. Nach einer Kontaktzeit von etwa 48 Stunden wird die Hefe bei einer Temperatur unter 0 °C restlos vom alkoholfreien Bier abgetrennt.
Das alkoholfreie Bier wird auf einen Trockensubstanzgehalt von 6,0 Gew.-%, einen pH-Wert von 4,1 und einen Kohlendioxidgehalt von 5,2 g pro Liter gebracht, durch Filtration über Polyvinylpolypyrrolidon stabilisiert, in Flaschen abgefüllt und pasteurisiert.
Das so hergestellte alkoholfreie Bier hat einen Alkoholgehalt unter 0,05 Gew.-%. Es entspricht im Hinblick auf Aroma, Geschmack, Schaumverhalten, Klarheit und Farbe einem üblichen alkoholhaltigen Bier.
Wenn man statt 0,5 Liter bis zu 4 Liter dickbreiige Hefe oder die entsprechende Menge an gepresster Hefe pro Hektoliter Würze zusetzt, erhält man ein ähnliches alkoholfreies Bier.
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Claims (12)

646 844 PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von alkoholfreien Getränken mit Hefearoma, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Flüssigkeit, die Nährstoffe und/oder Geschmackstoffe enthält, bei so niedrigen Temperaturen, dass praktisch keine alkoholische Gärung eintritt, mit einer aus einem Gär-prozess entnommenen, von der vergorenen Flüssigkeit befreiten Hefe in Berührung bringt, bis die Aromastoffe der Hefe von der Zelle in die Flüssigkeit diffundiert sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer wässrigen Flüssigkeit ausgeht, die durch Vermischen eines Nährstoff- und/oder Geschmackstoffkonzentrats mit Wasser hergestellt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Flüssigkeit, die mit Hefe zu einem alkoholischen Getränk vergoren werden kann. z. B. Ausschlagwürze, Traubensaft oder Fruchtsaft, und die gegebenenfalls durch Verdünnen eines Konzentrates hergestellt ist, verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Flüssigkeit, die mit Hefe nicht zu einem alkoholischen Getränk vergoren werden kann, z. B. Molke, und die gegebenenfalls durch Verdünnen eines Konzentrates hergestellt ist, verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man den Trockensubstanzgehalt der Flüssigkeit vor oder nach dem Inberührungbringen mit der Hefe durch Verdünnen mit vorzugsweise sauerstofffreiem und/oder entkeimtem, gegebenenfalls enthärtetem Wasser herabsetzt, z. B. auf einen Wert, wie er nach dem Vergären der Flüssigkeit mit Hefe erhalten würde.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man den pH-Wert der Flüssigkeit vor dem Inberührungbringen mit der Hefe herabsetzt, verzugsweise mit verdünnter Schwefelsäure oder einer Genusssäure, z.B. Äpfelsäure, Milchsäure oder Weinsäure, oder durch mikrobiologische Säuerung.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die vorzugsweise nicht gewässerte Hefe unmittelbar nach der Entnahme aus dem Gärprozess . mit der Flüssigkeit in Berührung bringt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von alkoholfreiem Bier, dadurch gekennzeichnet, dass man Ausschlagwürze auf einen pH-Wert von 3 bis 6 und einen Trok-kensubstanzgehalt von unter 30 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 12 Gew.-%, bringt, auf eine Temperatur unter 0 °C kühlt, 0,1 bis 4 Liter von dem vergorenen Bier völlig befreite, nicht gewässerte, dickbreiige Hefe pro Hektoliter der gekühlten Ausschlagwürze zusetzt, bei der gleichen Temperatur intermittierend oder kontinuierlich mischt und die Hefe nach ausreichendem Kontakt mit der Ausschlagwürze, vorzugsweise bis zu 48 Stunden, bei der obigen Temperatur restlos vom erhaltenen alkoholfreien Bier abtrennt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man Ausschlagwürze auf einen pH-Wert von 4 und einen Trockensubstanzgehalt von 6 Gew.-% bringt, auf eine Temperatur von —0,4 bis —0,5°C kühlt, 1 Liter von dem vergorenen Bier völlig befreite, nicht gewässerte, dickbreiige Hefe pro Hektoliter der gekühlten Ausschlagwürze zusetzt, bei der gleichen Temperatur intermittierend oder kontinuierlich mischt und die Hefe nach ausreichendem Kontakt mit der Ausschlagwürze, vorzugsweise bis zu 48 Stunden, bei der obigen Temperatur restlos vom erhaltenen alkoholfreien Bier abtrennt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung von Ausschlagwürze und Hefe mit Kohlendioxid übersättigt, z.B. durch Perkolation mit Kohlendioxid oder Einblasen von Kohlendioxid unter entsprechendem Gegendruck.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man den pH-Wert und den Trockensubstanzgehalt der Ausschlagwürze mit von Sauerstoffbefreiter, mit Kohlendioxid übersättigter verdünnter Schwefelsäure oder Genusssäure oder mikrobiologisch hergestellter Milchsäurelösung einstellt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man das Bier durch Filtration über Polyvinylpolypyrrolidon oder Kieselgel oder durch Abbau der hochmolekularen Eiweissstoffe mit Enzymen stabilisiert und danach abfüllt und pasteurisiert.
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