DE10320250A1

DE10320250A1 - Verfahren zur Herstellung eines Getränkes

Info

Publication number: DE10320250A1
Application number: DE2003120250
Authority: DE
Inventors: F. G. Dr. Hoepfner; Holger Wunsch; Klemens Berg; Peter Buchner
Original assignee: Privatbrauerei Hoepfner & Co GmbH KG; Privatbrauerei Hoepfner & GmbH
Current assignee: Privatbrauerei Hoepfner & Co GmbH KG; Privatbrauerei Hoepfner & GmbH
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-08
Also published as: DE10320250B4; DE10320250C5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Getränkes, insbesondere Bier, mit einem erhöhten Xanthohumol-Gehalt. Dabei wird, ausgehend vom herkömmlichen Brauvorgang des Bieres, unter Beimengung eines Hopfenextraktes mit erhöhtem Xanthohumol-Gehalt dieser erhöhte Xanthohumol-Gehalt für das spätere Endprodukt gewahrt, insbesondere die Isomerisierung des Xanthohumols weitgehend vermieden, indem die Hopfenbeimengung in mehreren Hopfengaben erfolgt, wobei die Beimengung des Xanthohumol-Gehalts zu einem möglichst späten Zeitpunkt des Würzekochens und/oder noch später während der Vergärung, der Würzung und/oder der Lagerung des Jungbieres und/oder nach dessen Filtration erfolgt. Die Vorschriften des Reinheitsgebots können dabei eingehalten werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Getränkes, vorzugsweise von Bier.

In den letzten Jahren ist im Rahmen der Entwicklung von „funktional food" die Verwendung von Flavonoiden, insbesondere von Xanthohumol, als antioxidativer und antikanzerogener Wirkstoff ins Gespräch gekommen.

Xanthohumol ist ein Inhaltsstoff des Hopfens, der wesentlich stärker als bisher bekannte antioxidative Getränke, wie etwa Wein, Grüner Tee oder Sojaprodukte, gesundheitsfördernd und -bewahrend zu sein scheint. Der Inhaltsstoff wirkt einem etwa erhöhten Cholesterinspiegel, sowie Herz- und/oder Krebserkrankungen entgegen. Xanthohumol soll sogar den Ausbruch einer Alzheimer-Erkrankung verzögern bzw. die Entwicklung der Krankheit hemmen (Brauerei Journal, November 2000).

Nachdem Xanthohumol ein Inhaltsstoff des Hopfens ist und Bier wohl im Wesentlichen das einzig nennenswerte Nahrungsmittel zu sein scheint, das den Inhaltsstoff Hopfen enthält, erschien es erstrebenswert ein Getränk, insbesondere ein Bier, herzustellen, das den Inhaltsstoff Xanthohumol besitzt.

In diesem Zusammenhang wurde jedoch bald erkannt, dass der Inhaltsstoff Hopfen aber in herkömmlichen Bieren nur in ausgesprochen geringer Konzentration vorhanden ist, da der zur Bierherstellung eingesetzte Hopfen beim Hopfenextrakt nur eine geringe Xanthohumol-Konzentration aufweist, so dass in diesem Bereich keine ausreichenden Effekte zu erwarten sind.

Der zur Bierherstellung eingesetzte Hopfen besteht zunächst im Wesentlichen aus ca. 20% Rohproteinen, 15% Rohfaser und 8% mineralischen Bestandteilen. Die zur Bierherstellung eingesetzten Hopfenzapfen (Dolden) enthalten verschiedenartigste Inhaltsstoffe, wie etwa 15 bis 30 Harz, mit den Bitterstoffen Humulon und Lupulon. Ferner können Konzentrationen von ätherischen Ölen zwischen 0,3 und 1,5% neben 250 weiteren Aromastoffen nachgewiesen werden. In den erwähnten Hopfenzapfen sind außerdem 2 bis 6% Gerbstoffe und Flavonoide enthalten, wobei zu den Letzteren das bereits mehrfach erwähnte Xanthohumol zählt. Neben der demnach ausgesprochen geringen Konzentration des Xanthohumols in dem Ausgangsprodukt Hopfen für die Bierherstellung stellt sich im Rahmen der Bierherstellung ein weiteres, wesentliches Problem dadurch, dass Xanthohumol in heißem Wasser, wie es zur Bierherstellung benutzt wird, nur schlecht bis gar nicht lösbar ist. Es wird daher, üblicherweise spätestens bei der Filtrierung des Bieres, weitgehend wieder entfernt, wenn es zuvor beigemengt wurde.

Aus der DE 199 39 350 A1 ist immerhin ein Hopfenextrakt, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt geworden, bei dem der Xanthohumol-Anteil bis zu einer Konzentration von bis zu 20%, bezogen auf die Gesamtmenge der Extraktions trockensubstanz, gesteigert wurde. Hierzu wird dem Hopfenprodukt als Ausgangsstoff, wie etwa den Hopfendolden, -drüsen oder dem bereits durch hyperkritisches Kohlendioxid vorextrahierte Hopfen mit einem organischen Lösungsmittels oder alkalisiertem Wasser Wirkstoffe extrahiert mit dem Ergebnis, dass der Extrakt einen gegenüber bisher bekannten Hopfenextrakten deutlich vergrößerten Anteil an natürlichem Xanthohumol aufweist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei Hopfenprodukten mit Hilfe einer Alkohol-/Wassermischung als organisches Lösungsmittel oder mit Hilfe von alkalisiertem Wasser eine erhebliche Anreicherung des Xanthohumol-Anteils dieses Hopfenprodukts möglich ist.

In Deutschland gilt für die Bierherstellung das Reinheitsgebot. Es gibt jedoch auch deutsche Biere, die nicht nach dem Reinheitsgebot hergestellt worden sind. Diese dürfen unbeschränkt exportiert werden. Es ist auch zulässig, sie im Inland zu verkaufen, wobei sie allerdings dann nicht mit der Verkehrsbezeichnung „Bier" gekennzeichnet werden dürfen. In anderen Mitgliedsstaaten der Europäischen Union dürfen, wenn sie im Heimatland verkehrsfähig sind, auch nach Deutschland importiert und dort als Bier verkauft werden. In diesem Zusammenhang wird erklärt, dass das im folgenden beschriebene Getränk nach den Vorschriften des Reinheitsgebotes hergestellt werden kann; es sind jedoch auch Verfahrensschritte denkbar, deren Übereinstimmung mit dem Reinheitsgebot bei Herstellung in Deutschland nicht gesichert erscheint. Diese Schritte sind in der Beschreibung der Erfindung gekennzeichnet. Sie können im Rahmen der Erfindung optional vorgenommen oder unterlassen werden, je nachdem ob die Einhaltung des Reinhaltsgebots gewünscht oder geboten scheint.

Mit der Entwicklung eines Hopfenextraktes, dessen Xanthohumol-Anteil erheblich erhöht ist, ist aufgrund der vorstehend erläuterten Schwierigkeit noch nicht gleichzeitig sichergestellt, dass auch das Endprodukt (Bier), zu dessen Herstellung der vor erwähnte Hopfenextrakt eingesetzt werden soll, einen entsprechend erhöhten Xanthohumol-Anteil aufweist. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass die während der Bierherstellung ausfallenden Eiweiße sich am Xanthohumol ansetzen, so dass ein etwa durch die Verwendung des Hopfenextraktes gesteigerter Xanthohumol-Gehalt durch die im Rahmen der Bierherstellung erforderliche Filtration vor der Abfüllung nahezu vollständig verloren geht.

Ausgehend von dem erwähnten Stand der Technik, liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Bier bzw. ein Getränk zu schaffen bzw. ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, das einen erhöhten Xanthohumol-Gehalt aufweist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen 2 bis 27.

Das grundsätzlich bei der Herstellung eines Getränkes, insbesondere Bier, bestehende Problem, dass bei der Bierherstellung die über die Hopfeninhaltsstoffe zugeführten Xanthohumole im Laufe der weiteren Bierherstellung, wie etwa bei Filtrationsprozessen, wieder abgeschöpft werden, wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gelöst, dass die Zugabe des Hopfens während des Würzekochens in mehreren Schritten erfolgt, wobei die Beimengung der Hopfengabe mit dem erhöhten Xanthohumol-Gehalt erst am Ende bzw. nach Abschluss des Würzekochens in einer letzten Hopfengabe erfolgt. Durch diese späte Beimengung des Xanthohumols wird vermieden, dass das Xanthohumol in Verbindung mit dem durch die Hopfenbeimengung koagulierten Eiweiß ausgefällt wird und sich an dieses Eiweiß anlagert.

In vorteilhafter Ausgestaltung erfolgt die Beimengung der letzten Hopfengabe erst während der Würzekühlung, vorzugsweise nach Ablauf von etwa der halben Abkühlzeit. Hierdurch wird außerdem die Isomerisierung des Xanthohumols zu dem gesundheitlich weniger wirksamen Isoxanthohumol vermieden.

Das weitere Problem, das mit der Separierung des Trubs bzw. des Kühlgelägers, also der Hopfenrückstände, auch das Xanthohumol abgeschöpft wird, wird dadurch vermieden, dass eine Xanthohumol-schonende Separierung des Trubs durch Zentrifugalwirkung, vorzugsweise mittels einer Tellerzentrifuge, vorgenommen wird. Hierbei wird die kalte Würze in einer Tellerzentrifuge separiert und dabei der Kühltrub möglichst vollständig entfernt. Aufgrund der späten Beimengung des Xanthohumols, erst mit der letzten Hopfengabe, ist kaum Xanthohumol an dem zu entfernenden Trub angelagert, da die hierzu zur Verfügung stehende Kontaktzeit allgemein zu kurz ist.

In konkreter Ausgestaltung erfolgt auch die Beimengung der Hopfengaben vor der erwähnten letzten Hopfengabe mit erhöhtem Xanthohumol-Gehalt in mehreren Tranchen. Hierdurch wird erreicht, dass die jeweiligen Hopfengaben in unterschiedlicher Konzentration zu unterschiedlichen Zeitpunkten beigegeben werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass die einzelnen Hopfengaben die jeweils ihrer Zusammensetzung entsprechende unterschiedliche Kochzeit und gegebenenfalls auch Kochtemperatur haben. Dabei erfolgt zusätzlich zum Einstellen des pH-Wertes der Würze eine Milchsäurezugabe. Die Zugabe der natürlichen Milchsäure ist nach dem Reinheitsgebot zulässig, wenn die entsprechende Milchsäure auf natürlichem Wege gewonnen wurde. Dieses Verfahren wird als biologische Säuerung bezeichnet. Die hinzugegebene Menge dieser mit Milchsäure angereicherten Würze ist abhängig vom pH-Wert der Würze und der Milchsäurekonzentration. Die weitere Hopfenzugabe erfolgt mehr oder minder gleichzeitig mit dem Ausschlagen der Würze, also mit dem Ablaufen der Würze ins Kühlhaus.

In einem weiteren Schritt wird dann der Heißtrub in einem Whirlpool entfernt. Hierzu wird die Heißwürze tangential in einen Whirlpool eingebracht, wobei durch die ständige Kreisbewegung die im Heißtrub gelösten Feststoffe in einem Kegel am Boden absinken und entfernt werden können. In einem weiteren, sich anschließenden Schritt wird nach einer Whirlpoolrast von vorzugsweise 20 Minuten die Würze mit Plattenwärmetauscher abgekühlt und anschließend der Kühltrub entfernt.

In vorteilhafter Ausgestaltung erfolgt die sich anschließende Vergärung der Würze zur Umsetzung eines Teils des in der Würze enthaltenen Zuckers durch alkoholische Gärung in Alkohol und Kohlendioxid nach Versetzen der Würze mit Hefe im offenen Gärbottich. Der Einsatz offener Gärbottiche ist aufgrund der erforderlichen Reinigung dieser Gärbottiche von Hand nur noch ausgesprochen selten. Sie bietet jedoch in Verbindung in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren für Getränkeherstellung den Vorteil, dass bestimmte Hopfenharze mit dem Gärschaum abgeschöpft werden können, die bei der hier vorliegenden hohen Hopfengabe ansonsten einen unangenehmen Bittergeschmack verursachen könnten. Hierzu förderlich ist auch der niedrige Würzestand im Bottich, wodurch kaum Konvektion auftritt, so dass ein ständiges Untertauchen der Gärdecke vermieden wird.

Während des Vorgangs der Vergärung wird mit einem Saccharometer, der sogenannten Spindel, der Extraktgehalt des Getränkes gemessen. Die Abnahme des Extraktgehaltes durch die Gärtätigkeit der Hefe beschreibt den jeweiligen Gärungsvortschritt. Sobald dieser Extraktgehalt bei ca. 8% liegt, die Dichte des Getränkes gemessen, wobei aus der Veränderung der Dichte der jeweilige Alkoholgehalt des Getränkes bestimmt wird. Der Anteil des vergärbaren Zuckers, der nach Beimengung von Hefe bereits in Alkohol umgewandelt wurde, beschreibt den jeweiligen Gärungsfortschritt. Dabei gibt der angestrebte Ausstoßvergärungsgrad an, welcher Anteil der insgesamt theoretisch vergärbaren Stoffe im Bier (dies entspricht dem Endvergärungsgrad) tatsächlich vergoren sein soll, oder, vereinfacht ausgedrückt, wie viel vergärbarer Zucker noch im Bier enthalten sein soll. Die Differenz zwischen Endvergärungsgrad und aktuellem Vergärungsgrad bezeichnet als Prozentwert den Anteil der vergärbaren Zucker, der (noch) nicht vergoren ist. Sobald diese Differenz 2%-Punkte unter dem Ausstoßvergärungsgrad liegt, wird das Jungbier abgezogen bzw. geschlaucht. Das Schlauchen des Jungbieres erfolgt dabei vorteilhaft bei einer Jungbiertemperatur von ca. 5°C.

Das Schlauchen des Jungbieres erfolgt dabei in Xanthohumolschonender Weise, indem es zumindest weitgehend drucklos ausgeführt wird.

Das Jungbier wird anschließend einer langen und kalten Lagerung zugeführt. Durch eine lange Lagerung von wenigstens zwei Monaten wird die Kohlensäure in dem zu fertigenden Getränk bzw. Bier gut eingebunden, was später einer feinporigen Schaumbildung zugute kommt. Die lange und kalte Lagerung in liegenden Lagertanks hat sich ebenfalls als Xanthohumol-schonend erwiesen. Der niedrige Bierstand in den liegenden Lagertanks fördert ein schnelles und gutes Absetzen der Trubstoffe. Die Lagerung erfolgt dabei mit einem Spundungsdruck von vorzugsweise 06, bis 0,8 bar.

Im Rahmen einer sogenannten Kalthopfung, also einer weiteren Hopfengabe, insbesondere von einem mit Xanthohumol angereicherten Hopfenextrakt, während der Lagerung des Jungbieres könnte der Xanthohumol-Gehalt in dem Endprodukt, also dem zu fertigenden Getränk weiter erhöht werden. Allerdings ist noch nicht rechtswirksam geklärt, ob mit dieser Kalthopfung durch ein Hopfenprodukt die Vorgabe des Reinheitsgebotes verlassen wird.

Darüber hinaus könnte der Xanthohumol-Gehalt des zu fertigenden Getränkes dadurch erhöht werden, dass in der letzten Phase der Lagerung eine Kaltausfällung von Trubstoffen dadurch erreicht wird, dass dieses auf einen Wert von ca. –2°C abgekühlt wird, um hierdurch einen möglichst hohen Trubstoffanteil abzusetzen, der zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr filtriert werden müsste. Diese Kaltausfällung an Stelle einer späteren Filtrierung wäre eine weitere Maßnahme den Xanthohumol-Gehalt des späteren Endproduktes dadurch zu schonen, dass eine etwaige Reduktion des Xanthohumol-Gehalts durch spätere Filterprozesse dadurch vermieden wird, dass bereits ein Großteil des Trubs im Wege der Kaltausfällung in einem gesonderten Tank abgeschöpft wird. Zu diesem Zeitpunkt besteht die Option einer zusätzlichen Kalthopfung, insbesondere mit einem mit Xanthohumol-angereicherten Hopfenextrakt.

Im Rahmen der vorstehend erläuterten Lagerung ist es darüber hinaus denkbar Buchen- und/oder Eichenholzspäne hinzuzugeben, die dazu führen, dass die aus dem Bier auszufällende Trubstoffe an diesen Buchen- und/oder Eichenholzspänen angelagert werden, die dann ebenfalls nicht mehr durch eine den Xanthohumol-Gehalt reduzierende Filterung ausgefiltert werden müssen. Beide Maßnahmen können darüber hinaus das Aroma bzw. den Geschmack des zu fertigenden Getränkes nachhaltig verbessern.

Die sich an die Lagerung anschließende Filterung steht wie gesagt unter dem Vorbehalt, möglichst Xanthohumol-schonend durchgeführt werden zu müssen. Aus diesem Grunde muss auch schonend filtriert werden. Es wird konkret auf das übliche Filterhilfsmittel Polyvenylpolypyrolidon (PVPP) verzichtet, was neben der erheblichen Reduzierung des Xanthohumol-Gehalts den Nachteil hätte, zusätzlich eine Reihe von Geschmacksstoffen aus dem Getränk bzw. Bier auszufiltern. Filtriert wird mit einem Kesselfilter und/oder einer Zentrifuge.

Als Filterhilfsmittel kommt in dem Kesselfilter ausschließlich feine und grobe Kieselgur zum Einsatz.

In einer zweiten Filtration wird gegebenenfalls mit Hilfe eines Schichtfilters mit Zellulose Kieselgurschichten eine weitere Filterung durchgeführt.

Das doppelt filtrierte Getränk wird anschließend in einem Drucktank vor der späteren Abfüllung in Transportgebinde (z.B. Flaschen, Dosen, Fässer) zwischengelagert.

Zusätzlich kann auch zu diesem späten Zeitpunkt noch ein angereicherter Heissauszug von Xanthohumul-angereichertem Hopfenextrakt zugegeben werden.

Das Getränk wird schließlich sauerstoffarm abgefüllt.

Hierzu wird das Getränk für einige wenige Sekunden, von vorzugsweise 20–50 Sekunden unter Sauerstoffabschluss auf eine erhöhte Temperatur von vorzugsweise 70°C erhitzt und anschließend sofort auf die Abfülltemperatur von vorzugsweise 10°C abgekühlt. Die Aufheiz, Heißhalte und Abkühlzeit benötigt insgesamt ca. 2–3 Minuten. Es soll dabei mit nicht mehr als 26 PE (Pasteur-Einheiten) behandelt werden.

Bei der Flaschenabfüllung wird mit Vorteil ein so genannter Langrohrfüller eingesetzt, der es ermöglicht, dass das Getränk maximal 0,05 mg Sauerstoff pro Liter aufnimmt, weil der Sauerstoffgehalt der Alterung des Getränkes bzw. Bieres förderlich wäre und überdies den Abbau des zu bewahrenden Xanthohumols förderte.

Der Langrohrfüller bewirkt letztlich, dass das Getränk unter eine Kohlensäurefüllung der Flasche geschichtet wird und schließlich das Getränk nahezu ohne Kontakt zum Luftsauerstoff in die Getränkeflasche eingebracht wird.

Gegebenenfalls könnte es für das zu fertigende Getränk von Vorteil sein, wenn das verwendete Brauwasser bzw. Wasser eine gegenüber herkömmlichen Produkten erheblich gesteigerte Härte von wenigstens 20 Grad deutscher Härte aufweist. Die für die Getränkherstellung eingesetzte Malzmischung besteht aus zwei unterschiedlichen Malzen, vorzugsweise Pilsner Malz und Porter Malz.

Eine weitere Besonderheit der Herstellung des erfindungsgemäßen Getränkes besteht darin, dass vor der Beigabe eines sogenannten Farbmalzes dieses Farbmalz digeriert wird, d. h. ein Kaltauszug des Farbmalzes hergestellt und in die Maische eingebracht wird. Das Digerieren des Farbmalzes vermeidet den ansonsten bei Dunkelbieren bekannten und teilweise als unangenehm empfundenen Brand- oder Röstgeschmack des Getränkes.

Im Sudhaus werden die Inhaltsstoffe des eingesetzten Malzes in Wasser gelöst. Im Rahmen dieses Maischens wird unter anderem die im Malz befindliche Stärke in Malzzucker und Dextrine umgewandelt. Dieser Umsetzungsprozess wird durch natürliche Enzyme der eingesetzten Gerste unterstützt bzw. verursacht. Diese Enzyme arbeiten bei bestimmten Temperaturen und pH-Werten besonders gut. Daher ist beim Maischen ein bestimmtes Temperaturschema zu beachten. Um eine Inaktivierung der zum Stärkeabbau notwendigen Enzyme zu vermeiden, werden im Rahmen eines Zweimaischverfahrens mit Vorteil nur Teilmaischen gekocht, um die Enzyme in der verbleibenden Hauptmaische zu erhalten.

In vorteilhafter Ausgestaltung dieses aufwendigen Maischverfahrens wird der Maischprozess ohne Rasten der beta-Amylasen durchfahren. Unter Rasten versteht man ein Verweilen bei bestimmten Temperaturen, vorzugsweise Temperaturen höchster Enzymaktivität, während des Maischprozesses. Durch den bewussten Verzicht auf diese Rasten und zwar sowohl für die Teilmaischen wie für die Hauptmaische wird der Anteil an vergärbarem Zucker im Vergleich zu anderen Bieren niedrig gehalten. Der Endvergärungsgrad des Getränks, also der Grad der Vergärbarkeit beträgt daher 70% und weniger und liegt damit deutlich unter herkömmlichen vergleichbaren Bieren, bei denen ein Endvergärungsgrad von ca. 80% angestrebt wird. Dieser niedrige Endvergärungsgrad bewirkt wiederum einen vergleichsweise geringen Alkoholgehalt, der ca. um einen Prozentpunkt unter dem von vergleichbaren Bieren, also Bieren mit entsprechender Stammwürze liegt. Der niedrige Alkoholgehalt steht in Einklang mit der gesundheitsorientierten Ausrichtung des Getränks

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in dem nachstehenden Ausführungsbeispiel deutlich:
Das nachstehende Ausführungsbeispiel beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Bieres mit hohem Xanthohumol-Gehalt, dessen Herstellung in an sich bekannter Weise die drei Schritte des Mälzens, Maischens, Würzekochens und der Vergärung umfassen.

Das zur Herstellung des Bieres hauptsächlich verwendete Malz ist eine Variation des als sogenannter Münchner Malz bekannten dunklen Malzes. Das dunkle Malz wird aus Gerste als Rohstoff hergestellt, wobei darauf geachtet wird, dass der Eiweißgehalt der verwendeten Gerste wenigstens einen Eiweißgehalt von 11% aufweist. Die Gerste wird nach der Ernte mit Kaltluft gekühlt, um in der späteren Lagerung Atmungsverluste oder Schimmelbildung zu vermeiden. Das Korn wird zu Beginn der Vermälzung mittels des so genannten Whirlpooleffektes gereinigt, wobei Frischluft in die Weichbottiche geblasen wird, in denen die Gerste unter Wasser gelagert wird. Die ansonsten vorgenommene Nass- und Trockenweiche ist als solche vorbekannt. Eine weitere Besonderheit liegt im Darrprozess. Das Grünmalz wird dabei ca. einen Tag lang schonend geschwelkt, d. h. bei einer Heißlufttemperatur von etwa 60°C unter Verwendung von Umluft getrocknet und anschließend nahezu einen weiteren Tag mit Heißluft von ca. 105°C abgedarrt, wobei eine Schütthöhe von ca. 80 cm gewahrt wird. Das in diesem sehr langsamen Darrprozess gewonnene Malz hat eine dunkle Farbe von ca. 20 EBC und konnte viele wertvolle Inhaltsstoffe bewahren.

Das so gewonnene Malz wird mit einem Karamellmalz mit einer Farbe von ca. 40 EBC und einem Farbmalz mit einer Farbe von ca. 1.000 EBC in einem vorbestimmten Verhältnis versetzt.

Das zum Brauen des Bier eingesetzte Wasser sollte eine Härte von über 20 deutschen Härtegraden (dH) aufweisen. Das vorstehend erläuterte dunkle Malz wird mit einer Transportschnecke bei gleichzeitigem Einblasen von Wasserdampf konditioniert und anschließend mit einer Schrotmühle mittelfein geschrotet. Dabei wird vorzugsweise eine Sechs-Walzen-Schrotmühle eingesetzt, um eine gleichmäßige Schrotung zu erreichen.

Um die wertvollen Inhaltsstoffe des Malzes zu lösen, wird ein aufwendiges Zwei-Maischverfahren, eingesetzt.

Hierzu werden im Sudhaus 5 Gefäße, nämlich die Maischbottichpfanne, der Läuterbottich mit einem als Sieb wirkenden Schlitzblechboden und einem Hackwerk zum Auflockern des etwaigen Bodensatzes, eine Maischpfanne zum Erwärmen und Kochen einer Teilmenge der Maische, ein Vorlaufgefäß als Zwischenspeicher und schließlich eine Würzepfanne als Kocher eingesetzt, in dem die Würze zum Schluss gekocht und mit Hopfen in der noch zu erläuternden Weise versetzt wird.

Im Sudhaus sollen die Inhaltsstoffe des Malzes in dem eingesetzten Brauwasser gelöst werden. Hieraus wird die so genannte Maische gewonnen. Die natürlichen Enzyme verändern dabei die Malzbestandteile, insbesondere wird die Stärke des Malzes in Malzzucker umgewandelt und die komplexen Eiweißmoleküle zu einfacheren Molekülen abgebaut. Die Maischarbeit wird bewusst so durchgeführt, dass das Bier später einen relativ niederen Endvergärungsgrad (Anteil der vergärbaren Zucker am Gesamtextrakt) hat. Dadurch verbessert sich der Geschmack des Bieres und sein Alkoholgehalt bleibt relativ niedrig. Da bei dem sich anschließenden Vorgang des Maischekochens die natürlich vorhandenen Enzyme zerstört werden, wird anstelle der gesamten Maische nur zweimal jeweils eine Teilmaische gekocht, um zumindest einen Anteil der Enzyme in der verbleibenden Hauptmaische zu erhalten und nutzen können. Im Rahmen der Erfindung wird dabei der Hopfen in mehreren unterschiedlichen Hopfengaben hinzugegeben, so dass die unterschiedlichen Hopfengaben unterschiedlich lang mitgekocht werden.

Der im Zusammenhang mit der Maischarbeit benutzte Farbmalz wird digeriert, also der Extrakt aus dem Pflanzenmaterial durch Übergießen mit einem geeigneten Lösungsmittel herausgelöst. D. h. es wird ein sogenannter Kaltauszug des Farbmalzes erstellt. Hierdurch soll der im Farbmalz oft auftretende brenzlige Brand- oder Röstgeschmack im späteren Endprodukt, dem Bier, vermieden werden. Hierzu wird das geschrotete Farbmalz mit dem vorstehend beschriebenen speziellen Brauwasser vermischt und einen Teil des Kaltauszugs als erster Kaltauszug zu einer ersten Teilmaische in die Maischbottichpfanne gegeben. Ein zweiter Kaltauszug wird dann vor dem Zubrühen der zweiten Teilmaische ebenfalls in die erwähnte Maischbottichpfanne gegeben. Schließlich wird noch ein dritter Kaltauszug des Farbmalzes vor dem Abläutern der Vorderwürze in den Läuterbottich gegeben. Der Vorgang des Abläuterns beschreibt das Entfernen der Malzrückstände, als so genannte Treber, aus der Maische.

Die gewonnene klare Würze wird dann in einem wärmeisolierten Vorlaufgefäß gesammelt. Während des Abläuterns folgt ein kontinuierliches Anschwänzen, d. h. Nachgießen von weiterem Brauwasser in einer vorgeschriebenen Temperatur, um restliche Wertstoffe aus den Trebern herauszulösen. Schließlich wurde die nach dem Abläutern gewonnene Würze vom Vorlaufgefäß über einen Würzeerhitzer in die Würzepfanne gegeben und dort auf eine vorgeschriebene Temperatur von vorzugsweise 95°C erhitzt. Während des Würzekochens erfolgen die Hopfengaben; die Hopfeninhaltsstoffe werden hierdurch in Lösung gebracht. nachdem der Hopfen hinzugegeben wurde, beginnt dann der eigentliche Vorgang des Würzekochens. Dabei werden unreine Geschmackskomponenten ausgedampft.

Das überschüssige Eiweiß wird mit Hilfe des Hopfens koaguliert und die Stammwürzekonzentration durch Verdampfung auf den gewünschten Wert eingestellt. Die Beigabe des Hopfens hat darüber hinaus den Effekt, dass das spätere Endprodukt haltbarer gemacht wird, denn Hopfen wirkt bakteriostatisch und konservierend. Dabei erfolgt die Beimengung des Hopfens in mehreren Hopfengaben unterschiedlicher Konzentration. Insbesondere unterscheidet sich der Anteil an Alphasäuren und die Hopfensorte der jeweiligen Hopfengaben. Außerdem wird während des Würzekochens natürliche Milchsäure hinzugegeben, um somit den pH-Wert der Würze in der gewünschten Form zu beeinflussen.

Nach dem Abschluss des Kochens sollte die gewünschte Stammwürzekonzentration erreicht sein, die sich im Wesentlichen durch entsprechende Verdunstung einstellen lässt. Die Würze wird dann ausgeschlagen, d. h. ins Kühlhaus verbracht, und hierbei gleichzeitig eine dritte Hopfengabe beigemengt. Dabei wird die heiße Ausschlagwürze in einen Whirlpool tangential eingepumpt, wobei durch die ständige Kreisbewegung der Flüssigkeit die Feststoffe sich nach und nach in einem Kegel am Boden absetzen und dort als Heißtrub entfernt werden können. Meist wird dann eine Whirlpoolrast von mehreren Minuten eingelegt und schließlich mit dem Abkühlen der Würze unter Einsatz eines Plattenwärmetauschers begonnen. Die Abkühlung muss dabei innerhalb eines Zeitraums von maximal einer Stunde erfolgen, um etwa negative Geschmacksveränderungen des Bieres zu verhindern. Erst nach Ablauf von etwa der halben Abkühlzeit erfolgt die vierte und letzte Hopfengabe. Es handelt sich hierbei um einen Hopfenextrakt mit erhöhtem Xanthohumol-Gehalt.

Die späte Beimengung des Hopfenextrakts mit erhöhtem Xanthohumol-Gehalt vermeidet die unerwünschte Isomerisierung des Xanthohumols zu dem gesundheitlich weniger wirksamen Isoxanthohumol. Die nach dem Abkühlen erhaltene „kalte Würze" wird dann in einer Tellerzentrifuge Xanthohumol-schonend separiert, um den Kühltrub durch die Zentrifugalkräfte möglichst vollständig zu entfernen. Das zu einem späten Zeitpunkt beigegebene Xanthohumol lagert sich dabei kaum mehr an den Trub an, da die verbleibende Kontaktzeit für eine entsprechende Anlagerung zu gering ist.

Schließlich erfolgt die Beigabe der Hefe, indem die kalte und geklärte Würze während des gesamten Anstellens kontinuierlich mit Hefe und Sterilluft versetzt wird. Die entsprechend mit Hefe vermengte Würze wird dann in einem offenen Gärbottich zur sogenannten Hauptgärung angestellt. Dabei wird mit einem Saccharometer, der so genannten Spindel, der Extraktgehalt des Bieres täglich gemessen, wobei man aus der Abnahme des Extraktgehaltes den Gärungsfortschritt bestimmen kann. Dabei soll ein vorbestimmter Vergärungsgrad erreicht und eingestellt werden, wobei die Differenz zwischen Endvergärungsgrad und jetzt tatsächlich vorgefundenem aktuellen Vergärungsgrad angibt, wie viel vergärbarer Zucker in dem gebrauten Bier noch vorhanden, d.h. (noch) nicht vergoren ist.

Das Jungbier im offenen Gärbottich wird dabei ständig gekühlt, um die Gärtemperatur unter 10°C zu halten, und schließlich abgezogen, sobald eine Differenz von 15%-Punkten zum dem Endvergärungsgrad erreicht ist.

Das Schlauchen des Jungbieres vom Gärbottich in einen Lagertank erfolgt dabei drucklos und damit Xanthohumol-schonend. Die Verwendung des offenen Gärbottichs hat den Vorteil, dass bestimmte Hopfenharze mit dem Gärschaum („Kräusen") ausgeschieden werden können, die sonst bei der hier verwendeten hohen Hopfenbeimengung zu einer unangenehmen Bitterkeit des Bieres führen könnten. Hierzu förderlich ist auch der niedrige Würzestand im Gärbottich, wodurch kaum Konvektion auftritt, so dass ein ständiges Untertauchen der Gärdecke vermieden wird

Auch nach dem Schlauchen des Jungbieres in den Lagertank schreitet der Gärprozess weiter fort.

Die hierbei entstehende Kohlensäure wird in dem gelagerten Bier zurückgehalten, weil die Lagertanks mit einem sogenannten Spundapparat versehen sind. Es handelt sich hierbei um ein selbstregulierendes Ventil, das sich erst bei Erreichen eines bestimmten Überdrucks öffnet. Diese selbsttätige Spundung kann den Kohlensäuregehalt des späteren Bieres auf einen vorbestimmten Wert halten bzw. eingestellt werden. Der vorgegebene Spundungsdruck liegt dabei bei 0,6 bar bis 0,8 bar, so dass sich im Bier eine ständige CO₂-Konzentration von 5,4 g/l ergibt. Die Lagerzeit des erfindungsgemäßen Bieres liegt weit über der üblichen Lagerzeit herkömmlicher Biere und beträgt zumindest 2 Monate.

Die Lagerung wird beendet, wenn der Extraktgehalt 1% Punkt über dem, durch Endvergärungsgrad bestimmten, theoretisch niedrigsten Wert liegt. Auch während der vorstehend beschriebenen langen Phase der Kaltlagerung des Jungbieres ist es denkbar, den Xanthohumol-Gehalt des Bieres durch verschiedene Maßnahmen weiter zu erhöhen. So sind beispielsweise weitere Maßnahmen der Kalthopfung, also der weiteren Zugabe von mit Xanthohumol angereicherten Hopfenextrakten denkbar.

Es ist ferner denkbar, den Xanthohumol-Gehalt des Getränkes dadurch hochzuhalten, dass in der letzten Phase der Lagerzeit das Getränk gegenüber der üblichen Lagertemperatur deutlich abgekühlt wird und hierdurch eine Kaltausfällung eines möglichst hohen Anteils noch vorhandener Trübstoffe zu erreichen, der dann nicht mehr herausgefiltert werden muss, da nach der Lagerung eine Filtrierung des Getränkes stattfindet, die gegebenenfalls den Xanthohumol-Gehalt des gelagerten Getränkes senken kann.

Schließlich können alternativ oder zusätzlich dem gelagerten Getränk auch Buchen- oder Eichenholzspäne zugegeben werden, an deren Oberfläche sich Trubstoffe ablagern, die dann ebenfalls nicht mehr gefiltert werden müssen.

Am Ende der Lagerzeit wird das Getränk vom Geläger getrennt. Das Geläger besteht aus Hefe und anderen Feststoffen (ggf. auch den Holzspänen), welche sich im Lagertank abgesetzt haben. Durch diese Trennung nimmt man einen Teil der Filtration vorweg und vermindert damit die Gefahr, dass durch eine zu scharfe Filtration wertvolle Xanthohumole verloren gehen. Die Trennung erfolgt durch Abziehen des Getränkes oberhalb des Gelägers (das Geläger setzt sich am Boden ab); eventuell auch zusätzlich durch den Einsatz einer Zentrifuge.

Diese Ausfällungsmethoden können mit einer weiteren Kalthopfung verbunden werden, d.h. es kann erneut mit Xanthohumol angereicherter Hopfenexakt hinzu gegeben werden.

Um den Vorgaben des Reinheitsgebots gesichert zu entsprechen, ist es jedoch notwendig, den mit Xanthohumol angereicherten Hopfenextrakt in die heiße Würze zu geben. Deshalb kann man an dieser Stelle so verfahren, dass man den mit Xanthohumol angereicherten Hopfenextrakt zunächst in einer kochenden, jedoch bereits geklärten Würze auflöst und die sich ergebende, nunmehr an Xanthohumol reiche Würze am Ende der Lagerzeit kurz vor der Filtration oder auch erst im Drucktank dem Bier zusetzt.

Dadurch wird vermieden, dass Teile des dem Bier zugegebenen Xanthohumol-Gehalts während der Gärung und/oder Lagerung z.B. mit Entfernung der Kräusen oder des Hefegelägers verloren gehen.

Die Filtration des Bieres erfolgt insbesondere unter Berücksichtigung der Vorgabe, den Xanthohumol-Gehalt nach Möglichkeit im Bier zu belassen. Bei einer effizienten Trennung der Trübungspartikel vom Bier kann auf etwaige Schichtenfilter verzichtet werden. Es wird dann nur ein Kessel-Filter mit dem Filterhilfsmittel Kieselgur eingesetzt. Das allgemein übliche Filterhilfsmittel PVPP, das neben etlichen Geschmacksstoffen auch Xanthohumol binden würde, wird nicht eingesetzt.

Nach der beschriebenen ersten Filterung wird eine zweite Filtration mit einem Schichtenfilter mit Zellulose-Kieselgur-Schichten durchgeführt, wenn keine mechanischen Maßnahmen zur Vorklärung eingesetzt worden sind.

Auch nach der Filtration wäre noch eine weitere Hopfengabe mit Xanthohumol angereicherten Hopfenextrakt denkbar, die jedoch möglicherweise ebenfalls nicht mit dem Reinheitsgebot in Einklang stehen würde.

Nach der Filtration wird das fertige Bier in einem Drucktank zwischengelagert, bevor es dann einer speziellen Abfüllung zugeführt wird. Das Bier wird hierzu für nur einige Sekunden erhitzt, bis eine Temperatur von vorzugsweise 70°C erreicht ist und anschließend sehr schnell auf die Abfülltemperatur von vorzugsweise 10°C abgekühlt. Die Aufheiz-, Heißhalte und Abkühlzeit benötigt insgesamt ca. 2–3 Minuten. Die Isomerisation des Xanthohumols während des beschriebenen Kurzzeiterhitzens ist äußerst gering, da die Reaktionszeit für das Xanthohumol zu gering ist und außerdem die Temperatur hinreichend niedrig gewählt ist. Die eigentliche Flaschenabfüllung des abgekühlten Biers erfolgt weitgehend unter Ausschluss von Sauerstoff mit einem Langrohrfüller. Die möglichst sauerstoffarme Abfüllung des Bieres wirkt dem Alterungsprozess des Bieres und damit auch dem Abbau des in dem Bier angereicherten Xanthohumol entgegen. Dabei werden die Flaschen vor der Abfüllung mit Kohlensäure gespült und anschließend mit Kohlensäure gefüllt. Das Bier wird dann unter Verwendung des Langrohrfüllers unter die Kohlensäure geschichtet. Es wird abschließend eine minimale Heißwassermenge unter hohem Druck in das abgefüllte Bier eingebracht, so dass dieses sofort überschäumt und so im Wesentlichen die Luft aus dem Flaschenhals ausgetrieben wird. Anschließend wird die Flasche mittels eines Kronkorkens in an sich herkömmlicher Weise verschlossen.

Vorstehend ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines ausgesprochen wohlschmeckenden Bieres dunkler Färbung mit einem hohen Xanthohumol-Gehalt beschrieben, wobei das Verfahren sowohl diverse Möglichkeiten der Xanthohumol-Anreicherung, wie auch des Erhalts des hierdurch erhöhten Xanthohumol-Gehalts während der Bierherstellung für das spätere Endprodukt Bier beschreibt. Die vorstehende Herstellung bewirkt zudem einen vergleichsweise niedrigen Alkoholgehalt des Bieres von nur 5,8 Vol % Alkohol, der den gesundheitsfördernden Charakter des Biers sinnhaft ergänzt und unterstreicht.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Getränks, vorzugsweise Bier, teilweise oder vollständig aus den Inhaltsstoffen Malz, Hopfen, Hefe und Wasser mit einem erhöhten Xanthohumol-Gehalt, vorzugsweise von wenigstens 1,5 mg/l, bei dem die Schritte – Mälzen – Maischen – Würzekochen – Vergärung in dieser Reihenfolge durchlaufen werden, wobei zumindest während oder nach dem Würzekochen, die Zugabe des Inhaltsstoffs Hopfen in mehreren, vorzugsweise vier, zeitlich von einander beabstandeten Hopfengaben, in vorzugsweise jeweils unterschiedlicher Zusammensetzung, erfolgt und zumindest mit der zeitlich letzten Hopfengabe ein Hopfenextrakt mit einem erhöhten Xanthohumol-Gehalt beigemengt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils letzte Hopfengabe in der Abkühlzeit nach dem Würzekochen, vorzugsweise etwa nach Ablauf der halben Abkühlzeit, erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erkaltete Würze in einer Zentrifuge, vorzugsweise einer Tellerzentrifuge, zur möglichst weitgehenden Entfernung eines Kühltrubs separiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Würzekochens drei erste Hopfengaben, jeweils unterschiedlicher Zusammensetzung, zeitlich versetzt vorgenommen werden und vor der dritten Hopfengabe eine Zugabe natürlicher Milchsäure erfolgt und die dritte Hopfengabe im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Ausschlagen der Würze erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kochen und Ausschlagen der Würze und einer Whirlpoolrast zunächst der Heißtrub in einem Whirlpool entfernt wird und nach weiterer Abkühlung der Würze und der Beimengung der vierten Hopfengabe schließlich die Entfernung des Kühltrubs erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an das Würzekochen anschließende Vergärung in einem offenen Gärbottich vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom offenen Gärbottich ein Jungbier abgezogen wird, sobald die Differenz zwischen dem tätsächlichen aktuellen Vergärungsgrad und dem angestrebten Endvergärungsgrad nicht mehr als 2%-Punkte beträgt, wobei der Prozentwert den Anteil der vergärbaren Zucker, der noch nicht vergoren ist, bezeichnet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Jungbier bei einer Temperatur von ca. 5°C abgezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Jungbier zumindest weitgehend drucklos, vorzugsweise in liegenden Lagertanks, geschlaucht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine lange Lagerung, von vorzugsweise 2 Monaten, und eine kalte Lagerung bei ca. 0–5°C des Jungbieres erfolgt, bis zum Erreichen eines Restextraktes von ungefähr 1% über dem theoretisch niedrigsten, durch den Endvergärungsgrad bestimmten Extraktgehalt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der während der Lagerzeit eingestellte Spundungsdruck ca. 0,6 bis 0,8 bar beträgt.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass während der Lagerung eine zusätzliche Kalthopfung mit einem Hopfenextrakt mit erhöhtem Xanthohumol-Gehalt vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der letzten Lagerwochen eine zusätzliche Kaltausfällung der Trübstoffe in einem gesonderten Tank, vorzugsweise unter Hinzufügung einer weiteren Hopfengabe mit gesteigertem Xanthohumol-Gehalt, vorgenommen wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Jungbier während der Lagerung Buchen- und/oder Eichenholzspäne beigemengt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschluss der Lagerung das Bier mittels einer Kältebehandlung und/oder einer Zentrifuge filtriert wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Filtrierhilfsmittel nur feine und/oder grobe Kieselgur eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Filtration mit einem Schichtenfilter, mit Zellulose-Kieselgur-Schichten vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass während der Zwischenlagerung ein angereicherter Heissauszug von Xanthohumol-angereichertem Hopfenextrakt zugegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfüllung des Getränkes in Flaschen sauerstoffarm erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Getränk in kürzester Zeit, vorzugsweise innerhalb einiger, vorzugsweise 20–50 Sekunden, unter Sauerstoffabschluss auf eine Temperatur von vorzugsweise 70°C erhitzt und anschließend sofort auf eine Abfülltemperatur, von vorzugsweise ca. 10 Grad Celsius, derart abgekühlt wird, wobei die Aufheiz-, Heißhalte- und Abkühlzeit vorzugsweise 2–3 Minuten insgesamt benötigt.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das kurzzeiterhitzte Getränk mit einem Langrohrfüller in Flaschen abgefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Flaschen vor der Abfüllung mit Kohlensäure gespült, anschließend mit Kohlensäure gefüllt, das Getränk von unten unter die Kohlensäure geschichtet und durch das dem Einbringen einer geringen Heißwassermenge unter hohem Druck das Getränk zum Überschäumen gebracht und somit die Luft weitgehend aus dem Flaschenhals ausgetrieben und das Getränk anschließend, vorzugsweise mittels eines Kronkorkens zumindest weitgehend vakuumdicht verschlossen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Brauen des Ge tränks verwendete Wasser eine Wasserhärte von größer als 20 Grad deutscher Härte (dH) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Rohstoff eine Malzmischung aus einem Pilsner Malz und einem dunklen Porter Malz eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Maische ein Farbmalz beigemengt wird, wobei dieses Farbmalz vor der Beimengung digeriert wird und letztlich der hierdurch gewonnene Kaltauszug des Farbmalzes beigegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, dass zum Maischen ein Zweimaischverfahren eingesetzt wird, bei dem nur Teilmaischen, vorzugsweise zweimal, gekocht werden.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Maischprozess beginnend mit einer niedrigen Starttemperatur, von vorzugsweise zumindest 12 Grad Celsius, bis zu einer erhöhten Endtemperatur, von vorzugsweise bis zu 78 Grad Celsius, ohne Rasten der beta-Amylasen durchfahren wird.