DE4234392A1

DE4234392A1 - Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymen und deren Einsatz bei der Bierherstellung

Info

Publication number: DE4234392A1
Application number: DE19924234392
Authority: DE
Inventors: Gerolf Dr Annemueller; Hans Juergen Dr Manger; Thomas Dipl Ing Bauch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-08
Filing date: 1992-10-08
Publication date: 1994-04-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymen und deren Einsatz bei der Bierherstellung, das angewendet werden kann, um mangelhafte Malzqualitäten und Fehler in der Prozeßführung, die zu schlecht filtrierbaren Bieren, zu nicht jodnormalen Würzen und Bieren und zu zu niedrigen Endvergärungsgraden führen, durch den Zusatz der gewonnenen Malzenzymkonzentrate vor der Filtration des Bieres bei Einhaltung des im deutschen Lebensmittelgesetz verankerten Reinheitsgebotes zu beheben.

Bier wird in Deutschland nach dem deutschen Reinheitsgebot nur unter Verwendung von Ger stenmalz, Wasser, Hopfen und Hefe hergestellt. Malz liefert den vergärbaren und unvergärba ren löslichen Extrakt der Bierwürze, wobei die beim Mälzen gebildeten Enzyme, vorwiegend Amylasen, Proteasen und Hemicellulasen einschließlich der β-Glucanasen die hochmolekula ren, meist unlöslichen Inhaltsstoffe der Gerste beim Mälzen, und dann besonders beim Maischen im Prozeß der Würzeherstellung in der Brauerei in lösliche Form überführen. Die beim Mälzen erreichte Auflösung des Malzes und der Gehalt an Enzymen im Darrmalz kann in Abhängigkeit von den jahrgangsbedingten Schwankungen der Gerstenqualität und Fehlern bei der Vermalzung in weiten Grenzen schwanken. Fehler in der Malzqualität verursachen Mängel in der Würze- und Bierqualität und äußern sich vor allem in einer schlechten Filtrierbarkeit der Biere durch einen zu hohen Gehalt an hochmolekularen β-Glucanen. insbesondere wenn sie in Gelform vorliegen. (Wagner, N. - β-Glucan im Bier und Bedeutung dieser Stoffgruppe für die Bierfiltration - Dissertation - TU Berlin 1990) oder in einem unzureichendem Stärkeabbau, wobei die hochmolekularen α-Glucane in Würze und Bier ebenfalls die Klärung und Filtrier barkeit des Bieres entscheidend negativ beeinflussen können (Annemüller, G. - Ein Beitrag zur Optimierung der Bierwürzequalität - Dissertation B, Humboldt-Universität zu Berlin 1986 und Annemüller, G. - Monatsschrift für Brauwissenschaft 44, 1991 S. 64-72). Die Ursachen für Filtrationsprobleme können außer von der Malzqualitiät auch durch eine unzureichende Malz zerkleinerung, ein zu wenig intensives Maischverfahren und Fehler in der Verfahrensführung verursacht werden. Diese Filtrationsprobleme treten regelmäßig auf (s. Brauwelt 112, 1972, S. 1152) und verursachen schwerwiegende wirtschaftliche Nachteile für die betroffenen Braue reien. Sie können in der deutschen Brauindustrie nur zum Teil unter erheblichen Aufwendun gen behoben werden. Während in der ausländischen Brauindustrie bei schwer zu verarbeiten den Rohstoffqualitäten bakterielle und pilzliche Enzympräparate mit definierten amylolytischen, proteolytischen und β-Glucanaseaktivitäten sowohl beim Maischen als auch als Filtrationsen zym im Prozeß der Gärung und Reifung sehr rationell und wirkungsvoll eingesetzt werden (s. DE-OS 23 52 906 "Verfahren zur Herstellung von Bierwürze unter Verwendung von Enzy men" vom 25.10.72; Bauer, B. - Einsatz von Cellulasepräparaten im Prozeß der Bierherstel lung und deren Auswirkungen auf die Qualität des Bieres unter besonderer Berücksichtigung der Filtrierbarkeit und der Schaumhaltbarkeit - Dissertation A - Humboldt-Universität zu Berlin, 1990), sind nach dem in Deutschland geltenden Lebensmittelgesetz auf der Grundlage des ältesten noch geltenden Lebensmittelgesetzes der Welt, des deutschen Reinheitsgebotes von 1516, derartige Enzympräparate für die Bierherstellung nicht zugelassen. Mangelhafte Malzqualitäten können Brauereien nur durch ein intensiveres Maischen des cytolytisch nicht ausreichend gelösten Malzes im Temperaturbereich zwischen 35 und 52°C beheben. In diesem Temperaturbereich wirken die Malzenzyme, welche die hochmolekularen und gelbildenden β- Glucane abbauen, die Endo-β-Glucanasen, am besten. Da aber im gleichen Temperaturbereich die proteolytischen Malzenzyme optimal wirken, die besonders die schaumpositiven mittleren Eiweißabbauprodukte weiter abbauen, wird bei einer Intensivierung dieser Maischtemperaturen zwar die Filtrierbarkeit der Biere verbessert, aber ihre Schaumhaltbarkeit nachhaltig und irrepa rabel geschädigt, so daß diese technologische Maßnahme nur sehr begrenzt und mit einem Qualitätsrisiko verbunden anwendbar ist (Narziß, L. - Die Bierbrauerei 2. Band: Technologie der Würzebereitung, 6. Auflage, F.-Enke-Verlag Stuttgart, 1985). Altbekannt ist die Möglich keit, nicht ausreichend "verzuckerte", nicht jodnormale Würzen und Biere durch Malzauszüge (Malz-Wasser-Mischungen, geklärt durch Sedimentation) oder Vorderwürzen in der Prozeß stufe Gärung und Reifung durch eine Wirkung der α-Amylase des Malzes nachzuverzuckern und so die Klärung und Filtrierbarkeit zu verbessern. Die Nachteile dieser Notmaßnahme sind erhöhte Infektionsverfahren durch die unsterilen Malzauszüge und Vorderwürzen und die Ge fahr einer nachhaltigen Schaumschädigung, da neben der für die Nachverzuckerung notwendi gen α-Amylase auch die Proteasen des Malzes in unkontrollierter Menge in das Bier kommen und bis zu einer eventuell vorgenommenen thermischen Inaktivierung (Pasteurisieren) auch im filtrierten Bier wirken können. Um Diabetikerbier in Deutschland nach dem deutschen Rein heitsgebot herstellen zu können, wendet man diese Maßnahme bewußt an, meist unter Ver wendung von enzymreichem und weitgelöstem Diätmalz, um die nichtvergärbaren hochmole kularen Stärkeabbauprodukte in vergärbare Zucker umwandeln zu können und nimmt eine schlechte Schaumhaltbarkeit bewußt in Kauf (s. Krüger, E. und Anger, H.M. Kennzahlen zur Betriebskontrolle und Qualitätsbeschreibung in der Brauwirtschaft-Behr′s Verlag Hamburg 1990). Treten β-Glucanausscheidungen in den Prozeßstufen der Gärung und Reifung auf oder liegt der β-Glucangehalt deutlich über 200 mg/l Bier, sind Filtrationsprobleme insbesondere bei der Verwendung von zylindrokonischen Großtanks für die Gärung, Reifung und Lagerung des Bieres unvermeidbar. Als bisher einzige Notmaßnahme wird eine kurzzeitige Erwärmung des Bieres (sog. Cracken) im Durchlauferhitzer auf Temperaturen über 60°C, vorzugsweise 75 bis 80°C, empfohlen und angewendet. Dadurch wird der Vorgang der Gelbildung aus kolloidal gelöstem β-Glucan wieder rückgängig gemacht (Esser, K.D. - Brauwelt 129, 1989, 5, S. 177). Zur vollständigen Lösung von β-Glucangelen sind jedoch Temperaturen von über 80°C not wendig, da es sonst nach der Abkühlung zum Wiederausfallen von β-Glucangel kommt. (Wagner, N. - β-Glucane im Bier und Bedeutung dieser Stoffgruppe für die Bierfiltration - Dissertation - TU Berlin 1990). Diese thermische Behandlung unmittelbar vor der Filtration kann zu qualitativen Schäden im Bier führen, besonders wenn das unfiltrierte Bier vor der thermischen Behandlung schon geringe Mengen an Sauerstoff enthält. Weiterhin wird die sich in der Lagerphase des Bieres bereits ausgebildete Kältetrübung vor der Filtration durch die thermische Behandlung aufgelöst und nach dem Abkühlen auf Grund der Kürze der Zeit nicht in dem gewünschten Umfang vor der Filtration zum Zwecke ihrer Abscheidung wieder gebil det. Zusätzliche Aufwendungen zur Erhöhung der kolloidalen Stabilität sind erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, daß zur Gewinnung von Malzenzymen und deren Einsatz bei der Bierherstellung angewendet werden kann, um die Auswirkungen von mangelhaften Malzqualitäten und Fehlern in der Prozeßführung, die zu schlecht filtrierbaren Bieren, zu nicht jodnormalen Würzen und Bieren und zu zu niedrigen Endvergärungsgraden führen, noch vor der Bierfiltration zu beheben. Erfindungsgemäß wird parallel zum normalen Maischprozeß, ohne zusätzliches Malz und ohne Verlängerung der übli chen Maischzeit bei ausgewählten Maischtemperaturen ein Teilstrom der Maische über eine Crossflow-Mikrofiltrationsanlage gepumpt, um ein keimfreies, enzymhaltiges Filtrat zu erhal ten. Das Retentat wird in die gleiche oder in eine andere Brauereimaische zurückgeleitet. Es werden solche Filtrationsmodule verwendet, die auf Grund ihrer Spaltbreite und unter Berück sichtigung des Zerkleinerungsgrades des Schrotes einen störungsfreien Durchsatz der Maische ermöglichen. Vorzugsweise sind Röhrenmodule mit einem Röhrendurchmesser zwischen 4 und 10 mm, bei Läuterbottichschroten zwischen 6 und 8 mm, einzusetzen. Zur Gewinnung eines keimfreien, enzymhaltigen Filtrates mit der Crossflow-Mikrofiltrationsanlage sind Module mit einer Porenweite zwischen 0,1 und 0,3 µm, vorzugsweise von 0,2 µm zu verwenden. Zur diffe renzierten Gewinnung der einzelnen Malzenzympräparate wird die Gewinnung des keimfreien, enzymhaltigen Filtrates aus der Brauereimaische bei folgenden Temperaturen vor dem Kochmaischeziehen durchgeführt: für ein β-glucanasehaltiges Malzenzympräparat zur Verbes serung der Filtrierbarkeit bei Maischtemperaturen zwischen 35 und 55°C, vorzugsweise zwi schen 45 und 52°C; für ein α-amylasehaltiges Malzenzympräparat zur Nachverzuckerung von Würzen und zum weiteren enzymatischen Abbau von klär- und filtrationserschwerenden höheren Stärkeabbauprodukten zwischen 65 und 75°C, vorzugsweise zwischen 68 und 72°C und für ein β-amylasehaltiges und ein α-1,6-glycosidische Bindungen spaltendes Malzenzym präparat zur Erhöhung des Endvergärungsgrades und zur Herstellung von Diabetikerbier bei Maischtemperaturen zwischen 50 und 65°C, vorzugsweise zwischen 55 und 62°C. Die Pum penleistung für den Teilstrom der Maische durch die Crossflow-Mikrofiltrationsanlage muß unter Berücksichtigung des Querschnittes der Röhren z. B. eines Röhrenmoduls und des zu er wartenden Druckverlustes eine Überströmgeschwindigkeit in den Röhren von über 2 m/sec, vorzugsweise 4 bis 5 m/sec, garantieren, um eine Minimierung der Deckschicht in den Röhren zu sichern. Die Filterfläche der Crossflow-Mikrofiltrationsanlage muß in ihrer Auslegungs größe bei einem durchschnittlichen Filtratvolumenstrom von mindestens 2 l/m²·min die Gewin nung des keimfreien, enzymhaltigen Filtrates von durchschnittlich 1%, vorzugsweise 0,4 bis 0,7% des Brauereimaischevolumens innerhalb von 30 min gewährleisten. Das keimfreie, en zymhaltige Filtrat wird anschließend wahlweise in ein- oder mehrstufigen Crossflow-Ultrafll trationsanlagen mit ausgewählten nominellen Molekulargewichtstrenngrenzen so aufkonzen triert, daß die gewünschten Enzyme zur Verbesserung der Filtrierbarkeit, zur Nachverzucke rung oder zur Erhöhung des Endvergärungsgrades angereichert und die die Schaumhaltbarkeit schädigenden proteolytischen Enzyme reduziert werden. Die Aufkonzentrierung des keimfreien, enzymhaltigen Filtrats mit einer ein- oder mehrstufigen Crossflow-Ultrafiltra tionsanlage soll bei einem Filtratstrom von mindestens 0,6 bis 0,7 l/m²·min durch die Filter flächenauslegung eine Malzenzymkonzentratherstellung mit einer 5 bis 20-fachen, vorzugs weise 10-fachen Konzentration gegenüber dem keimfreien, enzymhaltigen Filtrat höchstens 60 min dauern. Bei einem einstufigen Prozeß wird das Filtrat in die Brauereimaische zurückge pumpt und das Retentat als Malzenzymkonzentrat verwendet, bei einem zweistufigen Prozeß wird das Retentat der ersten Crossflow-Ultrafiltrationsstufe und das Filtrat der zweiten Cross flow-Ultrafiltrationsstufe in die Brauereimaische zurückgepumpt und das Retentat der zweiten Stufe als Malzenzymkonzentrat verwendet. Für die Crossflow-Ultrafiltrationsanlage werden zur Gewinnung eines β-glucanase- und α-amylasehaltigen sowie proteasearmen Malzenzym konzentrates aus dem keimfreien, enzymhaltigen Filtrat, das zur Verbesserung der Filtrierbar keit und zur Nachverzuckerung eingesetzt werden kann, in einer einstufigen Konzentrierung Module mit einer nominellen Molekulargewichtstrenngrenze je nach Membranmaterial zwi schen 40 000 und 60 000 Dalton, vorzugsweise 50 000 Dalton, verwendet. Für die Gewinnung eines β-amylasehaltigen und eines α-1,6-glycosidische Bindungen spaltendes, sowie protease armen Malzenzymkonzentrates, das zum weiteren enzymatischen Abbau von unvergärbaren α- Glucanen in vergärbare Zucker und zur weiteren Erhöhung des Endvergärungsgrades einge setzt werden kann, werden in einer zweistufigen Konzentrierung Module mit einer nominellen Molekulargewichtstrenngrenze je nach Membranmaterial in der ersten Stufe mit ca. 50 000 bis 60 000, vorzugsweise 50 000 Dalton, zur Gewinnung eines β-glucanasearmen Filtrates und in der zweiten Konzentrierungsstufe mit einer nominellen Molekulargewichtstrenngrenze von ca. 35 000 bis 45 000 Dalton, vorzugsweise 40 000 Dalton, zur Gewinnung eines proteasearmen Malzenzymkonzentrates verwendet. Die gewonnenen Malzenzymkonzentrate können dem gleichen oder einem folgenden Sud während der Würzekühlung bei Temperaturen unter 55°C oder zu einem späteren Zeitpunkt der Gärung und Lagerung des Bieres, vorzugsweise jedoch der kalten Würze vor dem Anstellen, in Abhängigkeit von der Würzequalität, der Höhe der gewünschten Veränderungen und der vorher erreichten Konzentrierung des Malzenzymkon zentrates in einer solchen Menge zugesetzt werden, daß die gewünschten qualitativen Verän derungen der Filtrierbarkeitsverbesserung, Nachverzuckerung oder Endvergärungsgraderhö hung durch das Malzenzymkonzentrat in Abhängigkeit von der betrieblichen Technologie in der gewünschten Zeit erfolgen, ohne eine Verlängerung der Prozeßdauer und ohne Schaum schädigung. Bei einer rohstoffbedingten, geringen proteolytischen Aktivität bereits im keim freien, enzymhaltigen Filtrat kann dieses auch ohne weitere Konzentrierung, jedoch in deutlich erhöhter Menge gegenüber dem Konzentrat der kalten Anstellwürze zur Verbesserung der Filtrierbarkeit direkt zugesetzt werden. Zum Zwecke der Bevorratung kann das keimfreie, en zymhaltige Filtrat oder das Malzenzymkonzentrat durch Gefrierlagerung oder Gefrier trocknung für längere Lagerzeiten vor mikrobiellen Veränderungen geschützt werden.

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymkonzentraten im Prozeß der Würzeherstellung vor, die unter Einhaltung des im deutschen Lebensmittel gesetz verankerten deutschen Reinheitsgebotes zur Optimierung der Bierherstellung genutzt werden können.

Beispiel 1

Die Auslegung der erforderlichen Crossflow-Mikro- und Ultrafiltratrionsanlage werden die folgende Mengenbilanz und der Enzymkonzentratbedarf für eine Modellbrauerei aus klein- und labortechnischen Filtrationskennwerten hochgerechnet:

Modellbrauerei:

- Sudhaus:
Schüttung 10 t/Sud
Maischevolumen rd. 450 hl/Sud ( VW = 16%)
kalte Anstellwürze: rd. 620 hl/Sud (St = 12%)
- Gärung:
2500 hl ∼ ZKT 4 Sud/ZKT
- Enzymkonzentratbedarf:
bisher maximale Dosage: 60 ml/hl Würze
150 l Enzymkonzentrat/ZKT
- Erforderliche Filtratmenge (0,2 µm):
bei Konzentrierung 1 : 10
15 hl rd. 4 hl/Sud
= rd. 0,6% des Maischevolumens
- Erforderliche Filterfläche zur Filtratgewinnung
(Crossflow 0,2 µm)
- kleintechnische Filterleistung ₁ = 2 l/m² _* min
- Ziel: 4 hl/Sud in 30 min → 6,7 m²
erforderliche Crossflow-Keramikmodul-Filterfläche
- Erforderliche Filterfläche zur Konzentratgewinnung:
(Konzentrierung 1 : 10)
- kleintechnische/Laboranlage:
₂ = 0,6 . . . 0,7 l/m² _* min Filtrat
- 4 hl → 40 l in 60 min → 9 m²
erforderliche Crossflow-Membranfilterfläche

Beispiel 2

Es soll aus dem keimfreien, enzymhaltigen Filtrat (0,2 µm) ein β-glucanasehaltiges Malz enzymkonzentrat zur Verbesserung der Filtrierbarkeit des Bieres gewonnen werden, ohne daß die Schaumhaltbarkeit geschädigt wird. Die zur Aufkonzentrierung der gewünschten β-Glucan abbauenden Enzymaktivitäten (hier charakterisiert und bestimmt als β-Glucanase- und Lichena seaktivität) und zur Reduzierung der unerwünschten, schaumschädigenden proteolytischen Aktivität (hier bestimmt als Endopeptidaseaktivität) zu verwendenden Crossflow-Ultrafiltra tionsanlagen werden in ihrer Trennwirksamkeit am besten nach ihrer Selektivität ϕ beurteilt (Lit.: Verfahrenstechnische Berechnungsmethoden, Teil 3: Mechanisches Trennen in fluider Phase, Ausrüstungen und ihre Berechnungen - VEB Deutscher Verlag für die Grundstoff industrie, Leipzig 1981):

c_F . . . Konzentration des Filtrates
c_L . . . Konzentration der Lösung

Unter der Voraussetzung, daß A_Enzym ∼c_Enzym ist, kann ϕ nach folgender Formel ermit telt werden:

c_Enzym . . . Konzentration des Enzymes
A_Enzym . . . Enzymaktivität (allgemein)
A_F . . . Enzymaktivität im Filtrat
A_R . . . Enzymaktivität im Retentat

Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Überprüfung unterschiedlicher Membrantypen mit drei un terschiedlichen nominellen Molekulargewichtstrenngrenzen:

Tabelle 1: Erzielte Selektivitätswerte mit Ultrafiltrationsmembranen

Die verwendete Ultrafiltrationsmembran aus Polysulfon mit einer nominellen Molekularge wichtstrenngrenze von 50 000 Dalton garantierte den gewünschten Erfolg der fast 100%igen Anreicherung der erwünschten β-Glucanaseaktivität und eine ca. 50%ige Reduzierung der proteolytischen Aktivität bei einem Konzentrierungsvorgang.

Beispiel 3

Der Zusatz eines β-glucanabbauenden Malzenzymkonzentrates mit einer Lichenaseaktivität von 110 U/l (Herstellung wie Beispiel 2, Konzentrierung 23fach) zu kalten Anstellwürzen, die mit drei unterschiedlichen Infusionsmaischverfahren (Einmaischtemperatur 35°C, 51°C und 63°C) hergestellt wurden, führte bei kalter klassischer Gärung (7 Tage bei 8°C) und Reifung (3 Tage bei 15°C und 14 Tage bei 0°C) zu den in Tabelle 2 ausgewiesenen qualitativen Ver änderungen des Bieres gegenüber den Vergleichsbieren ohne Enzymkonzentratzusatz. Es kam zu deutlichen Filtrierbarkeitssteigerungen, die um so höher waren, je höher der ausgewiesene Enzymkonzentratzusatz war und je schlechter die Filtrierbarkeit des Vergleichsbieres. Obwohl der mit der Flow-Injection-Analysis (FIA) nachweisbare β-Glucangehalt der Biere durch den Enzymkonzentratzusatz völlig abgebaut wurde, kam es zu keiner signifikanten Veränderung der Schaumhaltbarkeit und in der sensorischen Bewertung.

Tabelle 2: Dosage von Malzenzymkonzentrat beim Anstellen

Beispiel 4

Der Zusatz eines β-glucanabbauenden Malzenzymkonzentrates mit einer Lichenaseakivität von 33,8 U/l (Herstellung wie Beispiel 2, Konzentrierung 10fach) zu einem Bier in der Reifungs phase (6 Tage bei 15°C und 1 Tag bei 0°C) führte zu den in Tabelle 3 ausgewiesenen qualita tiven Veränderungen gegenüber dem Vergleichsbier. Hier ist die Filtrierbarkeitsverbesserung nicht so hoch wie im Beispiel 3 (Enzymdosage vergleichbar mit Variante 1), so daß diese Ver fahrensweise nur als nachträgliche Korrekturvariante zu empfehlen ist. Das β-glucanabbauende Malzenzymkonzentrat ist wirkungsvoller in der Angärphase, d. h. im pH-Bereich zwischen 5,5 (Würze) und 4,5 (Jungbier).

Tabelle 3: Malzenzymkonzentratzusatz zur Reifungsphase

Claims

1. Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymen und deren Einsatz zur Bierherstellung, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum normalen Maischprozeß ohne zu sätzliches Malz und ohne Verlängerung der üblichen Maischzeit bei ausgewählten Maischtem peraturstufen ein Teilstrom der Maische unter Zurückleitung des Retentates in die gleiche oder in eine andere Brauereimaische durch eine bekannte Crossflow-Mikrofiltrationsanlage unter Verwendung von Filtrationsmodulen mit Spaltbreiten, die einen störungsfreien Durchsatz von Maische ermöglichen, und mit einer solchen Porenweite gepumpt wird, die ein keimfreies, en zymhaltiges, schon zum Zusatz in den nachfolgenden Prozeßstufen der Bierherstellung geeig netes Filtrat garantiert, das anschließend wahlweise in ein- oder mehrstufigen, bekannten Crossflow-Ultrafiltrationsanlagen mit ausgewählten Molekulargewichtstrenngrenzen so auf konzentriert wird, daß die gewünschten Enzyme zur Verbesserung der Filtrierbarkeit, zur Nachverzuckerung oder zur Erhöhung des Endvergärungsgrades angereichert und die die Schaumhaltbarkeit schädigenden proteolytischen Enzyme so reduziert werden, daß das ge wonnene Malzenzymkonzentrat dem gleichen oder einem folgenden Sud beim Abkühlen der Würze, vorzugsweise der kalten Anstellwürze, oder zum gärenden oder reifenden Bier in einer solchen Menge zugesetzt werden kann, daß die gewünschte Filtrierbarkeitsverbesserung, Nachverzuckerung oder Endvergärungsgraderhöhung in dem erforderlichen Umfang ohne Verlängerung der Prozeßdauer und ohne Schaumschädigung eintritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur diffe renzierten Gewinnung eines β-glucanasehaltigen Malzenzympräparates zur Verbesserung der Filtrierbarkeit die Gewinnung des keimfreien, enzymhaltigen Filtrates aus der Brauereimaische bei Maischtemperaturen zwischen 35 und 55°C vor dem Ziehen einer Kochmaische erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur diffe renzierten Gewinnung eines α-amylasehaltigen Malzenzympräparates zur Nachverzuckerung von Würzen und zum weiteren enzymatischen Abbau von klär- und filtrationserschwerenden höheren Stärkeabbauprodukten im Prozeß der Gärung und Reifung des Bieres die Gewinnung des keimfreien, enzymhaltigen Filtrates aus der Brauereimaische bei Maischtemperaturen zwi schen 65 und 75°C erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur diffe renzierten Gewinnung eines β-amylasehaltigen und eines α-1,6-glycosidische Bindungen spal tenden Malzenzympräparates zur Erhöhung des Endvergärungsgrades, vorzugsweise zur Her stellung von Diabetikerbier, die Gewinnung des keimfreien, enzymhaltigen Filtrates aus der Brauereimaische bei Maischtemperaturen zwischen 50 und 65°C vor dem Ziehen einer Koch maische erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewin nung eines keimfreien, enzymhaltigen Filtrates mit einer Crossflow-Mikrofiltrationsanlage Mo dule mit einer Porenweite zwischen 0,1 und 0,3 µm verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewin nung eines keimfreien, enzymhaltigen Filtrates aus Brauereimaische zur störungsfreien Durchströmung, je nach Zerkleinerungsgrad des Malzschrotes Röhrenmodule mit einem Röhrendurchmesser zwischen 4 und 10 mm, vorzugsweise für normale Läuterbottichschrote Durchmesser zwischen 6 und 8 mm, verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei stung der Pumpe für die Förderung des Teilstromes der Maische durch das Röhrenmodul so ausgelegt wird, daß zur Minimierung der Deckschicht in den Röhrenmodulen der Crossflow- Mikrofiltrationsanlage entsprechend dem Querschnitt der Röhren und dem zu erwartenden Druckverlust die Überströmgeschwindigkeit in den Röhren der Anlage über 2 m/sec garan tiert.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter fläche der Crossflow-Mikrofiltrationsanlage so groß ausgelegt wird, daß die erforderliche Menge des keimfreien, enzymhaltigen Filtrates von durchschnittlich 1%, vorzugsweise 0,4 . . 0,7%, des Brauereimaischenvolumens mit einem durchschnittlichen Filtratvolumenstrom von mindestens 2 l/m²·min innerhalb von 30 min gewonnen wird, um eine günstige Enzymzusam mensetzung ohne Störung des Brauereimaischverfahrens zu gewährleisten.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufkon zentrierung des keimfreien, enzymhaltigen Filtrates mit einer ein- oder mehrstufigen Crossflow- Ultrafiltrationsanlage so erfolgt, daß bei einem Filtratstrom von mindestens 0,6 . . . 0,7 l/m²·min bei einem einstufigen Prozeß das Filtrat in die Brauereimaische zurückgepumpt und das Reten tat als Malzenzymkonzentrat verwendet oder bei einem mehrstufigen Prozeß das Retentat der ersten Crossflow-Ultrafiltrationsstufe und das Filtrat der zweiten Crossflow-Ultrafiltrations stufe in die Brauereimaische zurückgepumpt und das Retentat der zweiten Stufe als Malz enzymkonzentrat verwendet werden und die Filterflächen so groß ausgelegt werden, daß die Herstellung von Malzenzymkonzentrat mit einer 5- bis 20-fachen, vorzugsweise 10-fachen Konzentration gegenüber dem keimfreien, enzymhaltigen Filtrat höchstens 60 min dauert.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Module für die Crossflow-Ultrafiltrationsanlage zur Gewinnung eines β-glucanase- und α-amylasehal tigen sowie proteasearmen Malzenzymkonzentrates aus dem keimfreien, enzymhaltigen Filtrat zur Verbesserung der Filtrierbarkeit und zur Nachverzuckerung in einer einstufigen Konzen trierung Module mit einer nominellen Molekulargewichtstrenngrenze je nach Membranmaterial zwischen 40 000 und 60 000 Dalton verwendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Modu le für die Crossflow-Ultrafiltrationsanlage zur Gewinnung eines β-amylasehaltigen und eines α- 1,6-glycosidische Bindungen spaltenden sowie proteasearmen Malzenzymkonzentrates zum weiteren enzymatischen Abbau von unvergärbaren α-Glucanen in vergärbare Zucker und zur wesentlichen Erhöhung des Endvergärungsgrades in einer zweistufigen Konzentrierung Modu le mit einer nominellen Molekulargewichtstrenngrenze je nach Membranmaterial in der ersten Stufe mit ca. 50 000 bis 60 000 Dalton, vorzugsweise 50 000 Dalton, zur Gewinnung eines β- glucanasearmen Filtrates und in der zweiten Konzentrierungsstufe mit einer nominellen Mole kulargewichtstrenngrenze von ca. 35 000 bis 45 000 Dalton zur Gewinnung eines proteasearmen Malzenzymkonzentrates verwendet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das herge stellte Malzenzymkonzentrat zur Erzielung einer Filtrierbarkeitsverbesserung, Nachverzucke rung oder Erhöhung des Endvergärungsgrades der Würze des gleichen Sudes oder eines nachfolgenden Sudes während der Würzekühlung bei Temperaturen unter 55°C oder zu einem späteren Zeitpunkt der Gärung und Lagerung des Bieres, vorzugsweise jedoch der kalten Würze vor dem Anstellen, in Abhängigkeit von der Würzequalität, der Höhe der gewünschten Veränderungen und der vorher erreichten Konzentrierung des Malzenzymkonzentrates in einer solchen Menge zugesetzt werden, daß die gewünschten qualitativen Veränderungen durch das Malzenzymkonzentrat in Abhängigkeit von der betrieblichen Technologie in der gewünschten Zeit erfolgen.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer rohstoffbedingten geringen proteolytischen Aktivität im keimfreien, enzymhaltigen Filtrat die ses auch ohne weitere Konzentrierung, jedoch in deutlich erhöhter Menge gegenüber dem Konzentrat der kalten Anstellwürze zur Verbesserung der Filtrierbarkeit direkt zugesetzt wer den kann.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keim freie, enzymhaltige Filtrat oder das Malzenzymkonzentrat zum Zwecke der Bevorratung durch Gefrierlagerung oder Gefriertrocknung für längere Lagerzeiten vor mikrobiellen Veränderun gen geschützt wird.