DE60008043T2

DE60008043T2 - Verfahren zur Herstellung eines Getränkes des Types Bier

Info

Publication number: DE60008043T2
Application number: DE60008043T
Authority: DE
Inventors: Christaan Johanna Jacoba Van Gorkum
Original assignee: Cerestar Holding BV
Current assignee: Cerestar Holding BV
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: MXPA00005923A; ATE258978T1; CN1284548A; CA2311689A1; AU4083800A; DK1063285T3; EP1063285A1; RU2252247C2; EP1063285B1; CA2311689C; JP2001037462A; DE60008043D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Herstellung von alkoholischen Getränken, insbesondere betrifft die Erfindung ein Getränk vom Biertyp. Das normale Verfahren zum Herstellen von Bier verwendet gemälzte Gerste oder gemälzten Weizen und manchmal werden Zusatzstoffe zugegeben; zusammen mit Hopfen wird dieses Gemisch; das als Würze bekannt ist, vergoren bzw. fermentiert. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Mälzvorgang vollständig abgeschafft, eine geeignete Aminosäure-(oder Peptid-)Zusammensetzung und eine Zuckerzusammensetzung (Glucosesirup) werden getrennt hergestellt und ein Gemisch davon wird zusammen mit Hopfen und Hefe direkt vergoren.
Hintergrund der Erfindung
Bier kann im Allgemeinen als ein alkoholisches Getränk definiert werden, das durch das Vergären von auf Stärke basierenden Rohstoffen hergestellt wird. Das Verfahren zum Brauen von Bier besteht im Wesentlichen aus zwei Schritten, Mälzen und Gären. Die Grundbestandteile für Bier sind über die Jahrhunderte unverändert geblieben, sie sind: gemälzte Gerste oder gemälzter Weizen, Wasser, Hopfen und Hefe. Die nachstehenden Schritte charakterisieren das übliche Bierherstellungsverfahren.
Mälzen von Getreide durch Keimung. Das Ausgangsmaterial ist meist Gerste, die in Form von Malz verwendet wird. Während des Mälzvorgangs wird die rohe, harte Gerste zu süß schmeckendem Malz umgewandelt. Das Gerstekorn enthält einen Keim, der nur einen geringen Teil des Volumens des Korns aus macht, der Rest (das Endosperm) besteht aus proteinartigem Zellgewebe, gefüllt mit Stärke, die als Nährstoff für die junge Pflanze dient. Das Ziel des Mälzens ist es, Enzyme frei zu setzen, die die Stärke verflüssigen und das Protein in eine zur Gärung brauchbare Form bringen.
Die Hauptarten von Enzymen, die sich während des Mälzverfahrens entwickeln, sind amylolytische und proteolytische Enzyme. Diese Enzyme zersetzen die Stärke beziehungsweise Proteine zu weniger komplexen, in Wasser löslichen Verbindungen, das heißt vergärbaren Zuckern, Aminosäuren und kleinen Peptiden.
Das entstehende Malz unterliegt einer Vielzahl von Schwankungen, nicht nur aufgrund der variablen Getreidequalität, sondern auch aufgrund der Variation der Bedingungen beim Wachsen und Ernten (Zusammensetzung, Mikrobiologie, Feuchtigkeitsgehalt), der Behandlung nach der Ernte des Getreides (Trocknen, Lagerung, Mischen von Qualitäten, Mikrobiologie, Keimkraft ...), aber auch des Mälzvorgangs selbst (Arten und Mengen von amylolytischen und proteolytischen Enzymen, Anteil von Lipoxygenasen, Unter- oder Übermodifizierung des Malzes ...).
Dem Mälzen folgt eine Vielzahl von Schritten. Zerkleinern der gemälzten Gerste, um einen "Malzschrot" zu erhalten. Zugeben von Wasser und Hopfen zu dem Malzschrot, um die Maische zu gewinnen. Gegebenenfalls Zugeben von Hilfsstoffen, wie Maismalzschrot, Stärke oder Glucose. Das Erhitzen des Gemisches, um den Enzymen zu ermöglichen, mit Stärke und Protein zu reagieren. Abtrennen des erhaltenen wässrigen Extrakts, der als "Würze" bekannt ist, die reich an vergärbaren Zuckern und anderen Nährstoffen ist. Sieden bzw. Kochen der Würze mit Hopfen zur Geschmacksverleihung und zum Stoppen der enzymatischen Aktivität. Klären und Kühlen der Würze. Vergären bzw. Gären der Würze mit Hefe, um den Zucker zu Ethanol und Kohlendioxid umzuwandeln, unter Erzeugung von grünem oder jungem Bier. Reifen oder Lagern des vergorenen bzw. gegorenen Biers, im Allgemeinen mit Hilfe eines zweiten Gärvorgangs. Filtrieren, Pasteurisieren und Abfüllen des Biers.
Die ersten üblichen Stufen der Bierherstellung (Brauen), das heißt die Herstellung der Maische, unterliegen auch einer Vielzahl von Schwankungen. Neben Schwankungen in der Qualität des Malzes (Zusammensetzung, unter- und übergemälzt, Art und Menge von amylolytischen und proteolytischen Enzymen, Konzentration von Lipoxygenasen, und so weiter) wird auch die Herstellung von Würze selbst die Endqualität des Biers beeinflussen: Vermahlungsgrad (Konzentration an Lipoxygenase und Fettoxidation, Keimvermahlung und Fettoxidation ...), Wirkungsgrad von Stärke- und Proteinumwandlung, Sieden und Enzyminaktivierung (Zusammensetzung von vergärbaren Stoffen, Schäumeigenschaften ...), Würzeklärung beeinflussen alle die Qualität des fertigen Biers.
Der Vorgang zur Herstellung der Würze ist sehr kritisch und hängt von einer Vielzahl von variablen Faktoren ab. Dies erschwert die Steuerung des Verfahrens, macht es unzuverlässig und teuer. Die Herstellung von Malz ist aus verschiedenen Gründen, einschließlich des Arbeitsaufwands, der Zeit und der erforderlichen Anlage, relativ kostspielig. Die Kosten ergeben sich auch aus dem hohen Preis von Gerste einer geeigneten Qualität. Eine Qualitätskontrolle der Würze ist kostspielig und arbeitsintensiv. Darüber hinaus sind die Nebenprodukte der Würzeherstellung (Treber) aufwändig zu trocknen und haben einen niedrigen Wert. Der Austausch der fertigen Würze durch ein korrektes Gemisch von fermentierbaren Zuckern und -Protein (freie Aminosäuren, kleine Peptide ...) und Mikronährstoffen für die Hefe ist deshalb sehr erwünscht.
Es ist bereits übliche Praxis geworden – vorausgesetzt es ist im Rahmen der Nahrungsmittelgesetze erlaubt – der gemälzten Gerste sogenannte Brauhilfsstoffe zuzusetzen, wodurch ein Teil der Gerste ersetzt wird. Geeignete Brauhilfsmittel schließen Mais, Reis, Sorghum oder Schrot, er zeugt aus denselben, und Zucker ein. Vorzugsweise werden diese Hilfsmittel in Form von Sirupen hergestellt, die leicht vergoren werden können. Vorhydrolysierte Produkte werden zu der Malzmaische gegeben und Sirupe werden während der Siedezeit zu der Würze gegeben. Die Verwendung von Brauhilfsmitteln muss sorgfältig gesteuert werden, damit das Produkt einen guten Geschmack, gute Farbe und Schaumbildung aufweist.
Umfangreiche Untersuchungen wurde unternommen, um ein schnelles und zuverlässiges Verfahren zu entwickeln, das zu einem Bier mit konstanter und optimaler Qualität führt. Mögliche Lösungen für die Probleme wurden in den nachstehenden Veröffentlichungen beschrieben, die den Ersatz eines Teils der (gemälzten) Gerste beschreiben.
US-Patent 4 165 388 betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Braumaischen, worin ein Teil (bis zu 25%) der gemälzten Gerste gegen gedarrte, expandierte Gerste ersetzt ist. Dieses Produkt wird durch Erhitzen von ungemälzter Gerste mit einem Proteingehalt von mindestens 12% auf eine zum Expandieren der Gerste ausreichende Temperatur, um sie zu einem derartigen Grad zu expandieren, dass ein gegebenes Volumen Gerste vor dem Erhitzen das etwa 1,4 bis etwa 1,75-fache des Gewichts des gleichen Volumens Gerste nach Erhitzen aufweist, hergestellt.
US-Patent 5 273 762 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bier durch Fermentieren von Würze, umfassend gemälzte Gerste und eine konzentrierte Stärkelösung, die von Gerste, beispielsweise in Form der Sekundärfraktion (B-Stärke), von einem Gerstestärkeverfahren abgeleitet ist, oder einen Gerstesirup, der von einer solchen Fraktion abgeleitet ist. Nur ein Teil der gemälzten Gerste wird ersetzt.
Die internationale Patentanmeldung WO 93/19160 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Brauereirohmaterial aus Gerste. Die Gerste wird im Trockenzustand vermahlen, von der vermahlenen Gerste wird eine Feinfraktion durch Sieben abgetrennt, welche sehr viel Stärke und ein wenig Fettprote in, Polyphenol und β-Glycan enthält und wobei ihre Teilchengröße 150–300 μm ist, zur Verwendung als Braumaterial, zusammen mit Malz. Das Material von diesem Verfahren wird zum Ersetzen von bis zu etwa 50 Gewichtsprozent der gemälzten Gerste verwendet.
Das Holländische Patent NL 1327104 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Getränks vom Biertyp, worin, um die Würze herzustellen, proteolytische und diastatische Enzyme zu ungemälztem Korn, vorzugsweise Gerste, gegeben werden, gefolgt von einer Temperaturbehandlung bei verschiedenen Temperaturen und für verschiedene Zeitspannen. Auf diese Weise wird das gewünschte Verhältnis von vergärbaren und nicht vergärbaren Kohlenhydraten erhalten.
GB 2157314 offenbart ein Heimbrausystem, umfassend einen Sirup mit weniger als 15% einer Kombination von Glucose, Fructose und Saccharose, 50–55% Maltose und 5–10% Maltotriose (Gewichtsprozent von gesamtem Kohlenhydrat).
Diese Patente lösen jedoch nur teilweise die Nachteile der normalen Brauverfahren. Die Erfindung, die hierin beschrieben wird, überwindet die meisten der Nachteile der Mälz- und Brauverfahren bei der Bierherstellung.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Getränks vom Biertyp, wobei die Würze aus einem auf Stärke basierenden Glucosesirup, löslichem proteinartigem Material, Wasser und Hopfen hergestellt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der auf Stärke basierende Glucosesirup die nachstehende Zusammensetzung aufweist (% auf Trockenfeststoffe):
Fructose 0,5–5%, Dextrose 10–20%, dp2 35–60%, dp3 10–25%, dpn/Maltodextrine Rest,
(und worin kein Malz verwendet wird). Somit wird ein Verfahren zur Herstellung eines Getränks vom Biertyp offenbart, worin der Mälzschritt abgeschafft wird.
Die Würze wird durch Mischen einer Zucker- (oder Kohlenhydratzusammensetzung, wie ein Glucosesirup mit einem proteinartigen Material, in dem Aminosäuren und/oder kleine Peptide, lösliche Proteine mit hohem Molekulargewicht und Mikronährstoffe vorliegen, Hopfen und Wasser (falls erforderlich) hergestellt. Dieses Gemisch wird dann gekocht und nach dem Abkühlen mit einem geeigneten Hefestamm vergoren. Vorzugsweise ist die Kohlenhydratzusammensetzung ein auf Stärke basierender Glucosesirup und die Proteinquelle basiert auf Getreide. Die Kohlenhydratsirupzusammensetzung und die Zusammensetzung von Aminosäure/kleinen Peptiden sind derart, dass sie an die Hefestämme angepasst sind, die für die Fermentation verwendet werden.
Die Kohlenhydratzusammensetzung ist auch für das Mundgefühl des Getränks wichtig. Kohlenhydratzusammensetzungen von Sirupen, die sich für die Herstellung von Getränken vom Biertyp als geeignet erwiesen, sollten mindestens 60% vergärbare Zucker auf die Trockensubstanz enthalten. Vergärbare Zucker, die in Brauerhefe angewendet werden, sind Glucose, Fructose, Galactose, Saccharose, Maltose und Maltotriose. Diese Zuckerzusammensetzung kann aus Stärke, Dextrin, Saccharose oder einem beliebigen anderen industriellen Rohstoff erhalten werden. Die exakte Kohlenhydratzusammensetzung kann mit dem Hefestamm, der zum Brauen des Biers verwendet wird, schwanken und sollte durch eine traditionelle Würzeanalyse bestimmt werden.
Die Zusammensetzung von Aminosäure/kleinen Peptiden ist derart ausgewählt, dass die gesamten eingesetzten Aminosäuren, die für das Wachstum des Hefetyps essenziell sind, vorliegen. Vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung mindestens eine der Aminosäuren, ausgewählt aus der nachstehenden Gruppe: Glutamin, Asparaginsäure, Asparagin, Glutaminsäure, Serin, Threonin, Lysin und Arginin, vorausgesetzt, dass die Aminosäurezusammensetzung ausreichend ist, um die Gärung mit einer Brauerhilfe zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Getränk vom Biertyp, das durch ein neues Verfahren erhalten wird.
Beschreibung der Erfindung im Einzelnen
Grundsätzlich offenbart die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Bier, worin bis zu 100% Hilfsstoffe verwendet werden. Malz, das normalerweise verwendet wird, wird durch einen Glucosesirup und eine Proteinfraktion ersetzt. Durch Treffen der richtigen Auswahl ähnelt die Zusammensetzung des Gemisches einer Würze und die Hilfsmittelumwandlung und das Maischen sind überflüssig geworden. Die vorliegende Erfindung beschreibt das Verfahren zum Herstellen eines Getränks vom Biertyp, worin die Würze durch Vermischen von Glucosesirup, einer Proteinfraktion und Hopfen hergestellt wird. Nach Sieden und Kühlen der Würze wird Hefe zugesetzt, die Würze wird vergoren und das weitere Verfahren ist identisch mit dem normalen Bierherstellungsverfahren. Umfangreiche Einführungen in die Brauwirtschaft sind verfügbar und schließen ein: Malting and Brewing Science, J. S. Hough (2. Band) (1982), Mouterij- en brouwerij technologie, G. Baetslé, (1984) und cursus Mouterij en Brouwerij, S. Samay (1998).
Das Verfahren zum Herstellen eines Getränks vom Biertyp, wie in der vorliegenden Patentanmeldung offenbart, besteht im Wesentlichen aus den nachstehenden Schritten: Mischen eines an fermentierbaren Zuckern und anderen Nährstoffen reichen Glucosesirups mit einem Protein und/oder Aminosäuregemisch, zur Gewinnung einer Zusammensetzung vom Würztyp, Sieden der Würze mit Hopfen, um Geschmack zu verleihen, Kühlen und Klären der Würze, Vergären der Würze mit Hefe, zum Umwandeln des Zuckers zu Ethanol und Kohlendioxid, Gewinnung von grünem oder jungem Bier, Reifen und Lagern des gegorenen Biers, im Allgemeinen mit Hilfe eines zweiten Gärvorgangs, Filtrieren, Pasteurisieren und Abfüllen des Biers.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es wesentlich ist, dass die Würze bestimmte kohlenhy drat- und proteinartige Komponenten umfasst. Die Zusammensetzung muss in einer derartigen Weise ausgewählt werden, dass die Hefe gären und Alkohol aus den Zuckern produzieren kann, wobei die zweite Voraussetzung ist, dass die Zusammensetzung derart ist, dass das Produkt alle gewünschten Eigenschaften bezüglich Geschmack, Mundgefühl, Aroma, Schaumbildung und -stabilität aufweist. Es ist bekannt, dass ein gut schmeckendes Bier nicht erhalten werden kann, wenn man von 100% Mais- oder Weizenstärke ausgeht, weil dieses Material nicht ausreichend Protein enthalten würde. Nach der Analyse von typischen Würzezusammensetzungen wurde gefunden, dass das Mischen von bestimmten kommerziellen Glucosesirupen mit einer an Mikronährstoffen von Hefe reichen Proteinquelle eine würzeartige Zusammensetzung ergeben würde. Überraschenderweise ergab das Vergären einer solcher Zusammensetzung ein Getränk vom Biertyp mit allen Eigenschaften von Bier, einschließlich Farbe, Mundgefühl, Schaumbildung und -stabilität, Geschmack, Alkoholgehalt und Lebensdauer.
Der Glucosesirup wird aus Stärke hergestellt. Die Stärke wird aus Tapioka, Weizen, Mais, Sorghum, Kartoffel, Gerste oder Reis erhalten, vorzugsweise wird Weizen als die Grundlage für die Stärke verwendet. Die Stärke wird durch die normalen Verfahren, die ausführlich in der Literatur beschrieben wurden, isoliert.
Die Stärke wird weiter behandelt, um Amylose und Amylopektin zu einem solchen Ausmaß abzubauen, dass das Produkt für den Hefegärvorgang zugänglich wird. Die Kohlenhydratzusammensetzung wird in einer derartigen Weise bestimmt, dass das Kohlenhydrat als ein Gemisch von Stärkeprodukt und dem Teil, der mit der Proteinfraktion zugegeben wird, der Kohlenhydratzusammensetzung, die normalerweise in der Würze vorkommt, ähnelt. Dies ist eine Zusammensetzung, die ein Verhältnis von vergärbaren und nicht vergärbaren Kohlenhydraten enthält, welches in Übereinstimmung mit den Kohlenhydraten ist, die vorzugsweise von dem ausgewählten Hefestamm genutzt werden.
Hefe kann Dextrose, Fructose, Maltose und Maltotriose als Kohlenstoffquelle nutzen, höhere Polymere von Glucose werden durch Brauhefe nicht metabolisiert. Eine lebensfähige Hefe in einer aktiven Wachstumsstufe ist in der Lage, vergärbare Kohlenhydrate sofort zu verwenden. Jedoch unterliegt die Geschwindigkeit der Maltoseanwendung katabolischer Repression durch Glucose, man sollte deshalb Vorsicht walten lassen, um keine Zusammensetzung anzuwenden, die zu viel Glucose enthält. Von der Würze wurde gefunden, dass sie 40–90% vergärbare Zucker, ausgedrückt als dp1-dp2-dp3 (dp = Polymerisationsgrad), enthält.
Kohlenhydratzusammensetzungen von Sirup, die als geeignet zum Herstellen des erfindungsgemäßen Getränks vom Biertyp gefunden werden, sind jene, die mindestens einen der nachstehenden vergärbaren Zucker, die durch die Brauerhefe angewendet werden, enthalten; Glucose, Fructose, Galactose, Saccharose, Maltose und Maltotriose.
Ein spezielleres Gemisch von Kohlenhydraten, das zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, ist (in % auf Trockengewichtsbasis)

Fructose 0,5–5%

Dextrose 10–20%

dp2 35–60%

dp3 10–25%

dpn/Maltodextrine Ausgleich
Ein spezieller Sirup (Cerestar C*Sweet^TM M01516), der in dem Beispiel verwendet wurde, hatte die nachstehende Zusammensetzung:

Trockensubstanz % 80

Dextroseäquivalent 51,3

Kohlenhydratzusammensetzung (% auf Trockensubstanz)

Dextrose 12

Maltose 47

Maltotirose 16

höhere Zucker 25
Die Proteinfraktion kann aus einem beliebigen Getreiderohstoff (oder Kleie oder Faser) extrahiert werden, solange sie die Aminosäuren enthält, die für die Hefe, welche für die Gärung eingesetzt wird, essenziell sind. Die Aminosäuren können aus der gleichen Quelle, von wo die Stärke stammt, zubereitet werden. Es ist auch möglich, das Protein, das aus einer Weizenquelle erhalten wurde, einzusetzen. Ein bevorzugter Rohstoff ist die lösliche Proteinfraktion von Weizen. Um die Proteinfraktion einsetzen zu können, werden die Proteine vorbehandelt und in einer solchen Weise vermischt, dass eine Zusammensetzung von Peptiden und Aminosäuren erhalten wird, die gemäß den Bedürfnissen der Hefestämme ist, welche zum Gären verwendet werden.
Die Proteinfraktion sollte eine bestimmte Aminosäurezusammensetzung enthalten. Asparaginsäure, Asparagin und Glutaminsäure sind als einzelne Aminosäurequelle wirksam. Aminosäuren wurden gemäß der Zeit, die Brauhefe benötigt, um 50% von jeder Säure aus der Brauwürze aufzunehmen, eingeteilt. Vier Gruppen werden unterschieden, von der am schnellsten bis zu der am langsamsten absorbierten.
Gruppe A: Glutamin, Asparaginsäure, Asparagin, Glutaminsäure, Serin, Threonin, Lysin, Arginin.
Gruppe B: Valin, Methionin, Leucin, Isoleucin, Histidin.
Gruppe C: Glycin, Phenylalanin, Tyrosin, Tryptophan, Alanin, Ammoniak.
Gruppe D: Prolin.
Eine geeignete Aminosäurezusammensetzung enthält die nachstehenden Aminosäuren (in g/100 g Protein): Asx: 2,5–8,0, Thr: 2,0–5,0, Ser: 4,0–6,5, Glx: 5,0–34,0, Pro: 3,0–15,0, Gly: 2,0–6,0, Ala: 3,0–6,0, Cys: 3,0–14,0, Val: 2,0–8,0, Met: 0,0–8,0, Ile: 1,0–5,0, Leu: 6,0–10,0, Tyr: 2,0–4,0, Phe: 3,0–5,0, Lys: 1,0–14,0, His: 1,0–5,0, Arg: 2,0–15,0, Trp: 0–1,0.
Die in dem vorliegenden Fall verwendete Proteinlösung war ein gereinigter Wasserextrakt von Weizenmehl, reich an frei und leicht absorbierbaren Aminosäuren, wie Glutamin und Asparagin und deren entsprechenden Säuren und Leucin. Der Trockenfeststoffgehalt von diesem Wasserextrakt ist 2,5 bis 7,5% ds, bestehend aus: 18–25% (Gewicht/Gewicht) Protein, 1,25–1,5% Aminosäuren, 2,5–5% Stärke. Es enthält weiterhin 20–30% reduzierenden Zucker, 18–25% Pentosane, 1–1,25% β-Glucane, 2,5–7,5% Milchsäure und eine Menge an Mikronährstoffen für die Hefe (1,5–2,5% Kalium, 0,15–0,2% Magnesium, 0,15–0,4% Sulfat, 1–3% Phosphat). Diese proteinreiche Lösung wurde mit Hilfe von spezifischen proteolytischen Enzymen (Umamizyme, Flavourzyme, Sternzym B5026, Sternzym B5021, Sumizyme FP, Promod 192P) behandelt und bestand deshalb aus dem korrekten Anteil von freien Aminosäuren und Peptiden und löslichen HMW-Proteinen. Es ist das Ziel, 100–200 mg freien Aminostickstoff pro Liter Endwürze vor der Gärung zu bekommen. Die spezifische enzymatische Behandlung wurde in einer solchen Weise ausgeführt, dass unerwünschter Peptidgeschmack entfernt wird und die minimale Menge an freien Aminosäuren verfügbar gemacht wird.
Der Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht darin, dass es eine optimale Kontrolle über die Zusammensetzung der Kohlenhydratfraktion und von der Proteinfraktion gibt. Dies macht es für den Brauer möglich, das Mälz- und das Brauverfahren zu steuern. Das Mischen der Kohlenhydratzusammensetzung und der Proteinzusammensetzung wird in einer solchen Menge und Verhältnis ausgeführt, um eine optimale Zusammensetzung in Beziehung zu der optimalen Wachstumsmediumzusammensetzung von Hefe, die zur Gärung eingesetzt wird, zu erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist leicht an andere Hefestämme anpassbar. Das Verfahren ohne den Mälzschritt ist viel kostengünstiger als das Verfahren, wenn der Mälzschritt ausgeführt wird. Die Mälz- und Brauverfahren erfordern Fach leute und sind für das Verfahren kritisch, darüber hinaus nimmt es Zeit und Raum in Anspruch, das Verfahren in einer optimalen Weise auszuführen. Dies wird alles überflüssig, wenn das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch schneller, zu Zeiten von erhöhtem Bedarf ist es möglich, sofort die Produktion zu erhöhen. Mit dem Standardverfahren haben die Brauer im Allgemeinen im Sommer ein Problem, wenn es schwierig ist, die Menge an Bier vorherzusagen, die benötigt wird und wenn das Wetter sich plötzlich verbessert, dann ist nicht ausreichend gemälztes Material verfügbar, um die Bierproduktion zu erhöhen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Gärung fast sofort begonnen werden, wenn der Bedarf ansteigt.
Das Verfahren ist auch besser reproduzierbar, da die Zusammensetzung des Zuführungsstroms leicht zu analysieren und besser zu steuern ist, als das Mälzen von Gerste. Die enzymatische Reaktion, die zum Optimieren der Kohlenhydrat- und Aminosäurezusammensetzungen in normalem Brauverfahren dient, ist sehr kritisch und hängt von einer Vielzahl von Variablen, wie der Art der Gerste, Mälzzeit, Temperatur und so weiter, ab. Darüber hinaus ist unerwünschte Enzymaktivitäten. wie die Bildung von Fett oxidierenden Enzymen (Lipoxygenase), ausgeschlossen, wie auch die Bildung von Prooxidationsprodukten, wie α- und β-Säuren. Dies führt unzweifelhaft zu einer viel besser gesteuerten Qualität des fertigen Biers.
Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt ein Getränk vom Biertyp mit Eigenschaften, die jenen von normalem Bier ähnlich sind. Das erfindungsgemäße Verfahren wird in den nachstehenden Beispielen offenbart. Die Gärung und weitere Behandlung sind die gleichen, wie in dem normalerweise angewendeten Verfahren und obwohl Variationen zwischen den verschiedenen Brauern auftreten können, kann das vorliegende Verfahren in der vorliegenden Ausrüstung angewendet werden und erfordert keine Modifizierung, mit der Ausnahme des nicht Vorliegens des Mälzschritts.
Beispiel 1
Bierherstellung unter Verwendung des Hochdichteverfahrens
32 kg Glucosesirup (81% Trockensubstanz, 51 DE, kommerziell erhältlich als CERESTAR 01635) wurde mit 125 Liter Proteinlösung (4% ds) vermischt. 40 g Hopfenextrakte (PhiCO2 1996 – Pfizer) werden zu dem Gemisch gegeben. Der pH-Wert wurde auf 5,2 korrigiert und 40 g Karamel werden zum Verbessern der Farbe zu 7 EBC gegeben. Die in diesem Beispiel verwendete Proteinlösung war ein gereinigter Wasserextrakt von Weizenmehl, reich an freien und leicht absorbierbaren Aminosäuren, wie Glutamin und Asparagin und deren entsprechenden Säuren und Leucin mit einem Trockenfeststoffgehalt von 4% ds und enthaltend 18% (Gewicht/Gewicht) Protein. Diese Proteinlösung wurde nicht hydrolisiert und bestand deshalb aus Aminosäuren und Peptiden und (kleinen) Proteinen. Die Aminosäurezusammensetzung von dieser Lösung wurde bestimmt und ergab das nachstehende Ergebnis (g/100 g Protein): Asx: 5,7 (3,5–7,2), Thr: 3,3 (2,6–4,5), Ser: 6,5 (4,2–6,1), Glx: 18,2 (5,9–32,9), Pro: 8,4 (3,3–14,4), Gly: 4,5 (2,8–5,6), Ala: 4,3 (3,6–5), Cys: 7,5 (3,5–12,8), Val: 4,4 (2,2–7,3), Met: 3,2 (0,4–7,9), Ile: 2,8 (1,4–3,7), Leu: 8,5 (6,7–9,6), Tyr: 2,5 (2,2–3,0), Phe: 3,9 (3,2–4,5), Lys: 7,9 (1,5–12,3), His 2,6 (1,9–3,8), Arg: 8,0 (2,8–14,6), Trp: 0,2 (0–0,5).
Die "Würze" wurde eine Stunde gekocht. Nach Kühlen auf 10°C war die Dichte der Würze 16°Plato und wurde verdünnt auf 14°Plato.
Die Würze wurde mit einem Stamm von Saccaromyces carlsbergensis bei 1,3 kg/hl angestellt. Die Würze wurde in die Gärungsbehälter gepumpt und bei konstanter Temperatur von 11,5°C für 19 Tage gegoren.
Nach der Gärung wurde das Bier auf –1,5°C gekühlt und eine Woche bei 0°C gelagert. Nach dem Alterungszeitraum wurde das Bier einer Endfiltration unterzogen und vor dem Abfüllen in Flaschen pasteurisiert.
Das Produkt hatte einen befriedigenden Biergeschmack.
Beispiel 2
Getränkeherstellung vom Biertyp
23,4 kg Glucosesirup (80% Trockensubstanz, 51,3 DE, kommerziell erhältlich als CERESTAR 01516) wurden mit 176 Liter proteinreicher Lösung (etwa 4% ds) vermischt. 95 g Hopfenpellets (Sorte Hallertau Magnum) werden zu dem Gemisch gegeben.
Der pH-Wert des Gemisches hatte einen Wert von 5,2. Die in diesem Beispiel verwendete Proteinlösung war ein gereinigter Wasserextrakt von Weizenmehl, reich an frei und leicht absorbierbaren Aminosäuren, wie Glutamin und Asparagin und deren entsprechenden Säuren und Leucin. Der Trockenfeststoffgehalt von diesem Wasserextrakt ist 2,5–7,5% ds, was besteht aus: 18–25% (Gewicht/Gewicht) Protein, 1,25–1,5% Aminosäuren, 2,5–5% Stärke, 20–30% reduzierendem Zucker, 18–25% Pentosane, 1–1,25% β-Glucane, 2,5–7,5% Milchsäure, 0,2–0,3% Natrium, 1,5–2,5% Kalium, 0,15–0,2% Magnesium, 0,5–1% Chlor, 0,15–0,4% Sulfat, 1–3% Phosphat. Diese proteinreiche Lösung wurde mit Hilfe von speziellen proteolytischen Enzymen (Umamizyme, Flavourzyme, Sternzym B5026, Sternzym B5021, Sumizyme FP, Promod 192P) behandelt und bestand deshalb aus dem korrekten Anteil an freien Aminosäuren und Peptiden und löslichen HMW-Proteinen. Es ist das Ziel, 100–200 mg freien Aminostickstoff pro Liter Endwürze vor der Fermentation zu bekommen. Die spezifische enzymatische Behandlung wurde in einer solchen Weise ausgeführt, dass unerwünschte Peptidgeschmäcker entfernt werden und die Minimummenge an freien Aminosäuren verfügbar gemacht wird.
Die "Würze" wurde eine Stunde gekocht. Diese Würze wurde in einen Wirbelscheider gepumpt, um die Ablagerungen vor dem Überführen der Würze durch die Kühleinheit, wo die Würze auch belüftet wurde, abzutrennen. Nach Kühlen auf 15°C war die Dichte der korrigierten Würze 12°Plato. Die Würze wurde mit Lagerhefe einer Saccharomyces cerevisae angestellt. Die Würze wurde bei einer konstanten Temperatur von 12°C für 14 Tage gegoren. Nach der Gärung wurde das "Bier" gekühlt und für eine Woche bei 0°C gereinigt.
Nach dem Alterungszeitraum wurde das Bier einer 1etztlichen Kieselgurfiltration unterzogen und wurde in 10 Liter-Fässer gefüllt.
Das Produkt hatte einen befriedigenden "Lagerbier"-Geschmack.
Beispiel 3
Getränkeherstellung vom Biertyp
20 kg Glucosesirup (80% Trockensubstanz, 51,3 DE, kommerziell erhältlich als CERESTAR 01516) wurden mit 180 Litern Proteinlösung (ca. 6,5% ds) und 1 kg sprühgetrocknetem Maltodextrin (CERESTAR 01910) vermischt.
Der pH-Wert des Gemisches war ein Wert von 5,8.
Die in diesem Beispiel verwendete Proteinlösung war ein gereinigter Wasserextrakt von Weizenmehl, reich an frei und leicht absorbierbaren Aminosäuren, wie Glutamin und Asparagin und deren entsprechenden Säuren und Leucin. Der Trockenfeststoffgehalt von diesem Wasserextrakt ist 2,5 bis 7,5% ds, was besteht aus: 18–25% (Gewicht/Gewicht) Protein, 1,25–1,5% Aminosäuren, 2,5–5% Stärke, 20–30% reduzierendem Zucker, 18–25% Pentosane, 1–1,25% β-Glucane, 2,5–7,5% Milchsäure, 0,2–0,3% Natrium, 1,5–2,5% Kalium, 0,15–0,2% Magnesium, 0,5–1% Chlor, 0,15–0,4% Sulfat, 1–3% Phosphat. Diese proteinreiche Lösung wurde mit Hilfe von spezifischen proteolytischen Enzymen (Umamizyme, Flavourzyme, Sternzym B5026, Sternzym B5021, Sumizyme FP, Promod 192P) behandelt und bestand deshalb aus dem korrekten Anteil von freien Aminosäuren und Peptiden und löslichen HMW-Proteinen. Es ist das Ziel, 100–200 mg freien Aminostickstoff pro Liter fertiger Würze vor der Fermentation zu bekommen. Die spezifische enzymatische Behandlung wurde in einer solchen Weise ausgeführt, dass unerwünschter Peptidgeschmack entfernt wird und die minimale Menge an freien Aminosäuren verfügbar gemacht wird.
Die "Würze" wurde eine Stunde gekocht. Am Ende des Kochens wurde Iso-α-Säureextrakt zugegeben.
Die Würze wurde gepumpt und über die Kühleinheit direkt in das Gärungsgefäß abgelassen.
Nach Kühlen auf 15°C war die Dichte der korrigierten Würze 12°Plato. Die Würze wurde mit Lagerhefe einer Saccharomyce cerevisae angestellt, auch Hopoilemulsion wurde zugegeben. Die Würze bei einer konstanten Temperatur von 12°C für 12 Tage vergoren. Nach der Gärung wurde das "Bier" gekühlt und für eine Woche bei 0°C gereift. Nach dem Alterungszeitraum wurde das Bier einer letztendlichen Kieselgurfiltration unterzogen und wurde in 10 Liter-Fässer gefüllt. Das Produkt hatte einen befriedigenden "Lagerbier"-Geschmack.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Getränks vom Biertyp, wobei die Würze aus einem auf Stärke basierenden Glucosesirup, löslichem proteinartigem Material, Wasser und Hopfen hergestellt wird und dadurch gekennzeichnet ist, dass der auf Stärke basierende Glucosesirup die nachstehende Zusammensetzung aufweist (% auf Trockenfeststoffe): Fructose 0,5–5%, Dextrose 10–20%, dp2 35–60%, dp3 10–25%, dpn/Maltodextrine Rest.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das lösliche proteinartige Material aus Weizen, Kartoffeln, Mais, Sorghum, Gerste, Reis oder Tapioka erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das lösliche proteinartige Material mindestens eine der Aminosäuren, ausgewählt aus der nachstehenden Gruppe Glutamin, Asparaginsäure, Asparagin, Glutaminsäure, Serin, Threonin, Lysin und Arginin umfasst und wobei die Aminosäurezusammensetzung und Konzentration ausreichend ist, um Fermentation mit einer Brauhefe zu ermöglichen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das lösliche proteinartige Material die nachstehende Aminosäurezusammensetzung (g/100 g Protein) aufweist: Asx: 2,5–8,0, Thr: 2,0–5,0, Ser: 4,0–6,5, Glx: 5,0–34,0, Pro: 3,0–15,0, Gly: 2,0–6,0, Ala: 3,0–6,0, Cys: 3,0–14,0, Val: 2,0–8,0, Met: 0,0–8,0, Ile: 1,0–5,0, Leu: 6,0–10,0, Tyr: 2,0–4,0, Phe: 3,0–5,0, Lys: 1,0–14,0, His: 1,0–5,0, Arg: 2,0–15,0, Trp: 0–1,0.
Verfahren zum Herstellen eines Getränks vom Biertyp nach Anspruch 1, wobei das Verfahren aus den nachstehenden Schritten besteht: Vermischen des auf Stärke basierenden Glucosesirups, anderer Nährstoffe und des löslichen proteinartigen Materials unter Gewinnung einer Würze, Sieden der Würze zum Pasteurisieren und Zugeben von Iso-α-säureextrakt, Kühlen der Würze und Belüften, Anstellen mit Lagerhefe und Zugeben von Hopfen/Ölemulsion, Fermentieren der Würze zum Umwandeln des Zuckers zu Ethanol und Kohlendioxid zur Erzeugung eines grünen oder jungen Getränks vom Biertyp, Reifen oder Lagern des fermentierten Getränks vom Biertyp, im Allgemeinen mit Hilfe einer zweiten Fermentation, Filtrieren, Pasteurisieren und Abfüllen des Getränks vom Biertyp.
Verfahren zum Herstellen eines Getränks vom Biertyp nach Anspruch 1, wobei das Verfahren aus den nachstehenden Schritten besteht: Vermischen des auf Stärke basierenden Glucosesirups, anderer Nährstoffe und des löslichen proteinartigen Materials unter Gewinnung einer Würze, Sieden der Würze mit Hopfen, um Aroma hinzuzufügen, Klären und Kühlen der Würze, Kühlen der Würze und Belüften, Anstellen mit Lagerhefe, Fermentieren der Würze zum Umwandeln des Zuckers zu Ethanol und Kohlendioxid zur Erzeugung eines grünen oder jungen Getränks vom Biertyp, Reifen oder Lagern des fermentierten Biers, im Allgemeinen mit Hilfe einer zweiten Fermentation, Filtrieren, Pasteurisieren und Abfüllen des Getränks vom Biertyp.