DE69532004T2

DE69532004T2 - Brauereiprodukte und deren Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE69532004T2
Application number: DE69532004T
Authority: DE
Inventors: L. Matthew TRIPP; R. Sydney RADER; S. David RYDER; K. Vinod CHAUDHARY; J. Robert MIZERAK; G. William SCHULZE
Original assignee: Miller Brewing Co
Current assignee: Miller Brewing International Inc
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2015-08-08
Also published as: DE69532004D1; ATE252633T1

Description

Hintergrund der Erfindung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Brauereiwesen. Genauer, sie bezieht sich auf ein neuartiges farbloses, klares Bier und Verfahren zur Herstellung desselben.
Hintergrund
Herkömmliche Biere sind normalerweise strohfarbene oder dunklere gefärbte Flüssigkeiten. Obwohl farblose, klare Produkte in der Vergangenheit von der Brauindustrie hergestellt wurden, waren diese Produkte keine Biere und wurden als Basis für aromatisierte Produkte verwendet.
Das U.S. Patent Nr. 4,440,795 von Goldstein et al. offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines haltbaren Malzgetränks, das umfasst das Unterwerfen eines Bieres einer Umkehrosmose unter Verwendung einer Membran mit einer Molekulargewichtstrenngrenze (MWCO) von etwa 200, um ein Permeat zu erhalten, das aus Wasser, Alkohol und organischen Stoffen mit einem Molekulargewicht unter etwa 200 besteht. Das erhaltene Permeat besitzt keinen annehmbaren Biergeschmack, ist aber als Basis brauchbar, zu der Zitrusaroma zugegeben werden kann, um ein aromatisiertes Malzgetränk zu erhalten.
Ein zweites U.S. Patent Nr. 4,612,196 von Goldstein et al. offenbart ein Verfahren zur Herstellung von strohfarbenem Bier mit niedrigem Alkoholgehalt unter Verwendung einer Umkehrosmose-Membran, wobei eine Membran verwendet wird, die eine Molekulargewichtsgrenze (MWCO) von etwa 100 für organische Stoffe hat. Allerdings ist das erhaltene Produkt, der Retentatsanteil, kein farbloses, klares Bier.
Die kürzliche Einführung und die Käuferakzeptanz von farblosen, klaren Colagetränken weist darauf hin, dass es eine Käufernachfrage für ein farbloses, klares Getränk mit einem annehmbaren Biergeschmack und anderen wünschenswerten Biereigenschaften geben könnte.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges, farbloses, klares Bier mit einem annehmbaren Biergeschmack und anderen wünschenswerten Biereigenschaften zu offenbaren.
Ein anderer Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges farbloses, klares Bier mit einer wünschenswerten Schalheitsresistenz, verglichen mit herkömmlichen Bieren, zu offenbaren.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Herstellen solch eines klaren, farblosen Biers zu offenbaren.
Noch eine weitere Aufgabe ist es, ein neuartiges, natürliches Brauereiprodukt zu offenbaren, das zur Verstärkung der Schaumeigenschaften des klaren Biers und anderer Malzgetränke verwendet werden kann.
Weiterhin ist es eine Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen eines ausgezeichnet schmeckenden, nichtalkoholischen Malzgetränks aus einem Nebenprodukt des Verfahrens zur Herstellung des klaren Biers zu offenbaren.
Noch eine Aufgabe ist es, ein effizientes Brauverfahren zu offenbaren, das sowohl farbloses, klares Bier als auch nichtalkoholisches Bier erzeugt.
Ferner ist es noch eine Aufgabe, ein Verfahren zum Verbessern von Körper und Trockenheit eines farblosen, klaren Biers und eines nichtalkoholischen Malzgetränks zu offenbaren.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von farblosem, klarem Bier bereit, das folgendes umfasst:

(a) ein zuzuführendes Bier (im folgenden „Einsatzbier" genannt) mit 3 bis 7% (Gew./Gew.) Alkohol, 20 bis 50 Bittereinheiten (BU, bitter units) und einer Farbablesung von 4° bis 5° SRM wird bei einem Druck von 206 bis 1310 kPa (30 bis 190 psi) unter Verwendung einer Membran mit einer Molekulargewichtstrenngrenze (MWCO, molecular weight cutoff) von etwa 300 ultrafiltriert, um ein Retentat und ein Permeat zu erhalten.
(b) das Permeat, das etwa den gleichen Alkoholgehalt wie das Einsatzbier und weniger als zwei Bittereinheiten und eine Farbe von weniger als 0,1 ° SRM aufweist, wird isoliert;
(c) das Permeat wird mit einer wirksamen Menge eines Bitterstoffes, um das angestrebte bittere Aroma zu erhalten, versetzt;
(d) das Permeat wird mit einer wirksamen Menge an Dextrinen mit hohem und mittlerem Molekulargewicht versetzt, um ihm Körper und Trockenheit zu verleihen; und
(e) das Permeat wird mit einer wirksamen Menge einer natürlichen Bierschaumbildungskomponente versetzt, um ein farbloses, klares Bier zu erhalten.

Gegebenenfalls kann dem Permeat eine wirksame Menge eines Hopfenbitterstoffes zugesetzt werden, um das erwünschte Bitteraroma in dem klaren Bier zu erhalten. Das Erhöhen des Gehalts an Dextrinen mit hohem und mittlerem Molekulargewicht im Permeat kann eingesetzt werden, um Körper, Süße, Trockenheit und Ausgewogenheit zuzugeben.
Bei dem bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Ultrafiltrationsmembran um eine Membran, die die gleichen Eigenschaften wie die OSMONICS MX07 300 OF Polyamid/Polysulfon-Kompositmembran aufweist, und die Menge an Dextrinen hohen Molekulargewichts (die typischerweise in einem 10 DE-Sirup gefunden wurden) und Dextrinen mittleren Molekulargewichts (die typischerweise in einem 26 DE-Sirup gefunden wurden) wird auf etwa 0,5 bis etwa 3 Gew.-% des fertigen Bieres erhöht.
Aus dem Retentat, das aus der Ultrafiltrationsstufe hervorgeht, die zur Herstellung des klaren Biers durchgeführt wird, kann auch ein strohfarbenes, nichtalkoholisches Malzgetränk erhalten werden.
Die Erfindung stellt folglich auch ein Verfahren zur Herstellung eines nichtalkoholischen Malzgetränks bereit, welches folgendes umfasst:

(a) ein Einsatzbier von 3 bis 7% (Gew./Gew.) Alkohol und einer Farbe von 4° bis 5° SRM wird unter Verwendung einer Membran mit einer Molekulargewichtstrenngrenze (MWCO) von etwa 300 ultrafiltriert, um ein Retentat mit einem Alkoholgehalt von etwa 3 bis 7% (Gew./Gew.) zu erhalten;
(b) Verdünnen des Retentats mit einem Verdünnungsmittel, das Wasser umfasst;
(c) Erhöhen der Konzentration an Dextrinen mit hohem und mittlerem Molekulargewicht im verdünnten Retentat; und
(d) gegebenenfalls Einstellen des Alkoholgehalts, auf weniger als 0,5 (Vol./Vol.), um ein nichtalkoholisches Malzgetränk zu erhalten. Eine besondere Ausführungsform der Herstellung des nichtalkoholischen Malzgetränks umfasst das Isolieren des Retentats und Diafiltrieren desselben (Verdünnung mit nachfolgender Ultrafiltration) mit einem wässrigem Verdünnungsmittel, bis ein Alkoholgehalt von 2% (Gew./Gew.) erreicht ist. Das Retentat wird anschließend vierfach mit einem Verdünnungsmittel, bis auf etwa 0,4% (Gew./Gew.) Alkoholgehalt verdünnt, der Gehalt des verdünnten Retentats an Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht wird bis auf etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% erhöht, um Körper und Süße zuzuführen, und danach wird der Alkoholgehalt gegebenenfalls auf ungefähr 0,5% (Vol./Vol.) oder 0,4 (Gew./Gew.) verdünnt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Verbessern des Körpers und der Trockenheit eines nichtalkoholischen Malzgetränks, das das Zusetzen einer wirksamen Menge von Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht zu dem nichtalkoholischen Malzgetränk umfasst. So können Körper und Trockenheit eines nichtalkoholischen Biers durch Zugeben von etwa 1% bis etwa 5% (Gew./Gew.) von Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht, die in einem typischen 26 DE-Sirup gefunden werden, zum nichtalkoholischen Bier erhöht werden. Die bevorzugten Dextrine mit mittlerem Molekulargewicht sind Produkte, die Staley 200 oder 225 ähnlich sind, die von E. F. Staley Co., Decatur, Illinois, erhältlich sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von gefärbtem Bier bereitgestellt, das die Herstellung eines farblosen, klaren Bieres gemäß der vorliegenden Erfindung und die Zugabe von Bierfarbstoffen umfasst. Auf diese Weise kann ein haltbares, gefärbtes Bier erhalten werden.
Für einen Fachmann wird aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, dass die angegebenen Gegenstände und weitere Vorteile bei Ausführung der vorliegenden Erfindung erhalten werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Fließdiagramm der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Basis von 1000 Fässern Einsatzbier;
2a und 2b sind HPLC-Analysen eines frischen und eines gealterten Biers;
3a und 3b sind HPLC-Analysen eines frischen und eines stark abgestandenen Biers;
4 ist eine HPLC-Analyse eines klaren Malzgetränks;
5 ist eine Geschmackstest-Rangfolge von abgestandenen Bieren; und
6 ist eine Schalheitsmaxima-Rangfolge von abgestandenen Bieren.
Beste Ausführungsformen zur Durchführung der Erfindung
Mit Bezug auf 1 wird bei dem bevorzugten Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl ein klares Bier als auch ein nichtalkoholisches Malzgetränk (NA) gleichzeitig hergestellt. Unter Anwendung des bevorzugten Verfahrens können z. B. 1000 Fässer eines Einsatzbiers (4% Alkohol) in 2125 Fässer Endprodukt (1000 Fässer klares Bier und 1125 Fässer nichtalkoholisches Bier) umgesetzt werden.
Zum Zwecke der Veranschaulichung wird das bevorzugte Verfahren, ausgehend von 1000 Fässer Einsatzbier (4% Alkohol, 35 BU), beschrieben. 100 Fässer des Einsatzbieres werden mit Kohle behandelt und gefiltert, um die Kohle zu entfernen und um ein Filtrat zur Verwendung als natürliche Bierschaumbildungskomponente zu erhalten. Die verbleibenden 900 Fässer des Einsatzbiers werden durch Ultrafiltration mit der bevorzugten Membran vierfach konzentriert, um 675 Fässer eines ersten Permeats (4% Alkohol) zur Herstellung des farblosen, wasserhellen, klaren Biers und 225 Fässer eines Retentats (4% Alkohol) zu erhalten. Mit anderen Worten haben die Bierkomponenten, die durch die Ultrafiltrationsmembran zurückgehalten werden, eine vierfach höhere Konzentration im Retentat als im Einsatzbier aufgrund der entsprechenden Volumina des Einsatzbiers gegenüber dem Retentat (900 Fässer: 225 Fässer, oder 4 : 1 ). Das Retentat wird mit Wasser als Verdünnungsmittel zweifach verdünnt, und die 450 Fässer verdünnten Retentats werden einer Ultrafiltration unter Verwendung des gleichen Membrantyps unterzogen. Die 225 Fässer des zweiten Permeats (2% Alkohol) werden wie hier beschrieben verwendet, um das klare Bier herzustellen, und die 225 Fässer des Retentats (2% Alkohol) werden zur Herstellung des nichtalkoholischen Biers verwendet.
Zur Zubereitung des farblosen, wasserhellen, klaren Biers wird folgendes gemischt:
675 Fässer Permeat 1 (4% Alkohol)
225 Fässer Permeat 2 (2% Alkohol)
100 Fässer des mit Kohle behandelten Einsatzbiers (4% Alkohol)
1% Endkonzentration an Dextrinen mit mittlerem
Molekulargewicht (Staley 200)
1% Endkonzentration an Dextrinen mit hohem Molekulargewicht (GPC M100)
10 ppm Endkonzentration des lichtstabilen Hopfenextrakts, Tetrahydroisohumulon (THISO).
Ein erhaltenes Produkt sind 1000 Fässer eines farblosen, wasserhellen, klaren Biers (3,5% Gew./Gew. Alkohol, 10 BU). Zur Zubereitung des nichtalkoholischen (NA) Malzgetränks wird folgendes gemischt:
225 Fässer Retentat (2% Alkohol, 40 BU)
900 Fässer Verdünnungsmittel Wasser
4% Dextrin mit mittlerem Molekulargewicht (Staley 200)
Das zweite erhaltene Produkt sind 1125 Fässer eines nichtalkoholischen (NA) Biers (0,4% Gew./Gew. Alkohol, 14 BU).
Die Gesamtmenge des farblosen, wasserhellen, klaren Biers und des nichtalkoholischen (NA) Biers sind 2125 Fässer.
Das Einsatzbier kann ein im Handel erhältliches Bier oder ein speziell gebrautes helles Bier sein. Mehrere verschiedene im Handel erhältliche Biere wurden als Ausgangsmaterial verwendet. Beispielsweise kann ein 80 bis 100 helles Malzbier mit einer Farbe von etwa 4° bis etwa 5° SRM verwendet werden. Jedoch ist ein 100% helles Malzbier mit einer Farbe von etwa 4° bis etwa 5° oder weniger als 5° SRM bevorzugt.
Die Eigenschaften der Ultrafiltrationsmembran, die bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sind wichtig. Die Membran muss das Ethanol passieren lassen. Wenn die Porengröße der Membran zu groß ist (z. B. MWCO 500), wird das Permeat, das zur Herstellung von klaren Bier verwendet wird, zu stark gefärbt und nicht akzeptabel sein. Wenn jedoch die Membran zu eng ist, wird die Durchlaßrate intolerabel langsam und wichtige Geschmackskomponenten im Einsatzbier werden zurückgehalten, was zu einem unangenehmen, unausgewogenen und nicht akzeptablen Permeat führt. Die Durchlaßrate ist eine Funktion der Eigenschaften des Ausgangsbiers und der Filtermembran. Eine Membran mit einem nominalen Molekulargewichtstrenngrenzenbereich von 300 und mit den gleichen Eigenschaften wie die OSMONICS MX07 UF300 Polyamid/Polysulfon-Kompositmembran wird bevorzugt.
Es hat sich auch herausgestellt, dass der Geschmack des Permeats und des farblosen, klaren Bieres und des Retentats und des gewonnenen nichtalkoholischen Malzgetränks durch den Geschmack des Einsatzbiers beeinflusst wird. Je stärker der Geschmack des Einsatzbieres, um so aromatisierter sind Permeat und Retentat. Beispielsweise haben Permeate, die aus Einsatzbieren mit hohem Hopfenanteil (z. B. 35 BU „Cascade" Hopfen) erzeugt wurden, ein proportional stärkeres Hopfenaroma. Genauso wurden Permeate mit stärkerem Malzaroma erhalten, wenn 100% Malz anstatt eines Zusatzes wie Sirup verwendet wurde. Die bevorzugten Einsatzbiere sind 100 helle Malzgebräue, die wasserhelle Permeate ergeben. Es ist offensichtlich, dass wichtige Biergeschmacksmoleküle durch die Membran gelangen, und deren Konzentration kann durch Änderung der Brauzutaten und Mengen der Zutaten und des Regimes erhöht, erniedrigt und geändert werden.
Ein exzellenter, natürlicher Bierschaum für das farblose, wasserhelle, klare Bier kann unter Verwendung von natürlichen Bierschaumkomponenten hergestellt werden, die durch eine Vielfalt von Prozessen hergestellt werden können, einschließlich kaltem Kontakt von Wasser mit gemahlenem Malz gefolgt von Behandlung mit Kohle, um die Farbe zu reduzieren (5 Anwendungskonzentration), Behandlung des bevorzugten Ultrafiltrations-Retentats mit Kohle (4% Anwendungskonzentration), Behandlung des Brauhefeextrakts mit Kohle (2–10% Anwendungskonzentration) oder Behandlung des Einsatzbiers mit Kohle (6–12% Anwendungskonzentration).
Die natürlichen Bierschäumungskomponenten, die durch kalten Kontakt mit prozessiertem Malz hergestellt werden, verleihen zwar dem Bier einen exzellenten Schaum, erfordern jedoch eine spezielle Ausstattung und können dem Endprodukt einen Biskuitbeigeschmack verleihen und sind deshalb weniger bevorzugt. Die natürlichen Bierschäumungskomponenten, die durch Behandlung des Retentats mit Kohle hergestellt wurden, erzeugen ebenfalls einen exzellenten Schaum und fügen das gewünschte Malzaroma hinzu, jedoch kann die Entfernung der Kohle aus dem viskosen Retentat schwierig sein und spezielle Ausstattung erfordern. Die Herstellung von Brauhefeextrakt erfordert eine spezielle Ausstattung. Sie ist deshalb weniger bevorzugt.
Die bevorzugten natürlichen Bierschäumungskomponenten werden durch Behandlung eines Teils des Einsatzbiers mit Kohle und durch Entfernen der Kohle durch Filtration hergestellt, um ein Produkt zu erhalten, das, wenn es zu dem Permeat mit 6–12% (Gew./Gew.) zugegeben wird, einen exzellenten Schaum und Malzaroma verleiht. Des weiteren kann das Entfernen der Kohle aus dem Einsatzbier unter Verwendung von Filtration, wie sie beim üblichen Brauereiablauf verwendet wird, oder mit einer der zahlreichen Filtrationsvorrichtungen bewerkstelligt werden, und ist eine verhältnismäßig einfache Aufgabe.
Die Kohle zur Verwendung bei dem Verfahren zur Herstellung der natürlichen Bierschäumungskomponenten ist bevorzugterweise eine nahrungsmittelgeeignete Aktivkohle. Eine annehmbare Kohle ist DARCO KBB, hergestellt von American Norit Company, Inc., 1050 Crown Pointe Parkway, Suite 1500, Atlanta, Georgia 30338. Die Menge, die verwendet werden soll, beträgt bevorzugterweise etwa 0,25 bis etwa 1,0 Gew.-% oder etwa 0,30 kg (0,67 lbs) bis etwa 1,21 kg (2,68 lbs) pro Fass Einsatzbier, was folgendermaßen berechnet wird: 0,25% sind 2,5 g/l × 3,785 l/Gallone × 31,5 Gallonen/Fass × 0,0022 lb/g = 0,672 lbs/Fass (oder 0,30 kg/Fass). Die Kohle wird für eine Zeitdauer in dem Einsatzbier belassen, die lang genug ist, um Farbstoffe zu absorbieren und um die Farbe auf den gewünschten Grad zu reduzieren (z. B. mindestens etwa 2 Minuten). Die Kohle wird dann unter Verwendung einer der vielzähligen Filtrationsvorrichtungen entfernt, wie z. B. einem Millipore-Membran-Filter (38 I-Maßstab), der von der Millipore Filter Corporation in Bedford, Massachusetts, erhältlich ist.
Die Verwendung von Kieselgur (DE, diatomatous earth) als Filterhilfe sollte vermieden werden, weil sie dazu neigt, zur Schaumbildung nützliche Proteine zu entfernen. Ähnliche Schaumverluste resultierten, als Zellulosekissen, die Kieselgur enthielten, verwendet wurden. Es hat sich bei der Herstellung von klarem Bier auch herausgestellt, dass die Verwendung von Kieselgur (DE) als Filterhilfe bei der Entfernung von Kohle oder als eine letzte „Fein"-Filterung vor dem Verpacken zu einer dramatischen Reduktion an Schaum führt, vermutlich aufgrund der Entfernung von Proteinen. Sie ist deshalb nicht zu empfehlen.
Obwohl eine Zellulosefilterhilfe für den Betriebsmaßstab zur Kohleentfernung bevorzugt ist, werden Membranfilter vom Milliportyp (38 I-Maßstab) für den Labormaßstab bevorzugt, weil sie sowohl zur Entfernung von Kohle aus der Schäumungskomponente als auch als letzter Filter für das Bier, ohne dass sie einen Einfluss auf Schaummenge und -qualität haben, verwendet werden können.
Wir haben auch entdeckt, dass ein wünschenswerterer bierartiger Körper und Trockenheit sowohl für das klare Bier als auch für ein nichtalkoholisches Malzgetränk durch Erhöhung der Konzentration an Dextrinen hergestellt werden kann. Eine Kombination von Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht (z. B. Staley 200 oder 255), um Körper beizubringen, und Dextrine mit hohem Molekulargewicht (z. B. GPC's M100 Maltrin), um Körper und Trockenheit beizubringen, werden in Mengen von jeweils etwa 1 Gew.-% verwendet, um das bevorzugte farblose, klare Bier herzustellen. Der bevorzugte Dextringehalt des nichtalkoholischen Malzgetränks wird durch Zugabe von 1 bis 5 Gew.-% an Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht (Staley 200 oder 225) erhalten.
Die Bitterkeit des farblosen, wasserhellen, klaren Biers und des nichtalkoholischen Biers kann wichtig sein. Während der Ultrafiltrationsstufe des bevorzugten Verfahrens der vorliegenden Erfindung erfolgt unter Verwendung stark-hopfenangereicherter Biere (20–45 BU) ein 30–50%-iger Verlust an Bittereinheiten (BU), was ein weniger bitteres Retentat als erwartet ergibt. Die BU-Grade im Permeat fallen typischerweise unter das Niveau eines aussagefähigen Nachweises (< 2 BU). Die Behandlung des Einsatzbieres mit Kohle entfernt ebenfalls Bittereinheiten bis zu einem Punkt unterhalb der Nachweisgrenze, was zu einer lichtstabilen Fraktion führt.
Bei der Herstellung des klaren Biers wird ein Hopfenstoff zugegeben, um den erwünschten BU-Grad vor der letzten Filtration zu erreichen. Der bevorzugte Hopfenstoff ist Tetrahydroisohumulon (THISO), der im U.S. Patent Nr. 4,644,084 offenbart ist . Wenn dieser als Bitterkeitsquelle verwendet wird, ist die Lichtstabilität des farblosen, klaren Biers kein Problem.
Eine Vielfalt von nichtalkoholischen (NA) Bieren kann unter Verwendung des Retentats aus der Ultrafiltration des bevorzugten Verfahrens hergestellt werden. Das Retentat, das normalerweise ein Abfallstrom wäre, erzeugt nichtalkoholische Malzgetränke, die bierähnlich sind mit wenig oder keiner Würze.
Bei dem bevorzugten Verfahren zur Verbesserung des Körpers und der Trockenheit eines nichtalkoholischen Malzgetränks werden die Gehalte an Dextrose und Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht erhöht. Das Ergebnis ist ein nichtalkoholisches (NA) Bier, das die gewünschte Süße, Körper und Trockenheit besitzt und das ohne Überschuss an Bitterkeit ausgewogen ist. Ein Verfahren, um dies zu bewerkstelligen, ist die Verwendung von Glucoamylase (GA) in etwa der gleichen Menge wie die GA bei der Herstellung eines leichten Bieres verwendet wird (z. B. 882 Einheiten GA/Liter; 1 Einheit entspricht 1 Mikromol Dextrose, das pro Minute bei pH 4.3 unter Verwendung von 10 DE Stärke freigesetzt wird), gefolgt von einer Verweilzeit von etwa 4 bis 8 Tagen, was von dem gewünschtem Vergärungsgrad (4 Tage, 0,5% Dextrose; 8 Tage, 1% Dextrose) abhängig ist, und gefolgt von einer Blitzpasteurisierung. Das resultierende nichtalkoholische Malzgetränk hat einen reichen, kremigen, wohlausgewogenen Charakter. Am meisten bevorzugt ist der Zusatz der Glucoamylase direkt in das verdünnte Retentat.
Ein zweites Verfahren zur Verbesserung von Körper und Trockenheit eines nichtalkoholischen Biers ist die Erhöhung des Gehalts an Dextrose und Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht des nichtalkoholischen Malzgetränkes, einfach durch Zugabe von niederen und mittleren Dextrinen, um Körper, Süße und Ausgewogenheit zuzusetzen. Es hat sich herausgestellt, dass die Zugabe von 1–5% Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht (Staley 200 oder 225) zu einem wohl ausgewogenen, nichtalkoholischen Malzgetränk mit einem vollen Körper führt. Die Erhöhung des Gehaltes an Dextrose und Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht entweder durch Verwendung der GA oder durch Zugabe von Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht stellt ein Verfahren zur Herstellung einer großen Bandbreite von nichtalkoholischen Getränken mit verbesserten Eigenschaften bereit.
Die Praxis der Erfindung wird in den Beispielen weiter erklärt.
Beispiel 1
Herstellung von Einsatzbier
Eine Stammwürze (12,5° Plato) wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Die Zutaten wurden bei 46°C (115°F) für 20 Minuten gemaischt, die Temperatur auf 69°C (156°F) erhöht und für 30 Minuten gehalten, dann auf 77°C (170°F) erhöht und für weitere 5 Minuten gehalten. Die Mischung wurde in einen Läuterbottich überführt und für 60 Minuten gekocht. Sie wurde mit 56,6 kg (125 lbs.) 100% „Cascade"-Hopfen auf 33,5 BU im Kessel gehopft. Sie wurde belüftet und mit etwa 10 Millionen Zellen/cc Saccharomyces uvarum angesetzt und bei konstanten 15,5°C (60°F) fermentiert. Die Hefekonzentration erreichte bei 7,35 g/l (auf der Basis des Trockengewichtes) ein Maximum. Es wurden etwa 190 Stunden benötigt, um die Fermentierung zu vollenden. Das erhaltene Einsatzbier besaß einen herkömmlichen Lagerbiergeschmack, mit der Ausnahme, dass es mehr Hopfengeschmack und Aroma und Bitterkeit als viele typischen Lagerbiere hatte. Das fertige Einsatzbier enthielt etwa 3,65% (Gew./Gew.) Alkohol (4,67 Vol.-%), hatte einen BU-Grad von 33,5, war hell strohfarben (4,5° SRM) und hatte eine relative Dichte von 1,0102.
Beispiel 2
Ultrafiltration von Einsatzbier
Das Einsatzbier aus Beispiel 1 wurde durch Ultrafiltration unter Verwendung einer OSMONICS MX07 UF300 Membran bei 827 kPa (120 psi) konzentriert. Wenn nur ein farbloses, wasserhelles, klares Bier erwünscht ist, kann das Bier bis zu zehnfach konzentriert werden, wobei das gewonnene Permeat die Basis ist. Wenn gleichzeitig ein nichtalkoholisches (NA) Malzgetränk produziert werden soll, ist nur eine Vierfachkonzentration bevorzugt, um das Retentat nicht von wichtigen Bieraromamolekülen zu verarmen. Anders ausgedrückt, haben die Bierkomponenten, die durch die Ultrafiltrationsmembran zurückgehalten wurden, eine zehn- oder vierfach höhere Konzentration im Retentat als im Einsatzbier aufgrund der entsprechenden Volumina von Einsatzbier zu Retentat (entsprechend 10 : 1 bzw. 4 : 1 ). Das Retentat kann mit Wasser als Verdünnungsmittel zu gleichen Teilen zu dem Retentat verdünnt werden (1 : 1), einer zweiten Ultrafiltration unterzogen werden und das zweite Permeat dem klaren Bier wieder zugesetzt werden. Als Ergebnis ist kein Alkohol an den Abfall verloren gegangen.
Beispiel 3
Herstellung von farblosem, klarem Bier
Zu einem Permeat, das durch das Ultrafiltrationsverfahren des Beispiels 2 erhalten wird, werden 1 Gew.-% Dextrine mit mittlerem Molekulargewicht und 1 Gew.-% Dextrine mit hohem Molekulargewicht zugesetzt. Im Betriebsmaßstab können die Sirupe durch langsames Zusetzen am vorderen Ende einer Umlaufpumpe in einer typischen Umlaufschleife beigemischt werden. Im Labor- oder Versuchsmaßstab wird, um das Mischen der Dextrine mit mittlerem und hohem Molekulargewicht (Staley 200 und M100 Maltrin) mit dem Permeat zu erleichtern, eine Mischung hergestellt (10% Staley 200 und 10% GPC's M100) in einem Teil des Permeats, und unter Erhitzen auf 49°C (120°F) für 30 bis 60 Minuten gelöst, um ein Konzentrat zu bilden. Dieses Konzentrat wird dann dem Permeat bis zu einer Endkonzentration der Zubereitung von 1% Staley 200 und 1% GPC M100 zugegeben. Die natürliche Bierschäumungskomponente, die durch Behandlung des Einsatzbiers mit Kohle hergestellt wurde (wie in Beispiel 5 beschrieben) wird zu 10% zugesetzt, um Schaum zu verleihen. Die Zubereitung wird durch Zusetzen des Hopfenstoffes Tetrahydroisohumulon (THISO) bis zu einer Endkonzentration von 10 ppm vervollständigt. Das farblose, wasserhelle, klare Bier wird dann letztmalig vor dem Verpacken unter Verwendung eines 0,45 Mikrometer-Membranfilter filtriert., Ein typisches klares Bier, das durch das bevorzugte Verfahren gemäß der Erfindung erhalten wird, hat folgende Zusammensetzung:
Beispiel 4
Stabilitätsuntersuchungen von Malzgetränken
Polyphenolverbindungen werden als mögliche Markierungskandidaten in Betracht gezogen, weil sie starke Antioxidanzien sind und man erwarten würde, dass sich deren Konzentration während des Alterungsprozesses von Bier verändert. Zwei bedeutende Autoren, die HPLC-Techniken zur Untersuchung von Polyphenolen angewendet haben, sind Asaf Qureshi von dem USDA Barley and Malt Laboratory, Madison, WI, in den frühen 1980er Jahren, und Ian McMurrough von Arthur Guinness Sons & Co., Dublin, Irland, in den 1990er Jahren. Qureshi identifizierte etwa 18 Polyphenole, meist Monomere, in Flaschenbieren. Erfand, dass sich die Konzentrationen der Polyphenole im μg/ml-Bereich (ppm) bewegen und mit der Lagerungszeit variieren (Qureshi, A., Journal of the American Society of Brewing Chemists 37: 161, 1979). McMurrough betonte das Monomer (+)-Catechin; zwei Dimere, Prodelphinidin B3 und Porcyanidin B3; und vier Trimere, die er ebenfalls noch im ppm-Bereich nachgewiesen hat (McMurrough, I., Ferment 7(3): 175, 1994). Beide Autoren verwendeten HPLC mit einer 280 nm Detektion, und später verwendete McMurrough eine elektrochemische Dektektion.
Wir haben jedoch herausgefunden, dass 5-(Hydroxymethyl)-2-furfural (HMF) ein sehr wichtiger Schalheits-Marker im Bier ist. Das Maximum, das hier für dieses Beispiel im HPLC-Verfahren genau beschrieben wurde, wurde durch Vergleich mit einer bekannten Probe von HMF bestätigt.
A. Materialien und Verfahren

Ein HPLC-Verfahren wurde entwickelt, um HMF, das in Bier, Wasserextrakten von Malz, Wasserextrakten von Hopfen, Malzgetränken, Tees und Kaffees gefunden wird, zu analysieren:

HPLC:	HP Modell 1050 mit automatischem Probensammler
Lösungsmittel:	A: 5%/95% CH₃CN/H₂O + 0,1% TFA B: 25%/75% CH₃CN/H₂O + 0,1% TFA C: 100% CH₃CN + 0,1% TFA
Detector:	ISCO Modell UA-5 UV 280 bis 310 nm
Lösungsmittelprogramm:	100% A, 0–10 Minuten, linearer Anstieg auf 100% B, 10–40 Minuten, 100% B, 41–60 Minuten, 100% C, 61–86 Minuten.
Probenvolumen:	typischerweise 20 μl entgasten Biers
Externer Standard:	(+)-Catechin
Lösungsmittelflußrate:	0,2 ml/min
HPLC Säule:	Whatman EQS 5 u S 100A C18 4,6 × 150 mm

Die langsame Flußrate von 0,2 ml/min erlaubt ein Koppeln der HPLC mit einem Finnigan TSQ 700 Massenspektrometer. Falls das Massenspektrometer nicht verwendet wird, sind wesentlich höhere Flußraten (~ 1 ml/min) möglich mit daraus resultierender kürzerer Analysenzeit (~ 20 min).

Präparative HPLC-Säule:	Altex Ultrasphere ODS C18 5u 10 × 2500 mm
Flußrate:	1,6 ml/min

B. Ergebnisse und Diskussion
1. Erste Experimente
Frisches MILLER GENUINE DRAFT (MGD) wurden mit stark abgestandenem MGD verglichen, um zu sehen, ob irgendwelche Unterschiede im Elutionsbereich des HMF in der HPLC gefunden werden können. 2a und 2b vergleichen ein acht Wochen altes MGD, das bei 2°C (36°F) (2a) gelagert wurde mit einem 16 Wochen alten MGD, das bei 29°C (85°F) ( 2b) gelagert wurde. Eine starke Erhöhung des Maximums bei 28 : 51 Minuten ist leicht zu erkennen, und es wurde bestätigt, dass es 5-(Hydroxymethyl)-2-furfural (HMF) entspricht. Dieses Maximum wird im Folgenden als „Schalheits-Maximum" bezeichnet. Weitere geringe Unterschiede sind ebenfalls auch in 2a und 2b feststellbar. Es ist zu bemerken, dass das HMF abhängig von den HPLC-Bedingungen zu unterschiedlichen Zeiten eluieren kann. Die Identifizierung des HMF-Maximums kann durch Verwendung eines HMF Standards durchgeführt werden.
Eine Erhöhung der Oxidation mittels Durchperlen von Luft durch eine kleine Menge von Bier oder durch Zugabe von Wasserstoffperoxid zum Bier erhöhte nicht die Intensität des „Schalheits-Maximums". Es wurde herausgefunden, dass die Intensität des HMF-Schalheits-Maximum sehr temperaturempfindlich ist. 3a und 3b sind ein Vergleich von MGD vor ( 3a) und nach (3b) einem Erwärmen. Ein „harter Schalheits-Test" wurde entwickelt, der aus einem Erwärmen eines vorgegebenen Biervolumens (bevorzugterweise 10 ml) bis zur Trockne bei 75°C für 6 Stunden besteht. Danach wird wieder Wasser bis zur ursprünglich vorgegebenen Menge (bevorzugterweise 10 ml) zugegeben. Es ist anzumerken, dass auch andere Volumina verwendet werden können, jedoch wird die Trocknungszeit entsprechend beeinflusst. Ein vierfacher Anstieg der Schalheits-Maximumhöhe resultiert typischerweise aus diesem Test, wie in 3a und 3b ersichtlich ist. Der „harte Schalheits-Test" kann zur Voraussage, wie gut ein Bier dem Schalwerden standhält, verwendet werden oder kann dazu verwendet werden, die Auswirkung von experimentellen Additiven anzuzeigen.
Es wurde herausgefunden, dass Malz die Herkunft des Schalheits-Maximums ist. Malz wird in Bieren in viel höheren Mengen als Hopfen verwendet und Heißwasserextrakte von Malz erzeugen ein großes Schalheits-Maximum, erhitzte (oder nichterhitzte) Wasserextrakte von Hopfen dagegen nicht. Malzgetränke, wie QUBE oder ZIMA, führten zu beträchtlichen Schalheits-Maxima (4), sogar vor dem Erhitzen.
2. Das Schalheits-Maximum korreliert mit sensorischen Beurteilungen der Oxidation
5 zeigt die sensorischen Geschmackstestsbewertungen einer Versuchsteilnehmergruppe bezüglich der Oxidation von MGD gegen die Zeit bei verschiedenen Temperaturen. Die Oxidationsbewertungen der Versuchsteilnehmergruppe wurden nach „frisch, leicht, moderat, deutlich und stark" eingeordnet. 6 zeigt die Höhe des Schalheits-Maximums für MGD gegen die Zeit bei verschiedenen Temperaturen. Eine Verdopplung der Bewertungen der Versuchsteilnehmergruppe wurde in 6 durch Anpassung der Bereiche der „frischen" bis „starken" Rangfolgen erhalten. 5 und 6 zeigen beide die Wichtigkeit, das Bier bei kühlen Temperaturen zu halten, um Frische zu bewahren.
C. Anwendungen
1. Übersicht der Produkte
Tabelle 1 Schalheits-Maximum-Höhe in (mm) gekühlt bei 2–5°C (36–41°F)
Tabelle 1 ist eine Übersicht von Produkten, die die Schalheits-Maximumhöhe, die nach HPLC-Analyse erhalten wurde, wiedergibt. Eine kleinere Maximumhöhe entspricht einem frischeren Produkt. Wir haben entdeckt, dass das klare Bier gemäß der vorliegenden Erfindung (Beispiel 3) seine Frische besser als die meisten im Handel erhältlichen Biere bewahrt. Das wird durch den niedrigen Wert (8 mm) des Schalheits-Maximums für eine zwei Jahre alte Probe des Biers des Beispiels 3 bestätigt. Sogar nach dem „harten Schalheits-Test" hatte das Bier des Beispiels 3 einen Wert von nur 8 mm. Im anderen Extrem haben Malzgetränke sehr hohe Schalheits-Maximumwerte. Ein bedeutender Unterschied zwischen Malzgetränken und Bier ist der pH. Malzgetränke haben einen pH von etwa 3,0 verglichen mit etwa 4,3 für Biere. Wenn der pH von MGD mit Schwefelsäure auf 3,0 erniedrigt wurde, gibt der „harte Schalheits-Test" einen Wert von 168 mm oder etwa viermal mehr als für MGD bei normalem pH. Dieses Ergebnis stimmt mit vorhergehenden Untersuchungen überein, die gezeigt haben, dass niedriger pH in Bieren die Schalheit zunehmen lässt.
2. Identifizierung des Schalheits-Maximums
Konzentrate des Schalheits-Maximums wurden durch präparative HPLC erhalten und das Schalheits-Maximum wurde als 5-(Hydroxymethyl)-2-furfural durch Elektronenstoß-, chemische Ionisations- und Elektronenspray-Analysen auf einen Finnigan TSQ 700 Massenspektrometer identifiziert.
5-(Hydroxymethyl)-2-furfural oder HMF, ist als Bestandteil von Bier seit vielen Jahren bekannt (McDougall, J., et al., „Studies on Furfural and 5-Hydroxymethyl Furural in Beer", JASBC Seiten 48–51, 1963) und wurde seit Mitte der 1970er Jahre weithin als ein Marker für die Schalheit von Bier verwendet (Davis, D., et al., „Application of HPLC to the Solution of Flavor Problems in Beer Caused by Low-Volatile Compounds", JASBC Seiten 55–59, 1976).
13 mm HMF Maximumhöhe entspricht ungefähr 1 mg/l oder 1 ppm HMF. Der „harte Schalheitstest" (6 Stunden bei 75°C) ergibt für das Bier aus Beispiel 3 und Miller High Life:

Beispiel 3-Bier 0,6 ppm HMF

Miller High Life 3,8 ppm HMF
D. Schlussfolgerungen
Das in Bier gefundene „Schalheitsmarker-Maximum" ist sehr temperaturempfindlich und kann als ein innerer, aufzeichnender Temperaturmesser von Bier betrachtet werden. Es imitiert die sensorischen Ergebnisse von Oxidation des MGD der Versuchsteilnehmergruppe und kann durch ein einfaches und schnelles HPLC Verfahren mit UV-Detektion analysiert werden.
Die Anwendungen schlossen die Rangfolge potentieller Schalheit verschiedener Produkte basierend auf der Entwicklung des „harten Schalheits-Tests" ein.
Eine bevorzugte HMF-Maximumhöhe liegt im Allgemeinen unter 20 mm, wenn für acht Wochen bei 2–5°C (36–41°F) gekühlt wurde. Eine mehr bevorzugte Maximumhöhe liegt unter 15 mm, wobei die am meisten bevorzugte Maximumhöhe unter 8 mm liegt.
Unter Anwendung des „harten Schalheits-Tests" (6 Stunden bei 75°C) gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt eine bevorzugte Maximumhöhe weniger als 40 mm. Eine mehr bevorzugte Maximumhöhe beträgt weniger als 20 mm, während die am meisten bevorzugte Maximumhöhe weniger als 8 mm beträgt.
Beispiel 5
Identifizierung der Ursache der Schalheit
A. Einführung
Wie in Beispiel 4 gezeigt, ist das klare Bier gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben genau ausgeführt, signifikant weniger für Oxidation anfällig als herkömmlich zubereitete Biere. Das klare Bier ist aus dem Permeat-Strom eines ultrafiltrierten mit Granulathopfen versetzten Bieres hergestellt, wie in Beispiel 3 veranschaulicht. Das erhaltene Permeat wird mit einem mit Kohle behandelten Basisbier, das als Schaumzutat (FI = foam ingredient) diente (siehe unten Beispiel 8), zwei Stärkezusätzen, Maltrin M100 und Staley 225, und „Hydrohop" (die Prozentangaben sind unten im Abschnitt C und in Tabelle 2 gegeben) gemischt. Maltrin M100 ist ein von der Grain Processing Corp., Muscatine, lowa hergestelltes Produkt. Staley 2250 ist ein von der A. E. Staley Manufacturing Co., Decatur, Illinois hergestelltes Produkt. Hydrohop ist ein von der Watertown Hops Co., Watertown, Wisconsin hergestelltes Produkt. Hydrohop ist ein lichtstabiler Bitterstoff (Tetrahydroisohumulone), der durch Lösungsmittelextraktion von Hopfen oder Hopfengranulaten hergestellt wird.
Das Ziel der folgenden Arbeit war zu bestimmen, ob die Resistenz gegenüber Schalheit (d. h. Oxidation) auf einem Zusatzstoff, einer synergistischen Kombination von Zusatzstoffen oder auf dem Ultrafiltrationsprozess selbst beruht , d. h., ob die normalen Bierschalheitsvorläufer durch Ultrafiltration entfernt werden.
B. Protokoll
Ein Vorratsbier der Milwaukee-Plant wurde 4-fach durch drei in Serie installierte 41 Zoll MX07-Ultrafiltrationspatronen von OSMONICS (Minneapolis, MN) mit einer nominalen Molekulargewichtstrenngrenze von etwa 300 Da konzentriert. Der Permeatstrom wurde zuerst wie vorliegend und dann nach einer Zugabe von 10% (Vol./Vol.) FI evaluiert. Zusätzlich wurden die beiden Stärkezusatzstoffe, Maltrin M100 und Staley 225, getrennt und in Kombination mit 1% (Gew./Vol.) zu der Permeat + FI-Mischung zugegeben. Eine Gesamtzahl von neun Bieren (wie unten gelistet) wurden nach einem „verlängertem Missbrauch-Test" (3 Wochen bei 100°F) durch Versuchsteilnehmer, die zur Wahrnehmung von oxidativen Defekten in Bier geschult sind, organoleptisch evaluiert.
C. Biere durch Versuchsteilnehmer bewertet
Nr. Bierfraktion

1. Ausgangsbier
2. Permeat, 4-fache Konzentration
3. 50% Permeat + 50% Retentat (Vol./Vol.)
4. Retentat, 4-fach Verdünnung
5. Permeat (90%) + FI (10%) (Vol./Vol.)
6. Bier Nr. 5 + Maltrin M100 (1%) (Gew./Vol.)
7. Bier Nr. 5 + Staley 225 (1%) (Gew./Vol.)
8. Bier Nr. 5 + M100 (1%) + Staley 225 (1%) (Gew./Vol.)
9. Permeat + Hopfen (16 BU)

D. Organoleptische Evaluation
Jedes „missbrauchte" Bier wurde auf seinen oxidativen Charakter gegenüber einer nichtmissbrauchten Kontrolle (das gleiche Bier, das bei 5°C (41°F) gelagert wurde) evaluiert. Die Biere wurden auf Basis einer 24 Punkte-Standardskala durch die Versuchsteilnehmer, die speziell geschult sind, Unterschiede im oxidativen Charakter wahrzunehmen, evaluiert. Der oxidative Mittelwert, die Zunahme an wahrgenommener Oxidation, wurde anschließend für jedes Bier berechnet. Ein Mehrbereichstest nach Duncan (Duncan's Multiple-Range-Test) wurde zur Analyse der Varianzen verwendet, um die signifikanten Unterschiede zwischen den Bieren mit einer 95 %-igen statistischen Sicherheit zu bestimmen (d. h. α = 0,05). Siehe Duncan, D. B., „Multiple Range and Multiple F Tests", 11 Biometrics 1–42 (1955) und Duncan, D. B., „Multiple Range Test for Correlated and Heteroscedastic Means", 13 Biometrics 164–176 (1957).
E. Ergebnisse
Die Bewertungen der Oxidation (auf einer 24 Punkteskala) der neun Biersätze wurden evaluiert. Das berechnete Mittel für die Oxidation eines jeden Bieres, genauso wie der Unterschied zwischen jeder speziellen und der entsprechenden Kontrolle sind in Tabelle 2 gezeigt. Letztlich wird die Gruppierung nach Duncan von statistisch ähnlichen Bieren mit demselben wahrgenommenem Anstieg an Oxidation, die sich über einen Zeitraum von drei Wochen bei einer Lagerung von 38°C (100°F) entwickelt hat, in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3 zeigt, dass sich die Biere 4, 1 und 3 und die Biere 5, 6 und 7 bezüglich der Oxidation nicht signifikant unterscheiden, und umgekehrt, dass die Biere 4, 1 und 3 signifikant stärker als die Biere 5, 6 und 7 oxidiert sind. Das zeigt folgendes:

– Wenn der Retentatstrom 4-mal (Nr. 4) zu der gleichen Konzentration wie das Ausgangsbier (Nr. 1) rückverdünnt wurde, wird er zum gleichen Grad wie das Ausgangsbier oxidiert.
– Wenn der Permeatstrom entweder mit FI (Nr. 5) allein oder zusammen mit dem Stärkezusatzstoff, entweder Maltrin M100 (Nr. 6) oder Staley 225 (Nr. 7), kombiniert wird, sind die Biere gegenüber Oxidation signifikant weniger ansfällig. Jedoch haben die Stärkezusatzstoffe selbst keine Auswirkung auf den Oxidationsgrad.
– Das gemeinsame Element in den Bieren 4, 1 und 3, das man als signifikant stärker oxidiert gefunden hat, war, dass sie alle den Retentatsstrom enthielten.

Tabelle 2. Mittelwerte der Oxidation
Tabelle 3. Korrelation der Biere (auf Oxidation beruhend)
F. Schlussfolgerung
Die Ergebnisse zeigen, dass die oxidativen Vorläuferstoffe, die für die Oxidation verantwortlich sind, im Retentatsstrom des Ultrafiltrationsprozesses zurückgehalten werden. Immer wenn der Retentatsstrom bei der Bierzubereitung verwendet wurde, wurde das Bier stärker oxidiert und in manchen Fällen signifikant stärker oxidiert als die Biere, in denen er weggelassen wurde.
Beispiel 6
Herstellung eines stabilen, gefärbten Bieres
Ein Bierfärbemitte, wie z. B. Emkamalt, kann zu dem farblosen, klaren Bier gemäß der vorliegenden Erfindung zugegeben werden, um ein stabiles Bier mit einer Färbung vergleichbar mit konventionellen Bieren herzustellen. Emkamalt ist ein Produkt der Firma Williamson Food Ingredients, Louisville, Kentucky.
Drei Proben von Verdünnngsmittel plus Emkamalt (pH auf 4,2 eingestellt) wurden auf den 5-(Hydroxymethyl)-furfural (HMF)-Gehalt untersucht.
Zwei Proben des klaren Bieres gemäß der vorliegenden Erfindung wurden ebenfalls auf HMF untersucht:
Diese Ergebnisse zeigen, dass Emkamalt dem klaren Bier sehr wenig HMF beisteuert. Also ist das klare Bier plus Emkamalt ein voll gefärbtes Bier, das nahezu so stabil wie klares Bier ist.
Andere Bierfarbstoffe, wie z. B. Torrax Super 55, hergestellt von Rhone-Poulenc, Großbritannien und RG15, hergestellt von Pure Malt Products Ltd., Großbritannien, können ebenfalls verwendet werden. Allgemein gesagt, kann jede Zubereitung von gerösteter Gerste oder geröstetem Malz (das aus Lösungsmittelextraktion mit eventueller weiterer Aufkonzentrierung stammt) und/oder vergleichbare Karamellfarbstoffe verwendet werden.
Beispiel 7
Nichtalkoholisches Malzgetränk-Retentat
Eine 20–40 %-ige Lösung von Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht (Staley 200) wurde im Lösungsmittel Wasser durch Erhitzen bei 120°C über 30 – 60 Minuten hergestellt, und dann zu dem diafiltrierten Retentat (2% Alkohol) aus Beispiel 2 gegeben, bis zu einer Konzentration im Endprodukt von 4%. Das Retentat wurde weiter bis zu 0,4% (Gew.-/Gew.) Alkoholgehalt verdünnt, und das Produkt wurde letztmalig gefiltert und als ein reguläres nichtalkoholisches Malzgetränk verpackt.
Beispiel 8
Herstellung einer natürlichen Bierschäumungskomponente
Ein Teil des Einsatzbieres aus Beispiel 1 wurde mit 0,25–1,0% Darco KB-B-Kohle (vorher mit 60°C-heißem Wasser aufgeschlämmt) bei –1–5°C für eine minimale Kontaktzeit von 2 Minuten behandelt (bis zu 12 Stunden Kontaktzeit wurde als akzeptabel befunden). Die Kohle wurde dann durch Filtration beispielsweise unter Verwendung eines 0,45 um (bei 0,8 um gehen Kohlefeinanteile durch) Membranfilter (Milliportyp HA Nitrocellulose) entfernt. (Mit diesem Filter können 100 Fässer von 0,35–0,5 %-iges primäres Bier, das mit Kohle behandelt ist, in 8 Stunden unter Verwendung von 34,8 Quadratmeter (375 square feet) Membran filtriert werden.) Die entfärbte, natürliche Bierschäumungskomponente (Farbe weniger als 1,0° SRM) wird aufbewahrt, bis sie gebraucht wird.
Beispiel 9
Herstellung einer natürlichen Bierschäumungskomponente aus Malz
Herkömmlicher Braumalz wird gemahlen und mit 1 bis 5 Anteilen Wasser pro 1 Anteil Malz bei 1 ° bis 15°C gemischt. Die resultierende Maische wird gesiebt und zentrifugiert, wobei das Sediment verworfen wird. Ein klarer Überstand wird viermal unter Verwendung einer OSMONICS OF 3000 Membran diafiltriert, um unerwünschte Farbe und Aromastoffe zu entfernen. Die Permeate werden verworfen. Das Retentat wird konzentriert, für 15 Minuten bei 65°C pasteurisiert und zentrifugiert, um eine klare Überstandsflüssigkeit zu erhalten, das als natürliche Bierschäumungskomponente verwendet werden kann. Die Überstandsflüssigkeit kann weiter mit Kohle behandelt werden, um deren Schaumeigenschaften zu verbessern.
Beispiel 10
Herstellung einer natürlichen Bierschäumungskomponente aus Retentat
Zu einem Retentat, das aus dem Ultrafiltrationsprozess des Beispiels 2 erhalten wurde, werden 0,5 bis 2% Darco KB-B-Kohle (vorher mit 60°C heißem Wasser aufgeschlämmt) bei –1 bis 85°C für eine minimale Kontaktzeit von 2 Minuten bis zu einer Stunde zugegeben. Die Kohle wird in der gleichen Weise, wie in Beispiel 5 dargelegt, entfernt, um eine ähnlich entfärbte, natürliche Bierschäumungskomponente zu ergeben, die aufbewahrt wird, bis sie gebraucht wird.
Beispiel 11
Herstellung der natürlichen Bierschäumungskomponente aus Brauhefe
Zu einem Permeat, das aus dem Ultrafiltrationsprozess des Beispiels 2 erhalten wurde, wird ein Brauhefeextrakt, der mit Kohle behandelt worden ist, zugegeben. Die Brauhefe wird mit einem der vielzähligen Verfahren, wie z. B. Schütteln mit Glaskugeln oder Aufbrechen mit einem Gallun-Homogenisierer zum Erliegen aufgebrochen. Der Extrakt wird durch Zentrifugieren geklärt und der Überstand mit Darco KB-B-Kohle in der gleichen Weise, wie in Beispiel 7 dargelegt, behandelt und die Kohle aus dem Brauhefeextrakt in der gleichen Weise, wie in Beispiel 5 dargelegt, entfernt, um eine natürliche Bierschäumungskomponente zu ergeben.
Es ist für den Fachmann leicht ersichtlich, dass eine Vielzahl von Modifikationen und Änderungen gemacht werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es ist deshalb beabsichtigt, dass die Erfindung nur durch die Ansprüche limitiert ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Das obige Verfahren kann zur Herstellung von stabilen, farblosen oder gefärbten Bieren, nichtalkoholischen Malzgetränken und natürlichen Bierschäumungskomponenten verwendet werden. Ebenso wurde ein Verfahren zur beschleunigten Untersuchung der Stabilität von Malzgetränken bereitgestellt.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines farblosen, klaren Biers, umfassend folgende Stufen: (a) ein Bier mit 3 bis 7% (Gew./Gew.) Alkohol, 20 bis 50 Bittereinheiten und einer Farbablesung von 4° bis 5° SRM wird bei einem Druck von 206 bis 1310 kPa (30 bis 190 psi) unter Verwendung einer Membran mit einer Molekulargewichtstrenngrenze (MWCO = molecular weight cutoff) von etwa 300 ultrafiltriert, wodurch man ein Retentat und ein Permeat erhält; (b) das Permeat, das den gleichen Alkohol wie das eingesetzte Bier und weniger als 2 Bittereinheiten und eine Farbe von weniger als 0,1 ° SRM aufweist, wird isoliert; (c) das Permeat wird mit einer wirksamen Menge eines Bitterstoffes, um das angestrebte bittere Aroma zu erzielen, versetzt; (d) das Permeat wird mit einer wirksamen Menge an Dextrinen mit hohem und mittlerem Molekulargewicht versetzt, um ihm Körper und Trockenheit zu verleihen; und (e) das Permeat wird mit einer wirksamen Menge einer natürlichen Bierschaumbildungskomponente versetzt, wodurch man ein farbloses, klares Bier erhält.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Membran um eine Polyamid/Polysulfon-Verbundmembran handelt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Menge des zugesetzten Bitterstoffes ausreicht, um dem fertigen Bier einen Wert von 4 bis 40 Bittereinheiten zu verleihen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, wobei der Gehalt an Dextrinen mit hohem und mittlerem Molekulargewicht auf 0,5 bis 3 Gew.-% des fertigen Biers erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Einsatzbier aus 80–100% blassem Malz gebraut ist und wobei das Einsatzbier eine Farbe von 4° bis 5° SRM aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines nicht-alkoholischen Malzgetränks, umfassend folgende Stufen: (a) Einsatzbier mit 3 bis 7% (Gew./Gew.) Alkohol und einer Farbe von 4° bis 5° SRM wird unter Verwendung einer Membran mit einem MWCO-Wert von etwa 300 ultrafiltriert, wodurch man ein Retentat mit einem Alkoholgehalt von etwa 3 bis 7% (Gew.-/Gew.) erhält; (b) das Retentat wird mit einem Wasser enthaltenden Verdünnungsmittel verdünnt; (c) die Konzentration der Dextrine mit hohem und mittlerem Molekulargewicht im verdünnten Retentat wird erhöht; und (d) der Alkoholgehalt wird gegebenenfalls auf weniger als 0,5% (Vol./Vol.) eingestellt, wodurch man ein nicht-alkoholisches Malzgetränk erhält.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Konzentration an Glucose und an Dextrinen mit niederem und mittlerem Molekulargewicht im Retentat durch Zugabe von Glucoamylase zum Retentat erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Konzentration an Glucose und Dextrinen mit niedrigem und mittlerem Molekulargewicht im Retentat durch Zugabe eines 26 DE-Sirups erhöht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Gehalt an Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht im verdünnten Retentat auf 1 bis 5 Gew.-% erhöht wird.
Verfahren zur Verbesserung des Körpers und der Trockenheit eines nichtalkoholischen Malzgetränks, umfassend die Zugabe einer wirksamen Menge an Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht zum nicht-alkoholischen Malzgetränk.
Verfahren nach Anspruch 10, umfassend die Zugabe von 1 bis 5 Gew.-% Dextrinen mit mittlerem Molekulargewicht.
Verfahren zur Herstellung eines farblosen Biers, umfassend die Herstellung eines farblosen klaren Biers nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und die Zugabe eines Bierfärbemittels.