Bier brauen - vom Korn zum Bier
Der Vorgang der Bierherstellung erfolgt auch heute unter Anwendung moderner Technik immer noch nach den 3 Hauptschritten Brauen, Gären und Lagern.
Folgende Schritte werden dabei ausgeführt:
1. Malz schroten
2. Maischen (vergärbare Würze herstellen)
3. Abläutern (Trennung flüssige/feste Stoffe der Maische)
4. Würze mit Hopfen kochen
5. Ausschlagen (Würze von geronnenem Eiweiss und Schwebstoffe trennen)
6. Abkühlung, Hefe beigeben
7. Hauptgärung
8. Abfüllen (Flaschen, Keg)
9. Nachgärung /Zwangskarbonatisieren
10. Lagerung, Reifung
1. Malz schroten
Durch das Schroten werden die Malzkörner aufgebrochen und das Innere freigelegt, damit bei den nachfolgenden Raststufen der chemische Prozess in Gang kommen kann. Dabei sollte die Spelzenhülle aber erhalten bleiben, weil sie beim Läutern eine natürliche Filterschicht bildet. Am besten wird mit einer Schrotmühle geschrotet, damit das Malzkorn regelmässig und weder zu fein noch zu grob zerkleinert wird. Feines Schrot fördert zwar die Herauslösung der Korninhaltsstoffe, behindert aber das Abläutern und grobes Schrot dagegen lässt sich gut abläutern, aber die Lösung der Inhaltsstoffe wird behindert.
Da Malz geschrotet oder ungeschrotet im Handel erhältlich ist, kann man sich zu Beginn die oben genannte Ungewissheit oder die Kosten einer Mühle ersparen und bereits geschrotetes Malz einkaufen.
2. Maischen
Der Maischvorgang ist der aufwendigste Abschnitt eines Brautages, zugleich aber auch der Grundlegendste für die Bierherstellung. Hier wird aus dem vermälzten Getreide die vergärbare Würze hergestellt. Während des Maischens lösen sich die im Malz enthaltenen Enzyme und spalten die unlöslichen Stärkemoleküle in Zuckermoleküle auf, welche später vergärt werden können. Dabei ist das Ziel immer das gleiche: möglichst viel Stärke in Zucker umzuwandeln.
Das Malzschrot wird mit dem temperierten Einmaischwasser unter permanentem Rühren zum Hauptguss vermengt. Bei den nachfolgenden Raststufen finden je nach Temperatur verschiedene enzymatische Umwandlungen statt. Welche Raststufen jeweils zum Einsatz kommen, hängt vom eingesetzten Malz und dem geforderten Bierstyl ab.
Eiweissrast (Proteaserast)
Temperaturbereich: 50 - 58°, Dauer: 5 – 10 min.
Bei dieser Rast wird das im Braugetreide enthaltene Protein aufgespalten und weitestgehend abgebaut. Eine gewisse Menge des Resteiweisses versorgt die Hefe bei der späteren Gärung mit Nährstoffen und dient einer besseren, stabileren Schaumbildung.
Maltoserast (Beta-Amylase)
Temperaturbereich: 60 – 68 °C, Dauer: 30 – 90 min.
Bei dieser Rast wird die Stärke des Malzes in vergärbaren Zucker (Maltose) gespaltet und bestimmt damit den späteren Alkoholgehalt des Bieres.
Verzuckerungsrast (Alpha-Amylase)
Temperaturbereich: 70 – 75°C, Dauer: 15 – 30 min. oder bis zur Jodnormalität
Bei dieser Rast werden die Stärkemoleküle hauptsächlich zu nicht vergärbaren Zucker (Dextrine) abgebaut. Diese geben dem Bier später die Vollmundigkeit und den Geschmack. Ein Bier das z.B. nur aus vergärbaren Zuckern (Maltose) hergestellt würde, ginge zwar ordentlich ins Blut, schmeckte aber nach nichts.
Deshalb trägt eine längere Verzuckerungsrast zur Vollmundigkeit eines Bieres bei.
Weil die Stärke grundsätzlich nur einmal abgebaut und zu Maltose oder zu Dextrin umgewandelt werden kann, besteht die Möglichkeit mit der Dauer der oben beschriebenen Raststufen die Eigenschaft eines Bieres zu beeinflussen. Je länger die Maltoserast dauert, desto weniger Stärke bleibt für die Dextrinbildung übrig, oder eben umgekehrt. Weil das Dextrin vor allem die Vollmundigkeit eines Bieres beeinflusst, kann folgende Vereinfachung abgeleitet werden:
• kurze Maltoserast mit langer Verzuckerungsrast = vollmundiges, süsses Bier
• lange Maltoserast mit kurzer Verzuckerungsrast = hochprozentiges aber flacheres Bier
Jodprobe
Nach der Verzuckerungsrast wird mit der Jodprobe kontrolliert, ob die Stärke vollständig abgebaut und die Verzuckerung beendet ist. 1-2 Tropfen Jodlösung werden der flüssigen Maische zugegeben. Bleibt die Farbe gelblich-bräunlich, ist die Stärke vollständig umgewandelt, verändert sich die Farbe zu blau, ist noch restliche Stärke vorhanden, die Rast muss bis zur Jodneutralität verlängert werden.
Läuterrast / Abmaischen
Temperatur: 78°C, Dauer: mindestens 5 min.
Letzte Rast mit erhöhter Hitze, beendet die Verzuckerung und führt durch geringe Viskosität zum besseren Auswaschen des Zuckers beim nachfolgenden Läutervorgang
3. Abläutern
Nach dem Maischen wird die Vorderwürze (flüssiger Teil der Maische) vom Treber (ungelösten Malzbestandteile) getrennt.
Dies erfolgt durch das Ablassen der Würze in einen Läuterbottich, der am Boden mit einem Hahn und einem grob geschlitzten Sieb ausgestattet ist. Die Flüssigkeit fliesst durch den Malzkuchen zum Boden des Läuterbottichs, die Spelzen der Getreidekörner funktionieren dabei wie ein zusätzlicher Filter und halten Schwebstoffe aus dem Sud zurück.
Anschwänzen
Ist die Vorderwürze abgelaufen, wird mit heissem Nachgusswasser (78°C) der noch im Treber zurück gebliebene Extrakt weiter herausgelöst.
Je nach Nachgussmenge verändert sich die Konzentrationen vom Malzzucker in der Würze, die Stammwürze (Faktor zum späteren Bestimmen des Alkoholgehaltes des Biers) kann hier beeinflusst werden.
4. Würze mit Hopfen kochen
Die Würze wird nun zurück in die Würzepfanne /Sudpfanne geschüttet und unter Beigabe des Hopfens bis zum Sieden gekocht, damit:
• die Hopfenaromen gelöst werden
• die unerwünschten Eiweiss-Gerbstoffverbindungen denaturiert, ausgeschieden und gebunden werden
• die Würze sterilisiert wird und überlebende Mikroorganismen aus dem Maisch- und Läuterungsprozess abgetötet werden
• unerwünschten Aromastoffe (Schwefelverbindungen des Malzes, Hopfenöle) über den Dampf ausgeschieden werden
5. Ausschlagen
Die nach dem Kochen noch in der Würze vorhandenen, ungelösten Hopfenbestandteile und ausgefallenes Eiweiss (Heisstrub) müssen aus der Würze entfernt werden. Dies geschieht mit dem sogenannten Whirlpool: die Würze wird durch schnelles rühren in Rotation versetzt, der Trub setzt sich als Kegel in der Mitte des Gefässes ab, so dass anschliessend die Ausschlagwürze seitlich ohne zu viele Schwebestoffe abgesaugt werden kann.
6. Abkühlung, Hefe beigeben
Die heisse Würze muss zuerst - je nach Hefetyp - auf die optimale Gärtemperatur von 14 bis 20 Grad runter gekühlt werden, bevor sie mit der Hefe angestellt werden kann
In dieser Phase der Bierherstellung tauchen wir wieder in einem Temperaturbereich ein, wo sich unerwünschte Mikroorganismen in der verzuckerten Würze rasch vermehren könnten. Deshalb ist hier die Hygiene mit gereinigten und desinfizierten Geräten hier unumgänglich und absolut entscheidend.
Für das Kühlen der Würze wird bei den Hobbybrauern meist eine Kühlspirale eingesetzt, durch deren Inneren kaltes Wasser zirkuliert und so der Würze die Temperatur entzieht. Durch das Bewegen der Kühlspirale in der Würze, kann die Wirkung noch erhöht und zugleich die Würze auch noch mit dem jetzt für die Gärung benötigten Sauerstoff versetzt werden.
7. Hauptgärung
Die abgekühlte Würze wird in das vorbereitete und desinfizierte Gärfass gegeben. Ein dichter Deckel mit einem Gärspund verhindert, dass Fremdbakterien in der Luft eine Fehlgärung verursachen und gleichzeitig kann das durch die Gärung entstehende Kohlenstoffdioxid entweichen. Damit die Gärung schnell und intensiv einsetzt, muss die Würze mit viel Sauerstoff angereichert sein, um die Hefe optimal arbeiten zu lassen. Die alkoholische Gärung als biochemischer Prozess, bei dem der Zucker zu Ethanol (Trinkalkohol), CO2 und Wärme umgesetzt wird, setzt nun ein.
Während den diversen Gärstadien (Ankommen, Hochkräusen, Braunkräusen) fällt der Würzegehalt des Bieres laufend. Zur Überwachung der Gärung wird "gespindelt", d.h. den Zuckergehalt mittels eines Saccharometers gemessen und die Werte in ein Gärdiagramm eingetragen. So ist der Gärverlauf dokumentiert und kann für allfällige, spätere Anpassungen oder Korrekturen wertvolle Hinweise liefern.
8. Abfüllen (Flaschen, KEG)
Wenn der Würzegehalt des Bieres nicht mehr weiter sinkt, ist die Hauptgärung abgeschlossen. Das Jungbier kann nun geschlaucht - in Gebinde abgefüllt - werden. Für den Hobbybrauer bieten sich Flaschen (0.3 / 0.5 l) mit Kronkorken oder Bügelverschluss an, für den Offenausschank mit einem Durchlaufkühler jedoch auch KEG's (9 / 18 l) befüllt werden.
9. Nachgärung / Flaschengärung
Das frische Jungbier ist noch nicht vollständig vergoren, trüb, schal und geschmacklich noch nicht ausgewogen. Dies wird mit einer gezielten Nachgärung, Reifung/Lagerung des Bieres korrigiert, was nochmals etwas Zeit in Anspruch nimmt.
Bei dieser Nachgärung entsteht weiter Kohlensäure, die nun aber wegen dem druckdichten Fass/Glas nicht mehr entweichen kann und somit im Bier gebunden wird.
Die einfachste Art der Nachgärung ist für Hobbybrauer mit relativ kleinen Mengen die Flaschengärung. Der noch vorhandene Zucker sowie die vorgängig ermittelte nötige Menge von zusätzlichem Zucker (oder Speise) wird in der Flasche vergoren, aus denen das Bier später auch ausgeschenkt wird. Um die bereits in kleiner Menge im Bier gelöste Kohlensäure möglichst nicht durch Aufschäumen zu verlieren und um wenig Sauerstoff aufzunehmen, sollte das Abfläscheln nicht mit einem Trichter sondern mit einem Flaschenfüller von unten her erfolgen.
Für diese Nachgärung wird das Bier nochmals rund 1-2 Wochen bei derselben Temperatur wie bei der Hauptgärung gelagert.
10. Lagerung / Reifung
Nach der Nachgärung muss das Bier nun kühl aufbewahrt werden (5°C, Kühlschrank), damit sich die Kohlensäure besser im Bier löst.
Die Dauer der Nachgärung / Reifung variiert je nach Rezept und Biertyp: Obergärige Biere brauchen ca. 4 Wochen für die Reifung, untergärige Biere etwa 6 Wochen.
Ein weiterer erwünschter Effekt der Lagerung besteht in der Klärung des Bieres. Die trübenden Bestandteile des Jungbieres, wie Hefezellen, Eiweiss- und Gerbstoffverbindungen setzten sich langsam ab. Zudem werden auch Bitterstoffe ausgeschieden, die einen positiven Einfluss auf den Geschmack sowie die Schaumhaltigkeit des Bieres haben.
Alkoholgehalt:
Der Alkoholgehalt vom Bier kann über den Stammwürzegehalt vor der Gärung und dem Restextrakt des endvergorenen Bieres mit einer Formel genau ermittelt werden.
Da bei der Gärung etwa ein Drittel der Würze zu Alkohol umgewandelt wird, kann aber auch folgende Faustformel als Vereinfachung dienen:
Stammwürzegehalt (Bsp. 12° Plato) dividiert durch 2.5 = Alkoholgehalt (Bsp. 4.8% Volumen).
Verkostung
Das Beste kommt zum Schluss, weiterer Kommentar überflüssig.
