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Einfluss veränderter Malzqualitäten und Hopfenregimes auf die Trübungsneigung von Bier
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 18681 N
Laufzeit: 01.01.2015
- 31.12.2017
Fördersumme: 489.160 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Für die Brauwirtschaft stellt die chemisch-physikalische Stabilität von Bieren und insbesondere das Vermeiden unerwünschter Trü-bungen eine ständige Herausforderung dar. Da der Verbraucher mit solchen Trübungen eine nicht akzeptable Qualitätsminderung verbindet, hat eine nicht ausreichende chemisch-physikalische Stabilität von Bieren in der Regel sowohl finanzielle Schäden als auch einen Imageverlust zur Folge. Als Hauptverursacher der Trübungen werden Proteine und Polyphenole aus den Rohstoffen Gerste und Hopfen diskutiert, aber auch Metallionen, wie z. B. Eisen, oder auch iso-α-Säuren sollen die Trübungsneigung von Bieren unterstützen. Rein Polysaccharid-basierte Trübungen sind meist Folge eindeutiger technologischer Verfahrensfehler und als solche identifizierbar. Erwartungsgemäß haben die Verarbeitung der Rohstoffe sowie die angewandten Technologien einen maßgeblichen Einfluss auf die Trübungsstabilität der Biere. Die stoffliche Zusammensetzung sowie die Lösungseigenschaften von Braugersten haben sich durch den enormen Züchtungsfortschritt der letzten Jahre deutlich verändert. Zudem unterliegt der durchschnittliche Eiweißgehalt der Braugersten großen Jahrgangsschwankungen (10,1 - 11,2 % in den letzten 5 Jahren). Dies führt in Jahren mit knapper Versorgungslage dazu, dass Qualitätszugeständnisse, insbesondere in Hinblick auf heterogene oder erhöhte Eiweißgehalte (8,5 - 12,5 %), gemacht werden müssen. Im Vergleich zu vergangenen Jahrzehnten ist heute aufgrund der wettbewerblichen Rohstoff- und Marktsituation auch eine Verarbeitung von Gersten mit erhöhten Proteingehalten jahrgangsbedingt unumgänglich. Die aus diesen Gersten produzierten Malze zeigen veränderte Qualitäten und die resultierenden Biere weisen häufig ein deutlich erhöhtes Trübungspotential auf, was insbesondere kleinere Produzenten vor enorme Herausforderungen stellt. Neben den veränderten Braugersteneigen-schaften wird die Trübungsstabilität von Bieren auch durch die in den letzten Jahren wiederentdeckten alternativen Hopfungstechnologien beeinflusst. Dabei kommen zunehmend veränderte Hopfenregimes zum Einsatz, die auf hohen und späten Hopfengaben basieren. Während die Hopfung früher meist zu Beginn der Kochung erfolgte, geht der Trend inzwischen hin zu einer späteren und deutlich höheren Hopfengabe, vor allem zur Herstellung von hopfenaromatischen Bieren. Wie sich ein erhöhter Eintrag bestimmter Polyphenole auf die Trübung auswirkt, ist nicht bekannt. Durch die veränderten Hopfengaben (Hopfensorte, Dosagemenge, Dosagezeitpunkt) sind ebenso erhöhte Transferraten von Hopfenproteinen ins fertige Bier zu erwarten. So werden bei einer Hopfengabe von 5 g/l Hop-fen bei einem Proteingehalt von etwa 20 % umgerechnet 1 g/l Peptide und Proteine dosiert. Bereits bei einer Transferrate von lediglich 1/1000 ist bereits eine gesteigerte Trübungsneigung im Bier zu erwarten. Obwohl keine belastbaren Daten bezüglich der Über-gangsraten einzelner Proteine existieren, lassen praktische Erfahrungen ein Vielfaches dessen erwarten. Die notwendigen Konzentrationsverhältnisse bzw. die an der Trübung beteiligten Schlüsselmoleküle aus der Gruppe der Proteine und Polyphenole bzw. weiterer trübungsbegünsti-gender Faktoren (Übergangsmetallionen, Bit-terstoffe etc.) sind bislang unbekannt. Gezielte Strategien zur Vermeidung von Trübungen können daher bisher nicht wissensbasiert entwickelt werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die zur Trübung von Bier führenden Verbindungs komplexe unter Anwendung eines holistischen, ergebnisoffenen Forschungsansatzes analytisch zu charakterisieren und erstmals einen kausalen Zusammenhang der molekularen Ursachen der Komplexbildung und der Trübungserkennung herzustellen. Basierend auf diesem molekularen Verständnis sollen technologische Empfehlungen zur Auswahl bzw. zum Einsatz von Rohstoffen in Hinblick auf eine Erhöhung der chemisch-physikalische Stabilität von Bieren abgeleitet werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelchemie