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Minimierung der Entstehung von Dimethylsulfoxid sowie dessen Reduktion zu freiem Dimethylsulfid in innovativen Ansätzen der Bierproduktion
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 18269 N
Laufzeit: 01.01.2014
- 31.12.2016
Fördersumme: 249.850 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Dimethylsulfid (DMS) ist eine schwefelhaltige Verbindung mit einem Geschmacks- und Aromaeindruck, der häufig mit dem von gekochtem Gemüse verglichen wird. Die Aromaschwellenwerte für diese Substanz sind vom entsprechenden Biertyp abhängig. Dementsprechend beeinflussen schon geringe DMS-Konzentrationen die Ausprägung eines Fehlaromas in Bier. Die DMS-Vorläufersubstanzen, S-Methylmethionin (SMM bzw. DMSP) und Dimethylsulfoxid (DMSO), entstammen hauptsächlich dem Rohstoff Malz. Ein Hauptgrund für den energetisch aufwendigen Würzekochprozess in der Brauerei ist der thermische Abbau der DMS-Hauptvorläufersubstanz SMM und die darauffolgende Ausdampfung des entstandenen DMS. Durch steigende Kosten für Primärenergie in den letzten Jahren sieht sich die Brauwirtschaft zunehmend dazu gezwungen, die energetisch aufwendige Würzekochung zu reduzieren. So finden sich eine Reihe moderner Sudhaustechnologien auf dem Markt, die den Vorgang der Würzekochung partiell durch Heißhaltungsphasen und forcierte Aromastoffaustreibung ersetzen. Eine andere Innovation zielt direkt während der Würzekochung auf die Steigerung der Ausdampfeffizienz durch Rektifikation ab.
Bis heute gibt es keine Untersuchung des oxidativen Verhaltens von DMS in Bierwürze sowie des Einflusses von den darin enthaltenen Katalysatoren. Der DMSO-Gehalt wird bei der Würzebereitung als konstant angenommen, es finden sich in der Literatur jedoch keine Angaben über den DMSO-Konzentrationsverlauf während der Würzebereitung. Für die Auslegung und Gestaltung moderner Sudhaustechnologien, die speziell in mittelständischen Brauereien Anwendung finden, sind kinetische Daten der DMS-Oxidation unter den Bedingungen der Würzeherstellung und deren Heißhaltung sowie den Ausdampfschritten jedoch unabdingbar, um das Ausmaß dieses Bildungsweges bewerten und optimieren zu können.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, die Oxidation von DMS zu DMSO unter produktionsspezifischen Bedingungen formalkinetisch zu beschreiben. In praktischen Ansätzen der Würzebereitung und -heißhaltung sollen die kinetischen Daten verglichen und gegebenenfalls verifiziert werden. Durch eine Gesamtbetrachtung der Einflussfaktoren von der Würzeherstellung bis hin zur Lagerung sollen innovative Ansätze zur Minimierung der DMS-Bildung via DMSO erarbeitet werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
