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Wie unser Bier gebraut wird

Zusammenfassung

Beim Bierbrauen werden die Rohstoffe Wasser, Malz und Hopfen miteinander vermischt und durch Hefe biochemisch verändert.

Nachdem aus Getreide (in der Regel Gerste) Malz hergestellt wurde, wird dieses geschrotet. Der eigentliche Brauprozess beginnt mit dem Maischen. Dabei wird Wasser erwärmt, das geschrotete Malz hinzugefügt und die so entstandene Maische unter ständigem Rühren je nach Verfahren bis auf etwa 75 °C erhitzt. Bei verschiedenen Rast-Temperaturen setzen Enzyme Stärke aus dem Malz in Malzzucker um. Mit einer Iodprobe wird anschließend festgestellt, ob die gelöste Stärke vollständig verzuckert ist. Daraufhin wird die Maische geläutert: Der Malztreber und die Würze (so heißt der flüssige, vergärbare Teil der Maische) werden voneinander getrennt. Durch Nachgüsse mit heißem Wasser wird die Würze aus dem Treber gespült und anschließend in der Kochpfanne mit Hopfen gekocht. Den folgenden Vorgang nennt der Brauer Ausschlagen. Dabei wird der Sud aus der Würzepfanne in einen Whirlpool oder durch einen Filter gepumpt, um das geronnene Eiweiß und andere Schwebstoffe von der Ausschlagwürze zu trennen. Zuletzt wird die nun Anstellwürze genannte Flüssigkeit in einem Kühler auf die optimale Gärtemperatur abgekühlt und je nach Biersorte die passende Hefekultur zugesetzt. Obergärige Hefesorten vergären bei Temperaturen zwischen 18 °C und 30 °C, untergärige bei 8 °C bis 14 °C. Bei der alkoholischen Gärung setzt die Hefe den in der Würze gelösten Zucker zu Ethanol und Kohlendioxid um. Dieses Gas bleibt zum Teil im fertigen Bier unter Druck als Kohlensäure gebunden. Nach der Hauptgärung, die etwa eine Woche dauert, muss das Jungbier noch etwa vier bis sechs Wochen (Doppelbock 3 Monate) nachgären und lagern. Das gereifte Bier wird nochmals gefiltert und schließlich in Siphons, Fässer oder Zapftanks gefüllt.

Malzherstellung

Detaillierte Informationen zu Malz und Herstellung von Malz finden Sie im Bereich Über unsere Rohstoffe.

Schroten des Malzes

Das Malz wird mit einer Schrotmühle zerkleinert (geschrotet), um die spätere Lösung der darin enthaltenen Stoffe im Brauwasser zu erleichtern. Dabei kommt es darauf an, dass die Spelzen erhalten bleiben, sie dienen als Filterschicht während des Läutervorgangs. Der Rest des Malzes sollte in Grieße und Mehle zerkleinert werden.

Maischen

Maischen ist das In-Lösung-Bringen von Malzinhaltsstoffen durch enzymatische, physikalische und chemische Lösungsvorgänge. Die dabei relevanten Malzinhaltsstoffe sind Stärke, Eiweiße und Zellwandsubstanzen. Maischen ist ein altes Wort für vermischen.

Das geschrotete Malz wird in einem Maischbottich mit warmen Wasser (üblicherweise ca. 60 °C) vermischt – man spricht auch vom Einmaischen. Dabei löst sich die Stärke aus dem Malz im Wasser auf.

Um die enzymatische Aktivität zu begünstigen, wird die Maische auf verschiedene Temperaturen erhitzt, bei denen jeweils eine zeitlang die Temperatur gehalten wird. Währenddessen sorgt das Enzym Amylase aus dem Malz dafür, dass aus der Getreidestärke hauptsächlich vergärbarer Malzzucker (Maltose), Einfachzucker und nicht vergärbare Dextrine entstehen. Das im Korn vorhandene Eiweiß wird beim Maischen in Aminosäuren zerlegt. Die Maische darf nicht über 78 °C erhitzt werden, da dabei die Enzyme zerstört würden.

Bei diesem Produktionsschritt wird der Geschmack des späteren Biers stark beeinflusst. Die Wahl des Brauwassers entscheidet über den Mineralien- und Salzgehalt des Biers. Für unser Pilsener ist weiches, kalkarmes Brauwasser besser geeignet – das bei uns genutzte Wasser aus dem nahen Deister ist vergleichsweise hart und muss daher zunächst enthärtet werden.

Der Maischprozess ist ausschlaggebend für die später entstehende Biersorte und dauert zwei bis vier Stunden.

Prinzipiell unterscheidet man beim Maischen zwischen Infusionsverfahren (der gesamte Inhalt des Sudkessels wird erhitzt) und Dekoktionsverfahren (es werden aus dem hier Maischebottich genannten Behälter Teilmaischen in eine Maischepfanne gezogen und dort gekocht, es kommt zum thermischen Aufschluss der Stärkemoleküle und es kommt zu einer Zufärbung und einer geschmacklichen Veränderung durch Bildung von Melanoidin. Anschließend wird die Teilmaische zurückgepumpt und erhöht so die Temperatur im Maischebottich zur nächsten Rast). Letzteres Verfahren gilt als das ursprüngliche, denn als man die Pfannen im Sudhaus noch direkt befeuerte, war ein genaues Einstellen der Temperatur nicht möglich.

Jodprobe

Am Ende des Maischens führt der Brauer die jodprobe durch. Jod dient im Allgemeinen als Indikator für Stärke: Färbt sich Jod lila/blau, so ist Stärke vorhanden. Verfärbt es sich nicht, so ist keine Stärke vorhanden. Der Brauer entnimmt der heißen Maische dazu einige Tropfen, lässt sie abkühlen und versetzt sie dann mit Jod. Da die Maischeflüssigkeit bräunlich ist, nimmt man dafür idealerweise einen weißen Teller. Verfärbt sich die Jodprobe dunkelblau, so enthält die Maische noch Stärke. Dann muss der Brauer den Enzymen noch ein wenig mehr Zeit geben, die Stärke in Malzzucker umzuwandeln. Erst wenn die Jodprobe gelb bleibt und somit anzeigt, dass in der Maische keine oder kaum noch Stärke enthalten ist, kann zum nächsten Schritt übergegangen werden – dem Läutern.

Läutern

Das Malz hat nun seinen Zweck erfüllt und kann von der sogenannten Bierwürze getrennt werden. Wenn wir nach dem Maischen ein wenig warten, können wir die selbstfiltrierende Eigenschaft der Maische nutzen: Am Boden des Bottichs bildet sich durch nach unten sinkende Malzreste (in erster Linie die Spelzen der Getreidekörner) eine Art Malzkuchen (Treberkuchen), welcher als Filterschicht dient. Nun lässt man die Flüssigkeit langsam aus dem Läuterbottich laufen und fängt sie in einem geeigneten Behälter auf, denn schließlich soll daraus später das Bier entstehen. Alle Feststoffe aus der Maische scheiden sich als so genannter Treber ab, der meist als Viehfutter verwendet wird. Die so gewonnene, klare Flüssigkeit ist die Würze. Während des Läuterns versiegt immer wieder der Würzestrom und muss durch Verwendung eines so genannten Hackwerks wiederhergestellt werden. Ursache dafür ist, dass die ablaufende Würze die Treber auf die Durchlassschlitze des Senkbodens saugt und der Flüssigkeitsdruck über dem Treberkuchen auch für eine kompaktere Sedimentation sorgt. Durch das Aufhacken wird die Durchlässigkeit des Treberkuchens wiederhergestellt.

Den aus der Maische gewinnbaren flüssigen Teil der Maische nennt man Vorderwürze. Nachgüsse mit heißem Wasser erfolgen nach Ablauf der Vorderwürze als chargenweise oder permanente Wasserzugabe und dienen zum Auswaschen des beim Maischen aufgeschlossenen Extraktes (im Wesentlichen der Eiweiß- und Stärkeabbauprodukte) aus dem Treber. Auch hier entscheidet sich der Biergeschmack: Je nach Menge der Nachgüsse verändern sich die Konzentrationen von Stärkeabbauprodukten und Malzzucker in der Würze. Dies ist wichtig für den späteren Alkoholgehalt und die Stammwürze des Biers.

Würzekochen

In der Würzepfanne oder auch „Sudpfanne“ wird die Würze gekocht (bis zum Sieden). Dabei wird Hopfen in Form von Hopfenpellets zugegeben und mitgekocht. Beim Kochen entstehen Temperaturen von über 80 °C, wodurch die ursprünglich im Sud enthaltenen Malzenzyme (Amylase) denaturiert werden und sich zusammen mit anderen denaturierten Eiweißen und anderen Feststoffen als sogenannter Heißtrub an der Oberfläche der kochenden Würze absetzen.

Sorte und Menge des Hopfens steuern Geschmack und Haltbarkeit des Biers: Mehr Hopfen ergibt eine längere Lagerfähigkeit aber auch einen herberen und bittereren Geschmack des Biers. Außerdem ist der Zeitpunkt der Hopfengabe entscheidend: Bei unseren Bieren wird als Besonderheit ein Teil des Hopfens bereits beim Läutern der Vorderwürze zugegeben, so erreichen wir einen besonders intensiven Hopfengeschmack. Eine zweite Hopfengabe erfolgt 20 Minuten vor Ende der Kochzeit, um das Aroma zu intensivieren.

Durch das Verdampfen des Wassers beim Kochen wird die Würze auf die für jede Sorte spezifische Stammwürze aufkonzentriert. Am Ende der Würzekochung erfolgt die Bestimmung der Stammwürze mittels einer Bierspindel (Saccharometer). Weitere Ergebnisse des Würzekochens sind unter anderem die Isomerisation der im Hopfen vorhandenen alpha-Säuren zu iso-alpha-Säuren, das Absenken des pH-Wertes, Austreiben von Dimethylsulfid (DMS) und die Sterilisierung der Würze. Zudem kommt es zu einer Zufärbung durch Hydroxymethylfurfural-Bildung.

Ausschlagen

Anschließend werden die in der Würze vorhandenen nicht gelösten Hopfenbestandteile und ausgefallenes Eiweiß (zusammen heißen sie Heißtrub) aus der Würze entfernt. Dies geschieht im Whirlpool (früher im Kühlschiff), in dem die Würze durch tangentiales Einleiten in Rotation versetzt wird und sich der Trub als Kegel in der Mitte des Gefäßes absetzt. Nun kann seitlich die blanke (klare) Würze abgezogen werden. Diese wird dann auch als Ausschlagwürze bezeichnet.

Anstellen

In einem Wärmeübertrager wird die klare Würze im sogenannten Gegenstromverfahren mit Brauwasser und anschließend mit Eiswasser auf Anstelltemperatur heruntergekühlt, mit steriler Luft zur Sättigung mit Sauerstoff begast und in einen Gärbottich geleitet. So genannte Kühlschiffe waren früher das gebräuchliche Mittel um die Würze zu kühlen und anzustellen.

Hefezugabe und Gären

Der Vorgang des Abkühlens und der Hefezugabe wird als „Anstellen“ bezeichnet.

Die Zugabe der Hefe erfolgt, wenn die Würze die für die jeweilige Hefesorte notwendige Temperatur erreicht hat, dies sind bei unserem untergärigen Bier 12-13°C und bei unserem obergärigem Weizenbier 30°C. Die Hefe sorgt für den Gärprozess: In großen Gärbottichen, die sich im kühlen und dunklen Gärkeller befinden, wird der Zucker in der Würze innerhalb von fünf bis acht Tagen zu Alkohol (Ethanol) vergoren. Bei industrieller Bierherstellung wird, im Gegensatz dazu, die Gärung in der Regel in isolierten und gekühlten zylindrisch-konischen Gärtanks innerhalb von ein bis zwei Tagen beschleunigt durchgeführt, wobei der Lagerort nach wie vor als „Keller“ bezeichnet wird. Etwa 60 bis 70 Prozent des Malzzuckers werden auf diese Weise umgesetzt.

Je nach Hefesorte und Würzerezeptur ergibt die Gärung untergäriges oder obergäriges Bier. Früher hat man die Gärung dem Schicksal überlassen. Man spricht dann von Spontangärung. Einige belgische Flaschenbiere werden noch heute ohne Hefezugabe gebraut.

Lagerung

Das Jungbier wird anschließend in Lagertanks geschlaucht, wie der Brauer sagt. Hier wird nachgegoren: Der noch vorhandene Zucker wird in Alkohol umgesetzt. Die Lagertanks stehen in der Regel unter Druck, so dass das entstehende Kohlenstoffdioxid nicht mehr entweicht, sondern als Kohlensäure im Bier gebunden wird. Das so entstehende Bier hat in der Regel einen pH-Wert von 4,5 (manche Biersorten bis zu 3,5). Die Nachgärung kann – je nach Biersorte – zwei Wochen bis drei Monate dauern. Durch die Lagerung erhält das Bier seine Reife und den endgültigen Geschmack. Außerdem setzen sich bei der Lagerung Trübbestandteile ab, womit die darauffolgende Filtration leichter vonstatten geht.

Filtrieren

Mit Ausnahme unseres Weizenbieres werden unsere Biere nach der Lagerung filtriert (Zentrifuge und Kombifilter aus Kieselgurrahmenfilter und Schichtenfilter). Dabei wird dann durch letztmalige Ausfilterung von Eiweißgerbstoff-Verbindungen, Hopfenharzen, Hefezellen oder bierschädlichen Bakterien die letztendliche Klarheit erreicht, die durch die normale Klärung bei der Lagerung nicht möglich wäre.

Abfüllen und Haltbarkeit

Anschließend wird das Bier 11 Liter fassende FreshKEG-Fässer, 30 und 50 Liter fassende KEG-Fässer sowie 2 Liter fassende Siphons abgefüllt. Bei der traditionellen Lagerung in Eichenfässern dichtete man diese innen mit Brauerpech ab, damit das Bier nicht mit dem Holz in Berührung kam. Die Befüllung erfolgt heute im Gegendruck-Verfahren, so dass die Kohlensäure erhalten bleibt. Wichtig ist, dass eine Aufnahme von Sauerstoff vermieden wird, der die Qualität beeinträchtigen würde.

Das Bier ist nun fertig und trinkbar.

Der Geschmack des Biers ändert sich jedoch auch nach dem Abfüllen noch mit der Zeit. Zum einen liegt das daran, dass sich die Reifungsprozesse im Bier auch nach dem Abfüllen noch fortsetzen, aber auch daran, dass Licht- und Wärmeeinwirkung Prozesse der Zersetzung und des Zerfalls in Gang bringt. Wird das Bier nicht rechtzeitig getrunken, verdirbt es daher auch im ungeöffneten Zustand. Als Faustregel gilt, dass obergärige, ungefilterte und schwach gehopfte Biere weniger lang haltbar sind als untergärige, gefilterte und stark gehopfte Biere. Eine kurze Haltbarkeit gilt unter Bierkennern als Qualitätsmerkmal: Je weniger Inhaltsstoffe aus dem Bier herausgefiltert werden, um die Haltbarkeit zu erhöhen, desto mehr geschmacksprägende Aromaträger verbleiben darin.

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