Würzebehandlung

Heißtrub

• Heißtrubabscheidung (Menge: 200-400 g/hl Nasstrub, 40-80 g/hl Trub-TS)
  • Abkühlung auf Anstelltemperatur (Wärmetauscher Brauwassererhitzung, Sterilisierung Würzeweg)
  • Belüftung bzw. Sauerstoffaufnahme
  • evtl Kühltrubabtrennung (Menge: 15-30 g/hl)
• Definition: Ausfällungsprodukt, das nach Abtrennung aus Würze in 90 °C-Wasser unlöslich ist
• Zusammensetzung
  • Eiweiß 50-60 %
  • Hopfenharze 16-20 %
  • andere organische Stoffe & PP 20-30 %
  • Mineralstoffe 3-30 %
  • Teilchengröße 30-80 µm
• Parameter zur Heißtrubbildung
  • Kochbewegung
  • Kochzeit- und Temperatur (Zunahme wenn länger/höher)
  • Trübung Läuterwürze (Zunahme wenn stärker)
  • pH-Wert (Zunahme wenn niedriger)
  • Hopfenpolyphenole (Zunahme wenn mehr)
  • Würzekonzentration (Zunahme wenn dicker)
  • Maisch- und Läuterarbeit
  • Eiweißgehalt des Malzes
  • N-Gehalt (Zunahme wenn höher)
  • Auflösung (Zunahme wenn stärker)
  • Gerstensorte
  • Abdarrtemperatur (Abnahme wenn höher)
  • Maischverfahren (Abnahme wenn niedrigere Einmaischtemp., Abnahme bei Dekoktion, Abnahme bei größeren Kochmaischen)
• Folgen des Heißtrubes
  • dunkelfarbige, breitbittere, roh schmeckende Biere
  • schlechteter Schaum, Verschmieren der Hefe
  • schlechte Geschmacksstabilität
• Methoden zur Heißtrubentfernung
  • Schwerkraftabscheidung Sedimentation (Kühlschiff, Setzbotich, Dekanter)
  • Schwerkraftabscheidung Zentrifugation (Tellerzentrifuge)
  • Filtration (Kesselfilter)
  • Hydrodynamische Abscheidung (Whirlpool)
    • tangentiales Einströmen → Rotationsparaboloid
    • Sedimentationszeit (60-80 min, normal 15-30 min, kurze Rastzeiten)
    • Klärung (oft mangelhaft, Trübungsmessung Auslauf, < 70 mg/l)
      • zu hohe Einströmgeschwindigkeit (Störwirbel)
      • Einströmung nicht tangential (Störwirbel)
      • Störungen bei Nachdrücken von Heißwasser
      • Zerschlagen des Trubes durch Scherkräfte (Pumpen, Leitungsbögen, Einbauten)
      • Lufteinschlag (Hopfenseiher, Pfanne, Pumpe)
      • Konsistenz der Trubteilchen
        • inhomogen, höher viskose Malze
        • knappes Maischverfahren
        • unbefriedigende Kochung
        • frühe Würzesäuerung
      • Feststoffreiche Abläuterung (Vorderwürzeabzug von oben, alte Maischefilter feststoffreich)
      • zu große Mengen an Hopfenpulver (→ 5 kg/m²)
    • Auseinanderlaufen des Trubes (Abzugsgeschwindigkeit > Sickergeschwindigkeit → Pumpe drosseln bei Sichtbarwerden des Trubkegels)
    • Nachisomerisierung der α-Säuren beträgt nochmals +67 %

Würzekühlung

• Würzevorkühlung: vor Einlauf in der Whirlpool
  • freies DMS geht stark zurück, dafür ist noch Precursor vorhanden
  • TBZ ist geringer und keine so starken Differenzen zwischen Ausschlagwürze und gekühlter Würze
• Belüftung
  • ca 8-10 mg O₂/l
  • chem. O₂-Bindung (besser bei höheren Temperaturen, stärkeren Stammwürzen, inniger Durchmischung)
  • physikalische O₂-Bindung (besser bei niedrigeren Temperaturen)
  • Heißbelüftung negativ (Oxidationsvorgänge → Verringerung Redoxpotential, Vorsicht bei Lufteinzug von Würzepumpen)
  • Farbe, P.I., TBSF nimmt bei Belüftung zu
  • Gesamt-N, Koag-N, Hochmol. N, PP, Anthocyanogene, Tannoide nehmen bei Belüftung ab
• Plattenkühler

Kühltrub

• Definition: Ausscheidungen, die beim Abkühlen unter 70-55 °C sich bilden (→ bis Anstelltemperatur)
• Zusammensetzung
  • Eiweiß 48-57 %
  • Gerbstoffe 11-26 %
  • Kohlenhydrate 20-36 %
  • Teilchengröße 0,5-1,0 µm
  • je größer die Mehlschrotdifferenz, desto höher der Kühltrubgehalt (zugunsten der Kohlenhydrate auf Kosten Gerbstoffe)
• Parameter der Kühltrubbildung
  • Grad der Abkühlung
  • Geschwindigkeit der Abkühlung
  • Bewegung (schnelle und kräftige Bewegung → besseres flockiges Ausfallen)
  • Malzlösung (Rohfrucht: wenig Kühltrub)
  • Schrotung (feines Schrot → mehr PP → mehr Kühltrub)
  • Maischverfahren (Dreimaischverfahren wenig, HKM viel Kühltrub → schlechte Klärung Lagerkeller)
  • Kochung (laufende Abnahme, partielle Erhöhung durch Hopfengabe, geringer PP-Gehalt Hopfen)
• keine Entfernung des Kühltrubs, wenn
  • Heißtrubabtrennung vollständig
  • gutes Hefemanagement
  • Geschmacksvorstellungen sich mit anfallendem Kühltrub decken
• Methoden Kühltrubentfernung
  • Sedimentation (Anstellbottich, Kühlschiff, Kaltsedimenation) (33,5 % Entfernung)
  • Zentrifugation (Kaltseparierung → Energiekosten!) (ca. 50 % Entfernung)
  • Filtraton (Kieselgurfiltration → Biologie!)
  • Flotation (evtl. Zweitbelüftung vor Anstellen) (55,7 % Entfernung)
    • Einbringen von kleinen Luftbläschen, die Trub mit an Oberfläche reißen
    • Umpumpen nach max 3 h, sonst Schaumdecke/Rücklösung von Kühltrub
• Kühltrub und Bierqualität
  • Filtrierbarkeit schlechter (zögernde, amorphe Kühltrubausscheidung)
  • Gärung (Entfernung ist günstig für Bieraromastoffe, evtl. Zinkmangel bei Entfernung)
    • Gärzeit kann durch Kühltrub verkürzt werden
    • abhängig vom Alter der Hefe (junge, vitale Hefe kann gut mit Kühltrub umgehen)
    • FAN-Gehalt sinkt Gärung stärker durch Flotation
    • Insgesamt gibt es eine stärkere FAN-Abnahme mit Kühltrub
    • Lagtime mit Kühltrub am höchsten
  • Geschmacksstabilität (teilweise Entfernung günstig)
    • Vollmundiger, charaktervoller als mit Flotation
    • SO₂-Gehalt mit Kühltrub auch am höhcsten
    • je mehr Kühltrub, desto mehr Warmtage
    • Geruch mit Kühltrub reiner, weniger hefig
  • vorrangig wird Eiweiß entfernt