DE1442233A1 - Alkoholisches Bier und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

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TELEFON SB 7868

Patentanmeldung P 14 42 233.4 14. August 1968

Hersah Gablinger KLS/hö

Mein Zeichen DA-Kl24 1442233

Alkoholisches Bier und Verfahren zur Herstellung desselben

Die Erfindung betrifft ein Bier und ein Verfahren zur Herstellung eines Bieres, das selbst bei überlangem Lagern ' in Vorratsbehältern, Fässern oder Flaschen während mehr als

oder sogar 12 Monaten bei Raumtemperatur oder unter Kühlung ^₃- klar und ohne jede Trübung bleibt. Das erfindungsgemässe Bier

^**- oder das erfindungsgemäss herstellbare Bier weist ausserdem oo

° einen wesentlich niedrigeren Dextringehalt und weniger sonstige

_o kalorienhaltige Substanzen, im Verhältnis zum Alkoholgehalt,

im eigentlichen Extrakt auf als übliche Biere.

POBTSOHBOK-KONTO: MÜNCHEN »040to · BANK-KONTO: BBtTTSOHE BANK, MÜNCHEN, KONTO-NH. 88/8786»

Die Bildung einer Trübung im Bier aufgrund von klimatischen Veränderungen oder durch Oxydation stellt ein spezielles altes und ernstes Problem der Brauindustrie dar. Das Problem wurde durch die Einführung der Pasteurisierung von Bier verschärft, da sich Trübungen in pasteurisiertem Bier in verhältnismässig kurzer Zeit entwickeln.

Die Anwendung proteolytischer Enzyme, die vor ca. 50 Jahren entdeckt wurden, verzögert die Bildung einer Trübung bestenfalls um nur wenige Monate« Ohne proteolytische Enzyme hergestelltes Bier bleibt beim Abkühlen bis zur Nähe

seines Gefrierpunktes nicht klar, auch nicht direkt nach dem Abfüllen»

Der erhöhte Verkauf von Flaschenbier durch Vertriebsstellen bzw, indirekten kastenweisen Verkauf an den Endverbraucher führt zu längeren Lagerzeiten beim Wiederverkäuferj auch beim Verbraucher treten häufig längere Lagerzeiten wie etwa im Keller oder unter Kühlung aufj die steigende Nachfrage nach Importbieren verursacht ferner den Transport über grosse Entfernungen. In allen Fällen spielt das Problem der Lagerung ohne Eintreten von Trübungen eine erhöhte Rolle.

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Die bisherige Behandlung des Bieres, insbesondere von Flaschenbier, mit proteolytisehen Enzymen, die zur Verhinderung einer Trübung im Zeitraum zwischen dem Abfüllen und dem Verbrauch vorgenommen wird, ist absolut unzureichend. In weniger als 3 "Monaten beginnt bereits bei einer Lagerung bei Raumtemperatur die Bildung einer Trübung. Die Verwendung von proteolytisehen Enzymen kann in der Tat nicht als universell brauchbares Hilfsmittel angesehen werden, das unter jeglichen Bedingungen wirksam ist, auch wenn man nur sine Wirkung während begrenzter Zeit erwartet.

In neuerer Zeit wurde versucht, Äbsorbentien oder Adsorbentien wie Bentonit, Silicagel oder Polyvinylpyrrolidon vor oder während einer Filtrationsstufe der Bierherstellung einzusetzen, von denen sich jedoch zeigte, dass sie nicht wirksamer als die proteolytisehen Enzyme sind. Obgleich diese unlöslichen Mittel als weniger kostspielig als die proteolytisehen Enzyme und als weniger nachteilig für den Bierschaum empfohlen wurden, haben sie sich doch in der Praxis nicht durchgesetzt.

Das Problem, eine Trübung beim Bier schon bei kürzeren Lagerzeiten, insbesondere aber bei langen Lagerzei-

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ten, für die die bisher benutzten Mittel nicht ausreichen, zu vermeiden, besteht somit weiterhin. Dann wird auch die Notwendigkeit für eine durchgreifende Verbesserung der Schritte zur Verzögerung oder sogar Verhinderung der Trübungsentwicklung durch die Intensivierung des Problems in den letzten Jahren sehr verschärft, die sich aus den grösseren Versandentfernungen und dem längeren Zwischenraum' zwischen Herstellung und Verbrauch in Verfolg der Verteilungsgebräuche ergeben.

Die Erfindung schafft nun ein Bier und ein Verfahren, gemäss welchem man erreichen kann, dass das Bier während aussergewöhnlich langer Zeit ohne Trübung bleibt. Das erfindungsgemäss hergestellte Bier bleibt ferner sowohl bei Lagerung bei Kaumtemperatur wie auch unter Kühlung bis sogar ca. 0°C während 6 Monaten, sogar während eines Jahres oder mehr, ohne Trübung.

Darüber hinaus besteht die Erfindung in der Herstellung eines Bieres mit geringem oder fehlendem Dextringehalt, das dadurch einen wesentlich geringeren Kaloriengehalt als bisher herstellbare Biere mit gleichem Alkoholgehalt aufweist. Dabei wird aus einer vorgegebenen Menge an Getreidematerial oder Extrakt lieferndem Material (z.B. Malz, Mais

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oder Reis) ein Bier hergestellt, das einen höheren Alkoholgehalt aufweist als ein aus der gleichen Menge an Ausgangsmaterial bei Anwendung bisher üblicher Verfahrensbedingungen hergestelltes Bierj mit anderen Worten, um die gleiche Älkoholmenge zu erzielen, die eines der bisherigen Verfahren lieferte, wird erfindungsgemäss eine geringere Menge an Äusgangsmaterial benötigt. So können zur Erzeugung eines Bieres mit einem bestimmten Alkoholgehalt aus einer süssen Würzinfusion zwei Drittel des Extraktes ausreichen, der zur Herstellung eines Bieres mit dem gleichen Alkoholgehalt nach den bisherigen Verfahren benötigt würde. Beträchtliche Einsparungen an Ausgangsstoffen können daher durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens gemacht werden.

Allgemein gesehen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bieres mit niedrigerem Kaloriengehalt und merklich erhöhter Beständigkeit gegen das Auftreten von Trübungen, im Vergleich zu bisher herstellbaren Bieren und sie besteht darin, dass dem extrakthaltigen Material an einer geeigneten Stelle des Brauverfahrens ein amyloglucosidasehaltiges Präparat zugefügt und der Gärprozess und/oder der Maischprozess in Gegenwart dieses amyloglucosidasehaltigen Präparates und somit in Gegenwart von Amyloglucosidase durchgeführt wird.

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Die Menge an amyloglucosidasehaltigern. Präparat sollte ausreichend sein, um die gesamten Kohlehydrate im extrakthaltigen Äusgangsmaterial aufzuspalten, (wobei auch die 1-6-Bindung gespalten wird), und den zurückbleibenden Dextringehalt im wahren Extrakt des fertigen Bieres auf weniger als etwa 80 % und noch viel weniger, z.B. bis zu etwa 20 % des Dextringehalts der bisher mit den gleichen Äusgangsmaterialien herstellbaren Biere herabsetzen« der Abbau des Dextrins kann sogar auch quantitativ sein.

Entsprechendes, ohne irgendwelche Ämyloglucosidase hergestelltes Bier enthält im allgemeinen von etwa 2, 1,-etwa 3,1 Gew. % von Dextrinen. (Diese Angabe über vorbekännte Biere ist aus der USA Patentschrift 3 332 779,'4. Spalte, Zeile 19 entnommen.)

Die zuzusetzende Menge an amylogluco.sidasehal- ■ tigern Präparat hängt ab von der Aktivität dieses Präparates, wie auch von den Maisch- und/oder Fermentationsbedingungen, z.B. dem pH-Wert, der Temperatur und der Zeit.

Beispielsweise kann man bei 20.000 Litern Malzextrakt von 12° P. (P. = Plato) 100 bis 2.000 Gramm eines derartigen Präparates einsetzen, je nach der Aktivität, dem

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pH, der Temperatur und der Gärzeit. Je höher der pH-Wert, desto langsamer ist die Enzymwirkung.

Es scheint, dass die Amyloglucosidase am wirtschaftlichsten eingesetzt wird, wenn ihre Verwendung nur bei der Gärung erfolgt. Sie lässt sich jedoch auch wirksam in der Maischstufe gebrauchen. Bei kurzen Brauzeiten von beispielsweise 7 Tagen empfiehlt es sich, die Amyloglucosidase sowohl beim Maischen wie beim Vergären zu verwenden. Je höher die Temperatur, desto wirksamer wird das amyloglucosidasehaltige Präparat. Selbstverständlich muss die Temperatur unter dem Wert liegen, bei dem seine Wirksamkeit zerstört wird.

An Hand der bekannten Eigenschaften des Ausgangsmaterials, der in Aussicht genommenen Gärbedingungen wie auch der ermittelten Aktivität des betreffenden amyloglucosidasehaltigen Präparates (in Einheiten pro Gramm) kann der Fachmann mit wenigen Laboratoriums-Vorversuchen ohne Schwierigkeit die in jedem speziellen Fall einzusetzende Menge an Enzym bestimmen. ,

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Die durch das Gerstenmalz gebildeteneC- und ß-Ämylasen bringen den erfindungsgemäss erzielbaren Effekt offensichtlich nicht zustande. Ansonsten würde das Problem nicht entstanden sein, das zum Einsatz der weniger leicht zugänglichen proteolytisehen Enzyme mit ihrer beschränkten Wirksamkeit geführt hat.

Das erfindungsgemäss erhältliche Bier enthält, wie bereits erwähnt, weniger als etwa 80 %.bis hinunter zu etwa 20 % des bei in üblicher Weise unter Einschluss des Maischens und der Gärung hergestellten Bieres vorhandenen Dextringehaltsj erfindungsgemäss lassen sich sogar auch Biere ohne Dextringehalt herstellen. Die so erhaltenen Produkte bleiben klar und widerstandsfähig cjegeri Trübung bei der Lagerung während mindestens 6 Monaten und auch bei Lagerzeiten bis zu und mehr als einem Jahr.

Die .Ämyloglucosidase, auch als Glucoamylase bekannt, wird zweckmässig inform eines amyloglucosidasehaltigeri Präparates eingesetzt. Derartige Präparate erhält man gewöhnlich bei von Pilzen .bewirkten Vergärungen inform des Filtrats. Besonders aeeigriet ist das bei der Vergärung mit Äspergillus niger erhältliche Filtrat, dessen Amyloglucosidase-Üktivität im allgemeinen hoch ist. Unter dem iiusdruck

BADORIQINAL

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"amyloglucosidasehaltiges Präparat" wird in vorliegender Beschreibung und den anliegenden Ansprüchen praktisch jedes praktisch nutzbare aktive Material dieser Art verstanden, d.h. nicht nur Gärbrühen von Aspergillus niger, sondern auch von anderen Pilzen, sowie andere, die obige Wirkung ausübende Präparate in jeglichem ihre Wirksamkeit pro Einheit erhöhendem Zustand der Verfeinerung.

Die Wirksamkeit eines amyloglucosidasehaltigen Präparates wird in Amyloglucosidase-Einheiten angegeben. Eine Atuyloglucosidase-Einheit stellt die Menge an dem betreffenden enzymhaltigen Material dar, die ein Gramm Dextrose (= Glukose) innerhalb 4 Stunden bei 15,6° C bei einem pH-Wert von 4,3 aus einer 6 %-igen wässrigen Lösung löslicher Stärke produziert.

Die Erfindung ist durch die folgenden Beispiele veranschaulicht aber nicht auf diese beschränkt:

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Beispiel 1

Verwendung von Ämyloglucosidase während der Vergärung

Ein Gemisch aus 99 kg Gerstenmalz und 1500 kg Maischrot in 4.400 Litern Wasser wird 15 Minuten lang gekocht. Das kochende Gemisch wird einem Gemisch aus 2.310 kg Gerstenmalz in 7.700 Litern Wasser zugesetzt, wobei die Temperatur der resultierenden Maische 65° C beträgt. Diese Temperatur wird während 1 Stunde aufrechterhalten, worauf filtriert und der Rückstand mit 12.700 Litern Wasser von 65° C gewaschen wird. Die ziemlich klaren Filtrat- und Waschlösungen, nämlich insgesamt etwa 23.000 Liter, (etwa 12°P.j spezif. Gewicht 1.048 bei 20° C) werden dann mit 24 kg Hopfen (ofentrocken, d.h. 10 % .Wassergehalt) 2 Stunden lang gekocht, geläutert und auf 6 C abgekühlt.

Bei der Überführung der Flüssigkeit in den Gärbottich werden 2.200 g eines amyloglucosidasehaltigen Präparates (mit einer Aktivität von etwa 100 Ämyloglucosidase-Einheiten pro Gramm) und 75 kg Hefe zugesetzt. Die enzymhaltige Würze wird dann 11 Tage lang vergoren (Gärzeiten von 7 bis 14 Tagen möglich), wobei die Temperatur auf etwa 10 C ansteigt.

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Das Gemisch wird danach auf etwa 2 bis 4° C abgekühlt. Man lässt die Hefe absetzen und filtriert sodann. Das Filtrat (Bier) wird karbonisiert, mit 2 kg üblichem (proteolytischem) Enzym versetzt und in Flaschen abgezogen. Dieses Bier, dessen Alkoholgehalt etwa 6 Gew. % beträgt, bleibt beim Lagern bei Raumtemperatur und auch zeitweise unter Kühlung bis zu einem Jahr und mehr ohne Trübung. Flaschenbier, das von einer Versuchsmenge mit den gleichen Materialien in den gleichen Mengenverhältnissen hergestellt wurde, war noch mehr als 10 Monate nach dem Abfüllen in die Flaschen klar.

Beispiel 2

Wiederholung von Beispiel 1 ohne Zusatz von proteolytischem Enzym

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Abweichung, dass kein übliches (proteolytisches) Kältetrubung verhinderndes Enzym am Ende des Verfahrens zugesetzt wird. Es wurde festgestellt, dass auf ansonsten in identischer Weise mit den gleichen MaterialVerhältnissen hergestelltes, in Flaschen abgezogenes Bier, das sowohl bei Raumtemperatur wie auch unter Kühlun-j aufbewahrt wurde, nach 10 Monaten noch klar war.

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Beispiel 3

Wiederholung von Beispiel 1 mit weniger extrakthaltigem Material

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Abweichung, dass 66 kg Malz und 1.000 kg Maisschrot in 4.400 Litern Wasser gekocht wurden, worauf diesem Gemisch 1.530 kg Malz in 7.700 Litern Wasser zugegeben wurde. Nach dem Filtrieren und Waschen des Rückstandes wurde die Filtratlösung, nämlich insgesamt etwa 23.000 Liter (8° P.j spezifisches Gewicht 1,032 bei 20° C)mit 15 kg Hopfen gekocht, geläutert und auf etwa 6° C abgekühlt. Beim Überführen der abgekühlten Würze in den Gärtank wurden 1.450 g des ümyloglucosidase-Präparats (100 Einheiten pro Gramm) und 55 kg Hefe zugegeben. Die Gärung dauerte 11 Tage. Nach dem Absetzen der Hefe wurde filtriert und das filtrierte Bier wurde in Flaschen abgezogen. Der Alkoholgehalt betrug 4 Gew. %. Das so erhaltene Bier bleibt während 9 Monaten und länger als 1 Jahr sowohl beim Lagern bei Raumtemperatur wie auch beim Kühlen auf etwa 0° C klar.

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Beispiel 4

Verwendung von Ämyloglucosidase ■während des Maischen und Garens

Das Verfahren von Beispiel 3 wird wiederholt Sdt der Abweichung^ dass 300 g Ämyloglucosidase-Präparat (100 Einheiten pro öramnt) der Mais'che zugesetzt werden, und dass weiterhin 1*450 g des amyloglucosidasehaltigen Präparates der geläuterten und gekühlten Würze beim Einbringen in das Gärgefäss augegeben werden. Das so hergestellte Bier ist nach 9 Monaten und auch nach mehr als 12 Monaten, bei Kaumtemperatur oder unter Kühlung gelagert, noch klar.

Öie Menge an amyloglucosidasehaltigem Präparat in den Verstehenden Beispielen kann entsprechend geändert werden, üai Endprodukte mit anderer gewünschter Zusammensetzung oder anderen gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Auch können ändere amyloglucosidasehaltige Präparate in solchdr Mertgö eingesetzt werden, dass sie dieselbe Wirkung entfalten» Öaö ärfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf die ftsrstellung jeder beliebigen Biersorte, z.B. Ale, Malzbier, Statkbier, dunkles Bier, Stout und dergl. anwenden.

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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Äusführungsbeispiele beschränkt, sondern Abänderungen und Substitutionen können vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Zum Schluss seien kurz die patentbegründenden Unterschiede der Erfindungsmerkmale gegenüber vorbekannten Bieren und Bierbrauverfahren sowie Vergleiche mit früheren Auffassungen, die den ungewöhnlichen, erfinderischen Charakter zeigen, dargelegt.

So berichtete BeClerck in seinem *Text Book' of Brewing", Band 1, 1957 auf Seite 550, es sei schon 1922 nachgewiesen worden, dass Dextrine als schützende Kolloide wirken und kolloidale Trübung verringern. Dies entspricht der durch die Erfindung widerlegten Auffassung, dass Dextrine im Bier vorhanden sein-sollen.

Bei den zum Vergleich herangezogenen Deutschen Auslegeschriften 1 087 550 und 1 088 910 handelt es sich um die Anwendung der Amyloglucosidase auf besonders zubereitete Stärkepräparationen. Die in der Maische oder in.der Würze beim Bierbrauen vorhandene Stärke.würde sich offensichtlich nicht

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in gleicher Weise vorbereiten lassen und der Versuch solcher Zubereitung würde die Gärung verhindern oder ansonsten das Bier ungeniessbar machen.

Abgesehen von den nicht voraussehbaren günstigen Ergebnissen bei der Verwendung von Amyloglucosidase auf Geschmack und Trübungsbeständigkeit des Bieres konnte auch gar nicht vorausgesehen werden, dass die Ärayloglucosidase überhaupt mit ihrer dextrinspaltenden Eigenschaft während des Gärungsverfahrens zum Zuge kommen konnte.

Seite 169,.Abs. 2, Zeilen 12 ff des Buches *Hefe und Alkohol" von H. Kretzschmar, 1955, stellt fest, dass, wenn die Stärke durch Malz verzuckert ist, eine Nachverzuckerung des noch vorhandenen Dextrins nicht mehr stattfinden kann. Die Veröffentlichung berichtet dann über den Ersatz der Malzverzuckerung durch das bakterienfreie Garverfahren, dem sogenannten "Reingärverfahren". Auch aus dieser Veröffentlichung lässt sich keinerlei Hinweis dahingehend entnehmen, dass sich in der in der Anmeldung beanspruchten Weise die Dextrine im Laufe des ansonsten üblichen GSrverfahrens von Bier abbauen und der Gärung zugänglich machen konnten.

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Schliesslich handelt es sich bei dieser Veröffentlichung ja um die Herstellung von Alkohol, der nach der Durchführung der Gärung destilliert wird und zu dem praktisch färb- und geruchlosen reinen Alkohol führt. Die beim Bierbrauen vorhandenen Probleme des Geschmackes, des Aussehens, der Trübungsbeständigkeit" usw. traten also nicht auf.

Es ist somit nicht verwunderlich, dass während weiterer 10 Jahre nach Veröffentlichung dieses Buches die Fachwelt nicht auf den Gedanken kam, Ämyloglucosidase beim Bierbrauen zu verwenden, und dass es erst der Erkenntnis und der Arbeiten des Erfinders bedurfte, die Ämyloglucosidase in das Bierbrauen einzuführen.

Schliesslich ist vorgeschlagen worden, z.B.

USA Patentschrift 2 223 444, Bier mit niedrigem Zuckergehalt dadurch zu erzeugen, dass der Maische em diastatisches Malz zugefügt wird. Hierbei handelt es sich offenbar um ein von der Erfindung völlig verschiedenes Vorgehen.

So ist dann auch auf-die der vorliegenden Anmeldung entsprechende Aniaeldung das USA Patent 3 379 534, mit gleichen Ansprüchen,nach eingehender Prüfung erteilt worden.

PaLentanspräche P π Q q (i Q / r\ Li 3

Claims (9)

1. Patentansprüche

   1«J Verfahren zur Herstellung eines alkoholischen Bieres, dessen Geschmack wenigstens teilweise auf der Einwirkung von Hefe auf einen wässrigen Gerstenmalzauszug beruht, wobei das Verfahren eine von einer Gärungsperiode gefolgte Maischeperiode umfasst, dadurch gekennzei chnet , dass den dem Brauen unterworfenen Materialien Amyloglucosidase in einer Menge zugefügt wird, die ausreicht, um wenigstens einen grösseren Teil bis zur Gesamtheit der Dextrine zu spalten, die ohne die Verwendung der Amyloglucosidase im Bier verbleiben würden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 80 % der Dextrine gespalten werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen alle Dextrine gespalten werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ämyloglucosidase in der Würze während der Gärperiode vorhanden ist.

   Neue Unterlagen t^.

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5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ämyloglucosidase in einer Menge von wenigstens ' etwa 220 Einheiten Ämyloglucosidase auf etwa 23 Litern von 12° Plato gefilterter Würze vorhanden ist.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Ämyloglucosidase in einer Menge von wenigstens etwa 145 Einheiten von Ämyloglucosidase auf etwa 23 Litern von 8 Plato gefilterter Würze vorhanden ist.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn, ζ ei c.h net, dass im wesentlichen alle Dextrine gespalten werden und das sich ergebende Bier im wesentlichen kein Dextrin enthält* und klar und im wesentlichen frei von Trübung während einer Zeit von wenigstens sechs Monaten bleibt.
8. 8. Alkoholisches Bier der Type, dessen Geschmack wenigstens teilweise von der Wirkung von Hefe auf einen wässrigen Auszug von Gerste herrührt, dadurch gekennzeichnet, dass das Bier weniger als etwa 0,4 Gewichtsprozente an Dextrinen enthält und frei von Schlieren und Trübung bei Lagerung bei gewöhnlicher Umgebungstemperatur während eines Zeitraumes von mehr als sechs Monaten ist.
9. 9.8 08/0443

   9. Bier nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, dass es im wesentlichen kein Dextrin enthält.