DE2352906A1

DE2352906A1 - Verfahren zur herstellung von bierwuerze unter verwendung von enzymen

Info

Publication number: DE2352906A1
Application number: DE19732352906
Authority: DE
Inventors: Horst Dr Gallert; Paul Dr Mueller
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1972-10-25
Filing date: 1973-10-22
Publication date: 1974-05-09
Also published as: IT1006623B; BR7308309D0; NL7314017A; GT197852660A; CH572519A5; GB1442402A; BE806497A; ATA900173A; FR2204686A1; AT335952B; FR2204686B1; HK16578A

Description

CBA-GEIGY

CfBA-GEIGY AG. CH-4002 Basel

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann . £ 4 Q £ U U

Dr.R.Koentgsbarger-Dipl. Phys. R. Holzhauer Dr. F. Zumstein jun. ·

P ο t β η t α η w α I f β 8 München 2, Bräuhcjusstraß» 4/HI _;ϊ

5-8492/= '

Verfahren zur Herstellung von Bierwürze unter Verwendung von Enzymen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bierwürzen aus Malz mit Hilfe von Enzymzusätzen.

Malz ist seit alters her als Grundstoff für die Gewinnung der Bierwürze bekannt. Als Rohstoff für die Malzherstellung dient Braugerste, die zunächst keinen vergärbaren Extrakt enthält. Durch das Keimen der Gerste in der Mälzerei werden Enzyme vor allem Amylasen und Proteasen gebildet, die den Gerstenkorninhalt beim Maischen in eine lösliche Form Überführen* So wandeln die Amylasen die unlösliche Stärke in löslichen Zucker um, der vergärbar ist. Weitere hochmolekulare Stoffe wie die Gerstenproteine werden durch die Proteasen zu, Bruchstücken wie Polypeptide, "Peptide und'Aminosäuren abgebaut» die ebenfalls für die Durchführung des Brauprozesses sowie die Entwicklung bestimmter Qualitätsmerkmale im Bier notwendig sind. Diese enzymatischen Vorgänge stellen die eigentliche Hauptaufgabe der Malzvermaischung dar, deren Resultat dann die Bierwürze ist. Die,Leistungsfähigkeit der malzeigenen Enzyme ist also mit an erste Stelle entscheidend für die Qualität der Bierwürze, die wiederum Brauverfahren und Qualität des daraus hergestellten Bieres stark beeinflusst. Für eine schlechte Malzqualität, deren wichtigstes Merkmal in den meisten Fällen eine stark eingeschränkte Enzymaktivität

tat ist, können verschiedene Faktoren verantwortlich sein. Dazu zählen vor allem die Qualität der Braugersten, die jahrgangsweise in Abhängigkeit von Anbaugebiet und Klima beträchtlich, schwanken können, und Fehler bei der Vermälzung, die vor allem die optimalen Keimungsbedingungen wie Feuchtigkeit , Temperatur und Dauer betreffen. Meistens ist es ein aisammenspiel mehrerer Ursachen, das eine schlechte MaIzqualitMt bedingt. Die Folgen für eine brautechnische Verwertung solch minderwertiger Malze können in verschiedener Weise beim Brauprozess selbst wie auch beim produzierten Bier nachteilig in Erscheinung toten. So werden u.a. in den Würzen niedrigere Extaktgehalt zu geringe Konzentrationen löslicher Stickstoffverbindungen, zu lange Verzuckerungs- und Abläuterszeiten, Nachkleisterungsgefahr beim Abläutern, schlechte Endvergärungsgrade, Gärschwierigkeiten sowie Filtrationsprobleme beim Bier registriert. Die angeführten Beispiele können nicht als Ausnahme betrachtet werden, da sie wegen der genannten verschiedenen Ursachen eher regelmässig vorkommen (s. Brauwelt .112, 56 (1972) 1152). Die vor allem auf die schlechten Enzymaktivitäten des Malzes zurückzuführenden in der Bierwürze bzw. im übrigen Brauprozess auftretenden Schwierigkeiten sind weitgehend irreparabel und können nur unter Aufwand zusätzlicher brautechnologischer Mittel in Gernzen gehiten werden. Daraus ergeben sich zwangsläufig schwerwiegende wirtschaftliche Nachteile für die betroffenen Brauereien.

Die vorliegende Erfindung schlägt nun ein Verfahren zur Herstellung von Bierwürze aus Malz mit Hilfe von Enzymzusätzen vor, wobei die Enzyme einer Malz-Maische zugegeben werden, und ist dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens ein Enzym aus der Gruppe: Protease, gewonnen aus Aspergillus melleus JAM 2066, Protease,' gewonnen aus Rhizopus niveas JAM 6035, Protease, gewonnen aus Aspergillus niger JAM 2020, α-Amyla gewonnen aus Bacillus subtilis No. 24 ATCC 21813, Glucoamylase, gewonnen aus Rhizopus nodosus FER-P 1635 und ß-Glucanase, gewonnen aus Bacillus subtilis No. 24 ATCC 21813 anwendet.

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Durch die Erfindung wird einmal die Kompensation der mangelhaften Enzymaktivitäten in den häufig verwendeten Malzsorten minderer Qualität erreicht, sodass auch aus diesen Malzchargen eine Bierwürze mit_; guten brautechnologischen Eigenschaften hergestellt werden kann. Zum andern wird darüber hinaus an technologischem und arbeitsmässigem Aufwand beim VermMlzen der Braugerste in den Mälzereien wesentlich gespart, da durch die erfindungsgemässe Anwendung der Enzyme die Vermälzungszeiten durch geringere Keimdauer zum Teil bis auf die Hälfte reduziert werden können. Aus der verminderten Keimaktivität der Gerste ergibt sich noch ein weiterer wichtiger Vorteil, der darin besteht, dass-der durch intensive Vermälzung bedingte sogenannte Schwand stark verringert wird. Das bedeutet, dass die fUr den Brauprozess wertvollen Inhaltsstoffe des Gerstenkornes, die durch die mit dem Keimungsprozess verbundenen biochemischen Vorgänge wie Atmung und Ausbildung des Wurzelkeims verloren gehen, weitgehend erhalten bleiben. Die Entstehung der' wichtigen Färb- und Aromastoffe im Malz wird durch die Verkürzung der Vermäzungszeit-jedoch nicht berührt, da das Darren als wesentlicher Teil der Vermälzung nicht eingeschränkt wird. Die mit der Verkürzung der Keimungsdauer ansonsten verbundene Verminderung der malzeigenen Enzymaktivitäten wird durch die erfindungsgemässe Zugabe der vorgeschlagenen Enzyme in praxisgerechter Weise ausgeglichen, sodass eine Vermaischung derartiger Kurzzeit-Malze brautechnologisch keine Schwierigkeiten bereitet. Zusäzlieh wird durch entsprechende Dosierung der externen Enzyme eine vorteilhafte Verkürzung der Maischdauer erzielt.

Xm einzelnen haben die erfindungsgemäss angewendeten Enzymzusätze in der Malz-Maische folgende Wirkungen. Die Proteasen bewirken den Abbau des im Malz vorhandenen Proteins zu einem für den Brauprozess günstigen Verhältnis von gelösten Stickstoffsubstanzen während die Amylase eine schnelle Verflüssigung der Malzstärke herbei.führtί was optimale

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Extraktgehaltwerte in der Würze zur Folge hat. Die Glucoamylase bewerkstelligt durch schnelle Verzuckerung eine . allgemeine Erhöhung des Endvergärungsgrades der Würze. Die jS-Glucanase beschleunigt durch die Erniedrigung der Viskosität der Maische, die vor allem auf schlecht lösliches Malz zurückzuführen ist, die Läuterung, sodass sich die Abtrennung der Würze vom Treber im Läuterbottich oder in der Filterpresse in kurzer Zeit einwandfrei durchführen lässt.

Der erfindungsgetnässe Enzymeinsatz ermöglicht die Malzvermaischung in der brautechnologisch üblichen Weise, wobei die empfohlenen Enzyme im Verlauf der Vermaischung der Malz-Maische zugefügt werden.

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Beispiel

Die Wirksamkeit der Enzymzusätze bei der Hervorbringung der gewünschten Qualitätsmerkmale in der auf Malzbasis hergestellten Bierwürze wird am schnellsten mit Hilfe der Kongress· wUrze erfasst.

Dazu stellt man sich aus Braugerste mit normalem Weichgrad bei einer Keimtemperatur von 15⁰C mit unterschiedlich langer Keimdauer (4 und,8 Tage) zwei Sorten Malz mit verminderter (4 Tage-Malz) und normaler (8 Tage-Malz) Qualität her. Das abgedarrte Malz wird dann getrennt mit einer Casella-MUhIe zu praxisgerechten Grobschroten mit 25% Mehlgehalt gemahlen. '

50 g des 4 Tage-Malzes werden mit 150 ml Wasser vermischt, unter Rühren auf 63°C erwärmt und mit 20 mg Protease, 30 mg oc-Amylase, 20 mg Glucoamylse und 3p mg ß-Glucanas,e versetzt. Nun wird das Gemisch 30 Minuten lang bei 63°C weitergerührt und dann mit einer Temperatursteigerung von 1°C pro Minuten auf 70°C erwärmt,. Bei dieser Temperatur wird die Suspension 30 Minuten lang gehalten.

Anschliessend werden in der so hergestellten Maische wichtige brautechnologische Qualitätsmerkmale geprüft. Parallel zum Beispiel wird für eine vergleichende Bewertung, eine analoge Vermäischung des 8 Tage-Malzes ohne Enzymzugabe durchgeführt. Hierbei wird jedoch Maischedauer auf 153 Minuten verlängert und die Temperatur folgendermassen reguliert. Zu Beginn der Vermäischung wird als Temperatur auf 50⁰C eingestellt, dort 30 Minuten belassen. Dann wird die Temperatur pro Minuten um 1°C auf 63°C erhöht, dort ebenfalls 30 Minuten belassen und dann nochmals pro Minute um 1°C auf 70⁰C erhöht. Diese Temperatur wird dann 30"Minuten eingehalten.

Anschliessend werden in der erhaltenen Maische wichtige brautechnologische Qualitätsmerkmale geprüft.

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Bewertung

Extraktgehalt, .Konzentrationen der löslichen N-Verbindungen und der a-Amino-N-Verbindungen, Endvergärungsgrad, Viskositätswerte, Farbe (EBC), Ablauf, Verzuckerungsdauer in Minuten und der pH-Wert in der mit Enzymzusätzen aus 4 Tage-Malz mit um 40 % verkürzter Vermaischungsdauer hergestellten Würze weisen gegenüber dem Parallelansatz mit 8 Tage-Malz und ohne Enzymsätze weitgehend vergleichbare Werte auf.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Bierwürze aus Malz mit Hilfe von Enzymzusätzen gekennzeichnet durch die Verwendung mindestens eines Enzyms aus der Gruppe: Protease, gewonnen aus Aspergillus melleus JAM 2066, Protease, gewonnen aus Rhiζopus niveus JAM 6035, Protease, gewonnen aus Aspergillus niger IAM 2020, α-Amyläse, gewonnen aus Bacillus subtilis No. 24 ATCC 21813, Glucoamylase, gewonnen aus . Rhizopus nodosus FER-P 1635 und ß-Glucanase,' gewonnen aus Bacillus subtilis No, 24 ATCC 21813.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Maischen mindestens eine Protease, gewonnen aus Aspergillus melleus IAM 2066, Rhizopus niveus IAM 6035 oder Aspergillus rlger IAM 2020 zusammen mit einer α-Amyläse, gewonnen aus Bacillus subtilis No. 24 ATCC 21813, einer Glucoamylase, gewonnen aus Rhizopus· nodosus FERHP 1635 und einer ß-Glucanase, gewonnen aus Bacillus subtilis No. 24 ATCC 21813, anwendet.- * .

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man bezogen· auf die Malzmenge 0,001 - 2,0 Gew.% Protease, 0,003 - 6,0 Gew.% Amy läse, 0,001 - 2,0 Gew.% Glucoamylase verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man bezogen auf die Malzmenge 0,002 - 0,2 Gew.% Protease, 0,006 - 0,6 Gew.% a-Amylase, 0,002 - 0,2 Gew.% Glucoamylase" und 0,006 - 0,6 Gew.% ß-Glucanase verwendet.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Malz-Maische verwendet bei der die daraus
hergestellte Bierwürze einen pH-Wert im Bereich von 3,5 6,0 aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Malz-Maische verwendet, bei der die Maischtemperatur im Bereich von 20 - 95⁰C liegt.

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