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chemie artikel (Interpretation und charakterisierung)

Der brauvorgang in der brauerei


1. Atom
2. Erdöl



Technischer Ablauf:





MAISCHEN

Das von der Mälzerei angelieferte Malz wird in der Brauerei vor dem eigentlichen Brauvorgang gereinigt und zerkleinert (geschrotet) und in der Maischepfanne oder im Maischebottich mit dem Brauwasser vermischt.
Um aus dem Malz die für das Bier nötigen Stoffe zu lösen, muß es geschrotet und mit warmem Wasser behandelt werden. Dieser Vorgang, bei dem die für das Lösen der wesentlichen Inhaltsstoffe des Bieres notwendigen Enzyme freigesetzt werden, wird Maischen genannt. Die zum Einmaischen für einen Sud benötigte Wassermenge beträgt je nach Biersorte 2 bis 4 Hektoliter Brauwasser je 100 kg Gerstenmalz.
Die sogenannte Maische, der Malzbrei, wird sehr langsam auf etwa 70 Grad Celsius erhitzt. Die Enzyme Amylase, die beim Keimen im Getreidekorn gebildet wurden, wandeln nun die Stärke in Malzzucker (=Maltose) um. Malzzucker ist ein Zucker mit der Formel C12 H22 O11, der sich im Wasser löst, aber unlöslich in Alkohol ist. Dieser kristallisiert in Form feiner Nadeln.








Gleichzeitig wird Eiweiß teilweise abgebaut. Der Braumeister überwacht den Sudvorgang ständig. Ist die Verzuckerung abgeschlossen wird mit dem


ABLÄUTERN
begonnen. Dabei setzen sich die unlöslichen Bestandteile - der \"Treber\" - am Boden ab und wirken wie ein großes Sieb durch das die \"Bierwürze\" grob gefiltert wird. Ohne die Spelzen (=trockene Umhüllung des Gerstenkornes) der Gerste könnte man die Würze nicht klar abläutern.

Der Treber enthält wertvolle Nährstoffe, vor allem Eiweiß, und wird von den Bauern an Tiere verfüttert.

Die klare Bierwürze kommt nun in die Würzepfanne zum

KOCHEN
Dadurch wird bewirkt, dass die Enzyme inaktiviert werden und die Würze steril wird.
Gleichzeitig werden Eiweißbestandteile ausgeschieden und der Geschmack verändert sich.
Während des 1 bis 1,5-stündigen Kochens erfolgen mehrere (meist in 3 Schritten)


HOPFENEINGABEN
Der so ziemlich wichtigste Bestandteil des Bieres ist der Hopfen.
Die Hopfendolde (Fruchstände der weiblichen Hopfenpflanze) beinhaltet die sogenannten Lupulinkörner, die sind der Träger für die Bitter - und Aromastoffe.

Durch die Bitterstoffe (auch Alphasäure oder Humulone genannt; es gibt auch Betasäuren) bekommt das Bier seinen herben Geschmack und dadurch javascript:;wird das süßliche der Würze \"neutralisiert\". Die Bitterstoffe liegen in unlöslicher Form vor und werden erst durch das Würzekochen in lösliche Form gebracht =Iso-Alpha-Säure.
Je nach Biersorte wird mehr oder weniger zugegeben. Als Maß der Bitterkeit wird in Europa die EBU, die "European Bittering Unit\" verwendet. Das ist einfach eine Maßzahl, die der Bitterkeit eines Bieres entspricht. Eine andere Abkürzung, die das gleiche Bedeutet, ist IBU "International Bittering Unit".

Die EBU´s, die ein Bier haben wird, lassen sich auch mittels folgender Formel berechnen:


In der gekochten Würze schwimmen noch ausgefällte Gerbstoff-Eiweißverbindungen in unendlicher Zahl als kleine Flocken darin. Um die Würze vergären zu können, muß sie nun abgekühlt und der Trub, die erwähnten Gerbstoff-Eiweißflöckchen, entfernt werden. Wenn das nicht vollständig gelingt, so \"verschmiert\" die Hefe und es entsteht im fertigen Bier ein unangenehmer Beigeschmack.

Schließlich wird die heiße Würze von den Eiweißbestandteilen getrennt. Meist geschieht dies in einem sogenannten Whirlpool: Die Würze wird mit hoher Geschwindigkeit horizontal in ein großes, rundes Gefäß eingebracht. Aufgrund der dabei auftretenden Zentrifugalkraft setzen sich ungelöste Stoffe in Form eines Kegels in der Mitte des Whirlpools ab.



Danach erfolgt die
ABKÜHLUNG
Das Bier muss man kühlen, da die Bierhefe sonst kaputtgehen würde.

Im nächsten Schritt erfolgt durch die Zugabe von Hefe die


GÄRUNG

Durch die alkoholische Gärung verwandelt die Bierhefe den Zucker in Alkohol und CO2.

C6H12O6 ----> 2 C2H5OH + 2 CO2
Es entstehen dabei auch viele Gärungsnebenprodukte, die den Geschmack des Bieres beeinflussen. Hier die wichtigsten.
· Ester sind der hauptsächliche Träger des Bieraromas. Bei zu hohem Estergehalt gibt es unerwünschtes bananenartiges Aroma, welches bei zu hohen Gärtemparaturen vorkommt!javascript:;
Bildung
Carbonsäure + Alkohol Ester + Wasser

Spaltung



· Die höheren Alkohole: Diese werden schon ab Beginn der Gärung gebildet und können Kopfweh verursachen.
z.B.: Butenol: C4H7OH H3C-CH=CH-CH2-OH 2-Buten-1-ol
Propenol: C3H5OH H2C=CH-CH2-OH 2-Propen-1-ol
Pentanole: C5H11OH CH3 - (CH2)3 - CH2 - OH + Isome
· Vicinale Diketone, z.B. Diacetyl (hat niederen Geschmacksschwellenwert und einen schlechten Einfluss auf den Biergeschmack; bei Überschreiten des Geschmacksschwellenwertes gibt es ein butterartiges Aroma); Bei höheren Gärtemperaturen rasche Bildung, aber auch schnelleren Abbau durch die Hefe.
=2, 3 - Butandion (ist auch synthetisches Butteraroma)




2 Ketonguppen "vicinal" (="Benachbart")
CH3 - C - = Acetylrest

O


REIFUNG
zum trinkfertigen Bier. In geschlossenen Lagertanks lässt man untergäriges Bier zwischen 2 (Märzen- oder Lagerbier) bis 6 (Bockbier) Monate bei Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt nachgären und reifen. Obergärige Biere absolvieren beide Phasen - Hauptgärung und Reifung - in bedeutend kürzerer Zeit. Die Lagerung bewirkt nicht nur sauberere Bieraromen, sondern führt auch zur Anreicherung des Bieres mit der durch die Hefe gebildeten natürlichen Kohlensäure.



Durch
FILTRATION
erhält das Bier schließlich seine klare Farbe. Nicht jedes Bier muß gleich stark bzw. überhaupt gefiltert werden. Zwickelbiere sind zum Beispiel ungefiltert, hefetrübe Biere werden nur grob gefiltert.

Erst nachdem das Bier im Labor die sensorischen, optischen, mikrobiologischen und chemischen Überprüfungen bestanden hat, kann die ABFÜLLUNG in - mehrmals gereinigte - Flaschen, Fässer oder Dosen erfolgen.

 
 




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