Bierbrauen
Das Brauen ist ein lebensmittelchemischer Prozess um Bier herzustellen. Er findet in einer Brauerei statt.
Geschichte
Die frühesten Nachweise für Bier gibt es aus dem mesopotamischen Raum. Bei den Römern hieß das Bier Cervisia, nach der Göttin der Feldfrüchte, Ceres.
Klosterbrauereien führten im Mittelalter zu einem geregelten Braubetrieb. Im Mittelalter galt Bier auch als geeignetes Getränk für Kinder, da es damals einen geringeren Alkoholgehalt als heute hatte und das Bier durch das Kochen des Hopfens weitgehend keimfrei war, was man vom Wasser damals nicht behaupten konnte. Es war ebenfalls wegen seines hohen Kaloriengehalts eine wichtige Ergänzung der oft knappen Nahrung.
Angesichts des hohen Bierkonsums im Mittelalter und in der frühen Neuzeit, war Bier für den städtischen Fiskus und die seit etwa 1500 entstehenden Landessteuerbehörden von großem Interesse. Bereits im Spätmittelalter wurden fast überall im Reich Produktions- und Verkaufssteuern auf Bier erhoben.
In Deutschland darf Bier bis heute grundsätzlich nur nach dem Reinheitsgebot von 1516 gebraut werden, nach dem es nur aus Wasser, Hopfen, und Malz bestehen darf.
siehe Hauptartikel Geschichte des Bieres
Grundverfahren
Grünmalzherstellung
Das Mälzen, es werden Gersten- oder (bei Weißbier) Weizenkörner unter Zugabe von Wasser zum Keimen gebracht. Der Keimprozess sorgt dafür, dass die zur Stärkeaufspaltung notwendigen Enzyme im Korn gebildet beziehungsweise angereichert werden.
Nach der ca. 6- bis 8-wöchigen Keimruhe, bei der das Keimgut seine volle Keimfähigkeit ausbildet, wird es in Weichgefäßen ca. 2 Tage geweicht. Dabei erhöht sich der Wassergehalt auf etwa 45% und leere Schaalen und tote Körner werden aufgeschwemmt. Diese sogenannte Schwimmgerste wird abgeschöpft.
Nach der Weiche kommt das Korn in den Keimkasten. Unter genau eingestellter Temperatur und Frischluftzufuhr beginnt jetzt die Keimung, die sich in verschiedene Phasen unterteilt.
Phase 1: Am ersten Keimtag durchbricht der Wurzelkeim das Korn. Das Keimgut heisst jetzt in der Fachsprache Brechhaufen.
Phase 2: Nach 3 Tagen teilt sich die Wurzel. Das Keimgut heisst jetzt Gabelhaufen.
Phase 3: Am ca. fünften Tag sind die Wurzeln der einzelnen Körner soweit gewachsen, dass sie ineinandergreifen. Das Keimgut heisst jetzt Greifhaufen.
Mit dem fünften Tag ist die Keimung abgeschlossen.
Darren
Beim Darren wird der Keimvorgang durch Erhitzen des Grünmalzes auf 85–100 Grad Celsius beendet, das Malz getrocknet. Das Darren gliedert sich in die zwei Teile Schwelken und Abdarren. Beim Schwelken erfolgt weitgehend die Festlegung der späteren Farbe des fertigen Malzes, da in Abhängigkeit vom Wassergehalt des Darrgutes vermehrt Ausgangsprodukte für die, beim späteren Abdarren, ablaufenden Maillardreaktionen gebildet werden. Je höher also die Darrgutfeuchte beim Schwelken ist, desto dunkler wird das spätere Darrmalz ausfallen. Im zweiten Teilprozess, dem Abdarren, wird der gewünschte Trocknungsgrad des fertigen Malzes eingestellt. Die Inaktivierung der Malzenzyme verläuft bei geringeren Feuchtegraden schonender, dunkles Malz besitzt daher gegenüber hellem geringere Enzymaktivitäten.
Schroten
Das Malz wird mit einer Schrotmühle zerkleinert. Dabei kommt es darauf an, dass die Spelzen (Schale der Gerste) erhalten bleibt. Sie dient als Filterschicht während des Läutervorgangs. Der Rest des Malzes sollte in Grieße und Mehl zerkleinert werden.
Maischen
Das geschrotete Malz wird im Maischbottich mit Wasser vermischt, das sogenannte Einmaischen. Danach wird die Temperatur der Maische auf verschiedene Stufen, die sogenannten Rasten erhöht. Die in der Maische enthaltenen Enzyme (siehe auch Amylase) spalten die Stärke im Malz in Malzzucker auf. Auch das im Korn vorhandene Eiweiß wird dabei in Aminosäuren zerlegt. Mit dem Jodtest wird festgestellt, ob die Stärke vollends verzuckert wurde. Der Maischprozess dauert zwei bis vier Stunden.
Läutern
Die Maische wird in einer Art Filter, dem Läuterbottich, geklärt. Alle Feststoffe aus der Maische scheiden sich als sogenannter Treber ab, der meist als Viehfutter verwendet wird. Das klare Endprodukt aus dem Läuterprozess heißt Würze. Die Bezeichnung "Vorderwürze" deklariert den aus dem Läutergefäß gewinnbaren flüssigen Teil der Maische. Die Nachgüsse erfolgen nach Ablauf der Vorderwürze als chargenweise oder permanente Wasserzugabe in das Läutergefäß und dienen zum Auswaschen des beim Maischen aufgeschlossenen Extraktes, also im Wesentlichen der Eiweiß- und Stärkeabbauprodukte, aus dem Treber.
Würze
In der Würzepfanne oder auch Sudpfanne wird die Würze gekocht, dabei wird Hopfen (meist in Form von Extrakt) zugegeben und mitgekocht. Durch das Kochen wird die Würze auf die für jede Sorte spezifische Stammwürze aufkonzentriert. Am Ende der Würzekochung erfolgt die Bestimmung der Stammwürze mittels einer Spindel (Saccharometer). Vor der Erfindung der Sudpfanne erfolgte das Erhitzen durch Einlegen heißer Steine in die Würze (Steinbier).
Ausschlagen
Anschließend werden die in der Würze vorhandenen nicht gelösten Hopfenbestandteile und ausgefallenes Eiweiß ausgefiltert. Dies geschieht im sogenannten Whirlpool, in dem die Flüssigkeit mit hilfe der Zentripedalkraft gegen die Wand des Whirlpools gedrückt wird. Durch den dabei auftretenden "Teetasseneffekt" setzt sich in der Mitte ein Kegel mit den Trübstoffen ab.
Abkühlen
In einem Wärmetauscher wird sodann die klare Würze auf etwa 5 bis 10 Grad Celsius heruntergekühlt
Gären
Nun erfolgt der eigentliche Gärprozess: In großen Gärtanks wird der Zucker in der Würze innerhalb von fünf bis acht Tagen zu Alkohol vergoren. Etwa 60–70% des Malzzuckers werden auf diese Weise umgesetzt. Das dabei entstehende Kohlenstoffdioxid wird in der Regel abgesaugt, um dem Bier am Ende des Brauprozesses (beziehungsweise beim Zapfen) wieder zugesetzt zu werden. Heute gibt man hier die Bierhefe dazu, je nach Hefesorte ergibt es untergäriges oder obergäriges Bier. Früher hat man die Gärung dem Schicksal überlassen. Die belgischen Flaschenbiere werden teilweise noch heute ohne Hefezugabe gebraut.
Lagerung
Das Bier wird anschließend in Lagertanks umgepumpt. Hier wird nachgegärt: 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 bleibt. Die Nachgärung kann – je nach Biersorte – drei Wochen bis drei Monate dauern. Durch die Lagerung erhält das Bier seine Reife und endgültigen Geschmack.
Filtrieren
Bei der Mehrzahl der Biere wird das Bier nach der Lagerung erneut gefiltert. Dabei wird dann durch letztmalige Ausfilterung von Eiweissgerbstoff-Verbindungen, Hopfenharzen, toten Hefezellen oder bierschädlichen Bakterien die letztendliche Klarheit, die durch die normale Klärung bei der Lagerung nicht möglich wäre, erreicht. Bei naturtrüben Bieren entfällt dieser Schritt.Mithilfe verschiedener filter z.b Kieselgurfilter/E.K.(entkeimungsfilter).
Abfüllen
Anschließend wird das Bier in Flaschen oder Fässer abgefüllt.
Flaschengärung
Bei einigen Biersorten (zum Beispiel Weißbier) kommt es in der Bierflasche noch mal zu einem letzten Gärprozess. Da die Lagerung beendet wird, bevor aller Zucker vergoren ist, verbleibt auch ein Rest Hefe im Bier.