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Abriss der Bierbrauerei, 8. Auflage

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Abriss der Bierbrauerei, 8. Auflage

Ludwig Narziss, Werner Back, Martina Gastl, Martin Zarnkow

ISBN: 978-3-527-69673-4 January 2017 500 Pages

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Vorwort zur achten Auflage ix

Vorwort zur siebenten Auflage xi

Vorwort zur sechsten Auflage xiii

1 Die Technologie der Malzbereitung 1

1.1 Die Braugerste 1

1.1.1 Die Morphologie der Gerste 1

1.1.2 Chemische Zusammensetzung der Gerste 2

1.1.3 Die Eigenschaften der Gerste und ihre Beurteilung 6

1.2 Die Vorbereitung der Gerste zur Vermӓlzung 9

1.2.1 Die Anlieferung der Gerste 9

1.2.2 Transportanlagen 9

1.2.3 Das Putzen und Sortieren der Gerste 9

1.2.4 Die Lagerung und Aufbewahrung der Gerste 13

1.2.5 Die künstliche Trocknung der Gerste 16

1.2.6 Pflanzliche und tierische Schӓdlinge der Gerste 17

1.2.7 Gewichtsverӓnderungen der Gerste wӓhrend der Lagerung 18

1.3 Das Weichen der Gerste 18

1.3.1 Die Wasseraufnahme des Gerstenkorns 18

1.3.2 Die Sauerstoffversorgung des Weichgutes 19

1.3.3 Die Reinigung der Gerste 20

1.3.4 Wasserverbrauch 21

1.3.5 Die Weicheinrichtungen 21

1.3.6 Die Technik des Weichens 24

1.4 Die Keimung 26

1.4.1 Die Theorie der Keimung 26

1.4.2 Die Praxis der Keimung 35

1.5 Die verschiedenen Mӓlzungssysteme 39

1.5.1 Die Tennenmӓlzerei 39

1.5.2 Die pneumatische Mӓlzerei 43

1.5.3 Die Keimanlagen der pneumatischen Mӓlzerei 46

1.5.4 Das fertige Grünmalz 62

1.6 Das Darren des Grünmalzes 62

1.6.1 Die Vorgӓnge beim Darren 62

1.6.2 Die Darren 68

1.6.3 Praxis des Darrens 75

1.6.4 Kontrolle und Automatisierung der Darrarbeit – Pflege der Darren 83

1.6.5 Maßnahmen zur Energieeinsparung 83

1.6.6 Die Nebenarbeiten beim Darren 84

1.6.7 Die Behandlung des Malzes nach dem Darren 85

1.6.8 Die Lagerung und Aufbewahrung des Malzes 85

1.7 Der Malzschwand 87

1.7.1 Der Weichschwand 88

1.7.2 Atmungs- und Keimschwand 88

1.7.3 Die Ermittlung des Malzschwandes 89

1.8 Die Eigenschaften des Malzes 89

1.8.1 Ӓußere Merkmale 89

1.8.2 Die mechanische Analyse 89

1.8.3 Die chemisch-technische Analyse 90

1.9 Malze aus anderen Getreidearten 92

1.9.1 Weizenmalz 92

1.9.2 Malze aus anderen Getreidearten 94

1.9.3 Pseudogetreide 96

1.9.4 Spezialmalze 97

1.9.5 Die Kleinmӓlzung 99

2 Die Technologie der Würzebereitung 101

2.1 Die Rohmaterialien des Brauprozesses 101

2.1.1 Malz 101

2.1.2 Ersatzstoffe desMalzes 101

2.1.3 Das Brauwasser 103

2.1.4 Der Hopfen 115

2.2 Das Schroten des Malzes 126

2.2.1 Die Kontrolle des Schrotes 128

2.2.2 Die Schrotmühlen 128

2.2.3 Beschaffenheit und Zusammensetzung des Schrotes 135

2.2.4 Die Anordnung der Schroterei 136

2.3 Die Herstellung der Würze 136

2.3.1 Die Theorie des Maischens 137

2.3.2 Die Praxis des Maischens 145

2.3.3 Die Maischverfahren 150

2.3.4 Spezielle Probleme beim Maischen 160

2.3.5 Die Kontrolle des Maischprozesses 161

2.4 Die Gewinnung der Würze (Das Ablӓutern) 163

2.4.1 Das Ablӓutern mit dem Lӓuterbottich 163

2.4.2 Der Lӓuterbottich 163

2.4.3 Der Lӓutervorgang im Lӓuterbottich 166

2.4.4 Ablӓutern mit dem konventionellen Maischefilter 175

2.4.5 Dünnschicht-Maischefilter mit Membranen 176

2.4.6 Der Dünnschicht-Kammerfilter 178

2.4.7 Schlussfolgerungen zu den beiden Systemen der Dünnschicht- Maischefilter im Vergleich zu modernen Lӓuterbottichen 180

2.4.8 Der Strainmaster 180

2.4.9 Kontinuierliche Lӓutermethoden 181

2.4.10 Das Vorlaufgefӓß 182

2.5 Das Kochen und Hopfen der Würze 182

2.5.1 Die Würzepfannen 182

2.5.2 Physikalische Vorgӓnge bei der Würzekochung 187

2.5.3 Die Koagulation des Eiweißes 188

2.5.4 Die Hopfung der Würze 190

2.5.5 Das Verhalten von Aromastoffen der Würze 197

2.5.6 Technologische und energiewirtschaftliche Beurteilung moderner Würzekochsysteme 200

2.5.7 Das Ausschlagen der Würze 206

2.5.8 Die Ausschlagwürze 207

2.5.9 Die Reinigung der Sudwerksanlage 208

2.5.10 Die Automatisierung des Würzekochprozesses 209

2.5.11 Möglichkeiten des Einsatzes von Extraktresten 209

2.5.12 Die Treber 211

2.5.13 Sicherheit und Gleichmӓßigkeit des Sudablaufes 211

2.6 Die Sudhausausbeute 212

2.6.1 Die Berechnung der Sudhausausbeute 212

2.6.2 Die Beurteilung der Sudhausausbeute 213

2.6.3 Schlussfolgerungen zum Thema Ausbeute 216

2.7 Würzekühlung und Trubausscheidung 216

2.7.1 Die Abkühlung der Würze 216

2.7.2 Die Sauerstoffaufnahme der Würze 216

2.7.3 Die Ausscheidung des Trubs 217

2.7.4 Sonstige Vorgӓnge 218

2.7.5 Kühlhauseinrichtung 218

2.7.6 Der Betrieb mit Kühlschiff, Berieselungskühler oder geschlossenem Kuhler 218

2.7.7 Geschlossene Würzekühlsysteme 220

2.8 Die Bestimmung der Kaltwürze-Ausbeute 228

2.8.1 Messwerte 228

2.8.2 Errechnung der Kaltwürze-Ausbeute 229

2.8.3 Die Gesamtausbeute bei der Würzebereitung (Overall Brewhouse Yield – OBY) 229

3 Die Technologie der Gärung 231

3.1 Die Bierhefen 231

3.1.1 Morphologie der Hefe 231

3.1.2 Die chemische Zusammensetzung der Hefe 232

3.1.3 Die Enzyme der Hefe 232

3.1.4 Die Vermehrung der Hefe 233

3.1.5 Die Genetik der Hefe 234

3.1.6 Gen-Manipulation der Hefe 234

3.1.7 Autolyse der Hefe 236

3.2 Der Stoffwechsel der Hefe 236

3.2.1 Der Kohlenhydratstoffwechsel 237

3.2.2 Der Eiweißstoffwechsel 239

3.2.3 Der Fettstoffwechsel 240

3.2.4 Der Mineralstoffwechsel 241

3.2.5 Wuchsstoffe (Vitamine) 242

3.2.6 Die Stoffwechselprodukte und ihre Bedeutung für die Beschaffenheit des Bieres 242

3.3 Die untergӓrige Hefe in der Praxis der Brauerei 246

3.3.1 DieWahl der Hefe 246

3.3.2 Die Reinzucht der Bierhefen 247

3.3.3 Entartung und Degeneration der Hefe 249

3.3.4 Gewinnung der Hefe 249

3.3.5 Reinigen der Hefe 250

3.3.6 Lagerung der Hefe 251

3.3.7 Versand der Hefe – Trockenhefen 252

3.3.8 Der Zustand der Hefe 252

3.4 Die Gӓrung in der untergӓrigen Brauerei 253

3.4.1 Die Gӓrrӓume 253

3.4.2 Die Gӓrgefӓße 255

3.4.3 Das Anstellen der Würze mit Hefe 260

3.4.4 Die Gӓrführung 264

3.4.5 Der Verlauf der Hauptgӓrung 264

3.4.6 Der Vergӓrungsgrad 267

3.4.7 Die Schlauchreife des Bieres 269

3.4.8 Die Verӓnderung der Würze wӓhrend der Gӓrung 269

3.4.9 Die Gewinnung der Gӓrungskohlensӓure 272

3.5 Die Nachgӓrung und Lagerung des Bieres 274

3.5.1 Die Lagerkeller 274

3.5.2 Die Lagergefӓße 276

3.5.3 Der Verlauf der Nachgӓrung 277

3.6 Moderne Methoden zur Vergӓrung und Lagerung des Bieres 285

3.6.1 Die konventionelle Arbeitsweise bei Gӓrtanks und Großgefӓßen 285

3.6.2 Die Anwendung von Zwischenlagertanks, der Einsatz einer Jungbierzentrifuge 289

3.6.3 Verfahren zur beschleunigten Gӓrung und Reifung des Bieres 290

3.6.4 Kontinuierliche Gӓrverfahren 297

3.6.5 Anlage mit klassischen ZKGs für ein Durchflussverfahren 298

3.6.6 Die Kalthopfung des Bieres 298

4 Die Filtration des Bieres 301

4.1 Die Theorie der Filtration 301

4.2 Die Technik der Filtration 302

4.2.1 Die Massefiltration 303

4.2.2 Die Kieselgurfiltration 304

4.2.3 Die Schichtenfilter 310

4.2.4 Die Membranfiltration 311

4.2.5 Die Zentrifugen 312

4.3 Die Kombination der Klӓrverfahren 313

4.4 Wege zum Ersatz der Kieselgurfiltration 314

4.4.1 Kombination von Zentrifuge und Massefilter 314

4.4.2 Kombination von Feinklӓrzentrifuge und Horizontalfilter 314

4.4.3 Multi-Mikrofiltration 314

4.4.4 Filterschichten 315

4.4.5 Anwendung synthetischer Extrudate 315

4.4.6 Kreuzstrom-Mikrofiltration 316

4.4.7 Folgerung zu modernen Filtersystemen 320

4.5 Die Hilfs- und Kontrollapparate der Filtration 320

4.5.1 Hilfsapparate 320

4.5.2 Kontrollgerӓte 321

4.6 Einleitung und Beendigung der Filtration 322

4.7 Das Gelӓger 322

4.8 Die Druckluft 323

5 Das Abfüllen des Bieres 325

5.1 Die Aufbewahrung des filtrierten Bieres 325

5.2 Die Fassfüllerei 325

5.2.1 Die Fӓsser 325

5.2.2 Die Fassreinigung 326

5.2.3 Die Fassabfüllung 327

5.2.4 Verbesserungen in der herkömmlichen Fassfüllerei 328

5.2.5 Die Reinigung und Abfüllung zylindrischer Metӓllfasser (Kegs) 328

5.2.6 Der Fassfüll- und Stapelkeller 331

5.3 Die Flaschen- und Dosenfüllerei 331

5.3.1 Die Gefӓße 331

5.3.2 Die Flaschenreinigung 334

5.3.3 Die Flaschenfüllung 336

5.3.4 Reinigen und „Sterilisieren“der Füllmaschinen 341

5.3.5 Verschließen der Flaschen 342

5.3.6 Aufnahme von Sauerstoff beim Abfüllen 342

5.4 „Sterilabfüllung“und Pasteurisation des Bieres 346

5.4.1 „Sterilabfüllung“346

5.4.2 Pasteurisation des Bieres 349

5.5 Gliederung der Flaschenfüllerei 352

6 Bierschwand 353

6.1 Faktoren des Bierschwandes 353

6.1.1 Würzeschwand 353

6.1.2 Eigentlicher Bierschwand 355

6.2 Ermittlung des Bierschwandes 357

6.2.1 Berechnung des Volumenschwandes 357

6.2.2 Ermittlung der Mehr- bzw. Fehlmengen 358

6.2.3 Berechnung der aus 100 kg Malz erzielten Würze- und Biermenge 358

6.2.4 Berechnung des Extraktschwandes ab Ausschlagwürze bzw. ab Malzschüttung 358

6.2.5 Die Restbierwirtschaft 359

7 Das fertige Bier 361

7.1 Zusammensetzung des Bieres 361

7.1.1 Bierextrakt 361

7.1.2 Flüchtige Bestandteile 362

7.2 Einteilung der Biere 362

7.3 Eigenschaften der Biere 363

7.3.1 Allgemeine Eigenschaften 363

7.3.2 Redoxpotenzial des Bieres 363

7.3.3 Farbe des Bieres 364

7.4 Aroma des Bieres 364

7.4.1 Aromamerkmale 364

7.4.2 Beeinflussung der Geschmacksfaktoren 365

7.4.3 Geschmacksfehler des Bieres 367

7.5 Schaum des Bieres 369

7.5.1 Theorie des Schaumes 369

7.5.2 Technologische Einflüsse auf den Bierschaum 370

7.6 Chemisch-physikalische Haltbarkeit und ihre Stabilisierung 373

7.6.1 Zusammensetzung der kolloiden Trübungen 373

7.6.2 Ausbildung der kolloiden Trübungen 374

7.6.3 Technologische Maßnahmen zur Verbesserung der kolloiden Stabilitӓt 374

7.6.4 Stabilisierung des Bieres 374

7.6.5 Geschmacksstabilitӓt des Bieres 381

7.6.6 Methoden zur Kontrolle und Vorhersage der Geschmacksstӓbilitat 387

7.6.7 Chemische Biertrübungen 388

7.6.8 Wildwerden des Bieres (Gushing) 389

7.7 Die Filtrierbarkeit des Bieres 391

7.7.1 Ursachen einer schlechten Filtrierbarkeit des Bieres 391

7.7.2 Abhilfemaßnahmen 393

7.8 Biologische Stabilitӓt des Bieres 394

7.8.1 Kontaminationsursachen 394

7.8.2 Sicherung der biologischen Haltbarkeit 396

7.9 Physiologische Wirkung des Bieres 397

7.9.1 Nӓhrwert des Bieres 397

7.9.2 Diӓtetische Wirkung des Bieres 398

7.10 Deutsche Biertypen 399

7.10.1 Helles Lagerbier 399

7.10.2 Hell Export (12,5 GG%+) 399

7.10.3 Pilsener Biere 400

7.10.4 Heller Bock 400

7.10.5 Mӓrzenbier 401

7.10.6 Dunkle und Schwarzbiere 401

7.10.7 Deutscher Porter 402

7.10.8 Rauchbier 402

7.11 Besondere Biere 402

7.11.1 Frühere Diӓtbiere 403

7.11.2 Nӓhrbiere 405

7.11.3 Alkoholfreie Biere 405

7.11.4 Verfahren zur Begrenzung des Alkoholgehaltes 406

7.11.5 Alkoholentzug mit physikalischen Verfahren 408

7.11.6 Die Kombination der verschiedenen Verfahren zur Herstellung von alkoholfreiem Bier 411

7.11.7 Leichtbiere 412

8 Die Obergärung 415

8.1 Allgemeines 415

8.2 Die obergӓrige Hefe 415

8.2.1 Morphologische Merkmale 415

8.2.2 Physiologische Unterschiede 416

8.2.3 Gӓrungstechnologische Merkmale 416

8.2.4 Hefebehandlung 417

8.3 Die Fuhrüng der Obergӓrung 418

8.3.1 Gӓrraum und Gӓrbehӓlter 418

8.3.2 Die Würzebeschaffenheit 419

8.3.3 Das Anstellen 419

8.3.4 Der Ablauf der Hauptgӓrung 420

8.3.5 Die Verӓnderung der Würze wӓhrend der Obergӓrung 422

8.3.6 Die Nachgӓrung 423

8.3.7 Filtration und Abfüllung 425

8.4 Verschiedene obergӓrige Biere und ihre Herstellung 426

8.4.1 Das Altbier (Dusseldorf, Niederrhein) 426

8.4.2 Das Kölsch 428

8.4.3 Weizenbier – hefefrei 429

8.4.4 Hefeweizenbier 432

8.4.5 Obergӓrige Biere aus Malzen anderer Getreidearten als Gerste und Weizen 436

8.4.6 Das Berliner Weißbier 438

8.4.7 Traditionelle obergӓrige Biere 439

8.4.8 Malzbier (auch Süßbier genannt) 440

8.4.9 Obergӓrige Nӓhrbiere bayerischer Brauart 441

8.4.10 Obergӓrige, alkoholfreie Biere 441

8.4.11 Obergӓrige Leichtbiere 441

8.5 Glutenfreie Biere 441

8.5.1 Herstellung aus konventionellen Rohstoffen – züchterische Modifikation der Rohstoffe 442

8.5.2 Enzymatische Modifikation der Rohstoffe 442

8.5.3 Bierherstellung aus glutenfreien Zucker- bzw. Stӓrkequellen 442

8.5.4 Kohlenhydratreiche Körnerfrüchte 442

9 Das Brauen mit hoher Stammwürze 445

9.1 Die Herstellung der starkeren Würze 445

9.1.1 Das Ablautern 445

9.1.2 Das Maischen 445

9.1.3 Das Würzekochen 445

9.1.4 Whirlpoolbetrieb 446

9.1.5 Die Verdünnung der starken Wurze bei der Würzekühlung 446

9.2 Die Vergarung der starkeren Würzen 446

9.3 Die Verdünnung des ausgereiften Bieres 447

9.4 Die Eigenschaften der Biere 448

Weiterführende Literatur 449

Sachregister 453