Rohstoffe für die Biererzeugung

Es ist eigentlich überraschend, welche Sortenvielfalt sich nur durch leichte Variationen bei diesen Zutaten herstellen lässt. In Mitteleuropa hat sich an den erlaubten Zutaten, bedingt auch durch den Einfluss des „Deutschen Reinheitsgebotes“, wenig geändert, während sich in anderen Ländern vor allem in Übersee auch andere Zutaten bei der Biererzeugung als zulässig herausgestellt und durchgesetzt haben. Aus Kostengründen wird zum Teil das teure Malz durch wesentlich billigere, stärkehältige Zerealien ersetzt, es sind dies vor allem Reis, Weizen und Mais, welche in der Form von Rohfruchtbeigabe zugesetzt werden. Die Enzyme des Gerstenmalzes spalten dann diese stärkehältigen Getreidesorten beim Brauvorgang auf.

Viele Spezialitätenbiere vor allem in Belgien, Frankreich und den Niederlanden verwenden neben ungemälztem Weizen (Rohfrucht) auch die Zugabe von Früchten zur Biererzeugung, hier vor allem Kirschen, Himbeeren und ähnliche Obstsorten.

Verpönt sind aber bei der Biererzeugung in Europa alle chemischen Zusätze zur Stabilisierung des Schaums, oder chemische Konservierungsmittel.

Selbstverständlich gibt es Spezialbiere, welche gerade von ausgefallenen Spezialzutaten eben, wie beispielsweise die Trappistenbiere in Belgien und Holland, welche in der Flasche mit Kandiszucker nachvergoren werden, oder das Geuze, welches ähnlich wie Champagner aus verschieden alten Biersorten verschnitten wird und in einer champagnerähnlichen Flasche mit einem Korken verschlossen abgefüllt wird.

Wasser
Der wichtigste Rohstoff zur Bierbereitung ist Wasser, immerhin sind beinahe 90 % im Endprodukt Bier dieser eingesetzte Rohstoff. Die Güte des Bieres hängt vorwiegend von der Qualität und der Zusammensetzung des Brauwassers ab. Es ist daher kein Zufall, dass es früher – trotz Unkenntnis dieses Sachverhaltes – und ohne aufwendige chemische Analysen des Wassers in manchen Gegenden besonders gute Biere gab und heute noch gibt. Beispielsweise das originale „Pilsner“ in Pilsen, welches weltberühmt ist und dessen guter Ruf fast ausschließlich auf die hervorragende, weil weiche Wasserqualität des böhmischen Brauwassers zurückzuführen ist.

Brauwasser soll möglichst weich – nicht über 10 deutsche Härtegrade – sein, möglichst frei von Nitraten, Magnesium, Schwefel und anderen vor allem organischen Verunreinigungen.
Der Härtegrad des Brauwassers bezeichnet den Gehalt an Salzen, Mineralstoffen und Spurenelementen, die völlig natürlich aus dem Boden gelöst werden. Die Gesamthärte des Wassers setzt sich aus der Karbonhärte und der Nichtkarbonhärte zusammen.
Pilsbiere, die mit extrem weichen Wasser gebraut werden, vertragen hingegen wesentlich größere Hopfengaben, ohne dass die Bitterstoffe des Hopfens aufdringlich werden. Dunkle Biere werden vorwiegend aus härterem Brauwasser gebraut und mit weniger Hopfengabe gehopft als helle Biere
Bei hartem Wasser verbinden sich die Wassersalze beim Brauen mit den löslichen Stoffen des Malzes und des Hopfens und beeinflussen negativ die Arbeit der Enzyme des Malzes. Es sollte wesentlich weniger Hopfen verwendet werden, da das Bier ansonsten stark bitter wird und dann unangenehm aufdringlich nach Hopfen schmeckt. Hartes Wasser führt – bei gleichen Rohstoffen – zu eher dunklen Bieren, weiches Brauwasser tendenziell zu helleren Bieren. Zudem ergibt hartes Brauwasser je Sud eine wesentlich geringere Ausbeute.

Hopfen
Hopfen ist ein dem Hanf verwandtes Kletter- bzw Schlinggewächs, das als Feldfrucht in Hopfengärten angebaut wird. Der Hopfen schlingt sich dabei entlang von Hopfenstangen oder Hopfendrähten bis zu acht Meter in die Höhe. In der Wachstumsphase wächst Hopfen rund 15 Zentimeter pro Tag. Die Inhaltsstoffe des Hopfens, die so genannten Lupulin-Körner enthalten bitter schmeckende Stoffe, die dem Bier seine charakteristische Würze und Herbheit verleihen.

Der Anteil des Hopfens am fertigen Bier ist, abhängig von der jeweiligen Biersorte, mit rund 200–500 Gramm pro Hektoliter zwar relativ gering, doch ohne diesen charakteristischen Bitterton des Hopfens würde Bier, wie wir uns dieses erfrischende Getränk heute vorstellen, nicht nach Bier schmecken.

Grundsätzlich unterscheidet man zwei verschiedene Sorten von Hopfen bei der Bierproduktion, den Bitterhopfen einerseits und den hochwertigen und auch wesentlich teureren Aromahopfen andererseits wie er vor allem in den heute zumeist gebrauten untergärigen Biersorten nach Pilsner Art Verwendung findet. Der Hopfen bewirkt bei der Biererzeugung eine bessere Eiweißausscheidung, und durch die Hopfenbeigabe kommt es beim fertigen Bier zu weniger physikalisch bedingten Trübungen. Durch das Kochen fallen die Eiweißbestandteile der Würze aus und werden als Heißtrub und später nach dem Abkühlen als Kalttrub aus der Würze gefiltert, oder in einem Whirlpool abgepumpt. Er beeinflusst darüber hinaus positiv die Konsistenz des Bierschaums und durch seine stabilisierende Wirkung wird das Bier länger haltbar.

Die Hopfenöle verleihen dem Bier sein Aroma, und die Gerbstoffe wirken sich positiv auf Haltbarkeit und Lagerfähigkeit des fertigen Bieres aus. Auch die antiseptische Wirkung der Lupulin (Bitterstoffe) -Körner, die im Bier die Vermehrung von Milchsäurebakterien verhindert, ist für die Biererzeugung nicht unwesentlich.

Malz
Der zweite, nach dem Wasser von der Menge her wichtigste Rohstoff ist das Braumalz, welches überwiegend aus zweizeiliger Sommergerste (Braugerste) erzeugt wird. Das Malz bestimmt die Farbe, die Kraft und den Geschmack des Bieres. Die Braugerste wird durch den Prozess des Vermälzens zu Malz verarbeitet, dabei wird die Braugerste durch Hinzufügen von Wasser zum Keimen gebracht und dann bei hoher Temperatur gedarrt (getrocknet).

Viele Spezialbiere, vor allem jene welche nicht der Tradition des „Deutschen Reinheitsgebotes“ unterliegen, verwenden aber auch andere Malzsorten, wie Weizenmalz, Roggenmalz, Dinkel und ähnliche Getreidesorten zum Teil vermälzt oder ungemälzt in Form einer Rohfruchtbeigabe.

Aus ökonomischen Gründen werden andere, vor allem billigere Substitute wie beispielsweise Reis oder Mais dem Gerstenmalz beigegeben, wobei die Enzyme des Gerstenmalzes eine Aufspaltung dieser Rohfrucht in Zucker besorgen.

Maltose und Dextrine sind jene Bestandteile des Malzes, die sich aus der im Malz vorhandenen Stärke bilden, sich dann im Endprodukt Bier (umgewandelt in Alkohol und Kohlensäure) wiederfinden und denen die sprichwörtliche Nahrhaftigkeit des Bieres nachgesagt wird Der Stärkeabbau des Malzes wird durch zwei verschiedene Enzyme ermöglicht: Alphaamylase und Betaamylase, die bei verschiedenen Temperaturen arbeiten.

Enzyme sind Biokatalysatoren, die in lebenden Zellen erzeugt werden und biochemische Prozesse auslösen oder beschleunigen, wobei diese Enzyme dabei selbst unverändert bleiben. Man kann also vereinfacht sagen, dass Bier aus vergorenem Zuckerwasser entsteht. In gut gemälztem Malz sind viele Enzyme enthalten, welche bei verschiedenen Temperaturen im Brauvorgang aktiv werden und dann die Stärke der Braugerste in Zucker umwandeln. Gutes Braumalz enthält zwischen 60 – 80 % Stärke, neben wichtigen mineralischen Spurenelementen wie Phosphaten, Kieselsäure, Kalium, Eisen und Schwefel, die dann als wichtige Inhaltsstoffe im fertigen Bier zu finden sind.

Weltweit wird aus mehr als 300 verschiedenen Braugerstensorten Malz für das Bierbrauen erzeugt.

Das Mälzen
Malz wird in elektrischen Wandermälzen mit Heißluft erzeugt.
Die zweizeilige Sommergerste (Braugerste) wird nach einer gründlichen Reinigung in der Weiche mit Wasser vermischt, einige Tage in Wasser eingeweicht und bei rund 18° C zum Keimen gebracht. Unter ständigem Umschütten (daher der Name Wandermälze), damit die feuchte Braugerste nicht verschimmelt, keimt so die Gerste ungefähr eine Woche lang bei 18°-25° C und wird anschließend je nach gewünschtem Malz bei Temperaturen von 80° 105° C gedarrt (getrocknet). Die Braugerste keimt dabei auf rund das doppelte Volumen ihrer Ausgangsmenge und bildet dabei Keimlinge.
Man nennt dieses noch nicht gedarrte oder geröstete Malz Grünmalz. Helles Malz für die Herstellung heller Biere wird bei rund 80° C getrocknet. Dunkles Malz für echte dunkle Biere, nicht für gefärbte Biere, werden hingegen bei Temperaturen über 100° C gedarrt, eher schon geröstet.

Bierhefe
Die Bierhefe spaltet den Malzzucker, der sich aus dem Braumalz gebildet hat, in Alkohol und in Kohlensäure auf. Man nennt diesen biochemischen Vorgang alkoholische Gärung.
Grundsätzlich werden bei der Bierherstellung zwei verschiedene Sorten von Hefe eingesetzt, welche sich in ihrer Gärtemperatur deutlich unterscheiden. Die untergärigen Hefen (Saccaromyes carlsbergensis), die bei einer Gärtemperatur von 5–10° C arbeiten und die obergärigen Hefen (Saccaromyces cerevisiae), die bei einer Gärtemperatur von 15–20° C arbeiten.

Heute werden weltweit mehr als 80 % aller Biere mit untergärigen Hefen hergestellt, da diese Biere leichter transportierbar und vor allem haltbarer sind. Obergärige Biere werden vorwiegend noch als Spezialbiere gebraut

Die Namen untergärig und obergärig stammen von der jeweiligen charakteristischen Eigenschaft der jeweiligen Hefe. Nach dem Brauprozess setzen sich die untergärigen Hefen nämlich am Boden des Gärgefäßes ab, während sich die obergärigen Hefen nach der Gärung an der Oberfläche des Gärbottichs als Schaum absetzen und von dort abgeschöpft werden. Die Bierhefe wird in den Brauereien nach der Gärung mit Filteranlagen aus dem fertigen Bier gefiltert, da die Resthefe zu Trübungen und Geschmacksbeeinträchtigungen des Bieres führen kann.

Nach jedem Gärvorgang, die Brauer sprechen hier von Führung oder Gärführung, wird die verwendete Hefe gewaschen und kühl für weitere Gärführungen aufbewahrt. Da sich bei der Gärung mehr Hefepilze bilden, als der Würze vor der Gärung beigegeben wurden, könnte man daher mit der eingesetzten Hefe endlos weiter gären. Da aber die Gefahr der Degeneration mit der Möglichkeit von Fehlgärungen besteht, werden die verwendeten Hefen nach 5–7 Führungen durch neue Reinzuchthefen ersetzt.

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Autor: Michael Hlatky