Bier brauen

Bier brauen ist spätestens seit dem Mittelalter in Klosterbrauereien weit verbreitet. Damals hat man noch bis zu 20% seines Lohns für Bierkonsum ausgegeben, denn durch den hohen Nährwert diente Bier als wichtige Ergänzung zur oft knappen Nahrung. Dabei wusste man damals noch wenig über die wichtige Rolle der Hefe beim Bierbrauprozess. Man stellte allerdings fest, dass Bier, welches in der Nähe von Bäckereien gebraut wurde, qualitativ hochwertiger war. Durch die einfache Beschaffung der Zutaten war Bier in Europa verbreiteter als Met. Die Kunst des Bierbrauens hat eine lange Geschichte hinter sich und wurde in den letzten Jahrzehnten vor allem im Hektoliterbereich stark industrialisiert. Doch im kleinst Maßstab Bier zu brauen, das hat so noch niemand vor dem Braufässchen erfolgreich geschafft. Denn Bierbrauen ist ein komplexer biochemischer Vorgang, auf den viele Faktoren Einfluss haben.
Einen kurzen Überblick über die wichtigsten Schritte beim Bierbrauen wollen wir dir – unserem Braumeister – hier geben. Beim Braufässchen haben wir für dich die kompliziertesten Schritte bereits vorbereitet, damit du nicht stundenlang das Thermometer im Auge behalten musst.

Reinheitsgebot

Hopfen und Malz – Gott erhalt's. Dieser schöne Spruch fast direkt zwei der vier Hauptzutaten des viertliebsten Getränks der Deutschen zusammen. Weitere Zutaten in der Bierherstellung sind außerdem Hopfen und Wasser als mengenmäßig größter Bestandteil.
Im Reinheitsgebot, welches im Jahr 1516 von den bayrischen Herzögen Ludwig, dem Zehnten und Wilhelm, dem Vierten erlassen wurde, ist genau festgelegt, welche Zutaten ein Bier haben darf und welche nicht. Seine Gültigkeit wurde bis heute als Teil des vorläufigen Biergesetzes beibehalten und ist somit das älteste gültige Lebensmittelgesetz.
Hauptgrund für die Erlassung war die Sicherstellung der Brotversorgung der Bevölkerung in Hungersnöten. Im Mittelalter wurde aus allen gängigen Getreidesorten Bier gebraut. Darunter auch Weizen, Roggen und Dinkel. Da aber Gerste aufgrund ihrer Zusammensetzung nicht zur Brotherstellung verwendet werden kann, beschloss man, sie als einziges Getreide zum Bierbrauen zuzulassen und die wertvolleren Getreidesorten den Bäckern zu überlassen.


Gerstenmalz

Um jedoch aus der Gerste Bier herstellen zu können, muss diese erst vermälzt werden. Dies geschieht in der sogenannten Mälzerei. Hier wird aus der geernteten Gerste über verschiedene Arbeitsschritte das sogenannte Malz hergestellt.
Als Erstes muss die Gerste dazu von Verunreinigungen und unerwünschten Partikeln gereinigt werden, da bei der Ernte oft Steine und andere Samen ihren Weg in das Getreide finden. Anschließend wird die Gerste gekeimt. Dazu wird sie in Wasser eingeweicht, bis sie einen bestimmten Wassergehalt aufgenommen hat. Das Keimen erfolgt nun genau so, wie wenn das Korn bei Regen auf dem Feld liegen würde. Dabei fangen die Wurzeln und das Keimblatt der Gerste an zu wachsen. Bei diesem Schritt werden auch Enzyme gebildet, die im späteren Maischprozess benötigt werden. Sobald das Getreide stark genug gekeimt hat, wird dieser Prozess mit einer Darre unterbrochen. Das frische Malz wird daraufhin erhitzt, wobei die Temperatur die Farbe des Malzes und somit auch die Farbe des fertigen Bieres beeinflussen kann.

Vom Heißbereich zum Kochen

Malz schroten

Für meinen ersten Brauversuch habe ich hier eine Mühle verwendet, in der meine Großmutter für Weihnachtsplätzchen Mandeln zerkleinert hat. Damit hat es ca. 8 Stunden gebraucht, um 5kg Malz zu zerkleinern."

Das Sudhaus ist der sogenannte Heißbereich der Brauerei. Ziel ist es, eine qualitativ hochwertige Bierwürze zu erhalten, die danach vergoren werden kann.
Das fertige Malz aus der Mälzerei muss nun als erstes geschrotet werden. Das bedeutet, dass es so gemahlen werden muss, dass das Mehl aus dem Inneren möglichst fein zermahlen wird, die Hülle des Korns jedoch weitgehend unversehrt bleibt. Diese werden nämlich im späteren Läuterprozess als Filterschicht benötigt.


Maischbottich

Sobald das Malz geschrotet ist, wird es im Maischbottich mit warmem Wasser bei ungefähr 50 Grad Celsius vermischt. Das Verhältnis von Malzschrot zu Wasser bestimmt dabei den Alkoholgehalt des späteren Bieres. Je mehr Malz verwendet wird, desto mehr Stärke kann durch Enzyme zu Malzzucker verarbeitet werden. Dieser wird wiederum in der Gärung durch die Hefe zu Alkohol und Kohlensäure umgebaut. Dieser Vorgang wird als Maischen bezeichnet, das Gemisch aus Malzschrot und Wasser ist die Maische.
Im Anschluss daran finden mehrere chemische und biochemische Vorgänge statt. Wasserlösliche Inhaltsstoffe des Malzes werden aufgelöst, unlösliche Stoffe wie Stärke werden durch die beim Mälzen gebildeten Enzyme zu Zucker umgewandelt, der wiederum wasserlöslich ist. Ziel ist es, einen großen Teil des Korns so umzuwandeln, dass es sich in Wasser lösen lässt. Da die einzelnen Enzyme aber unterschiedliche Temperaturbereiche haben, die sie zum Arbeiten brauchen, muss man stufenweise die Temperatur erst von 50 auf knapp 80 Grad Celsius erhöhen. Während dieses Maischvorgangs können durch die malzeigenen Enzyme fast alle unlöslichen Stoffe so umgewandelt werden, dass sie in der Flüssigkeit, der Maische, schließlich in gelöster Form vorkommen. Der Anteil von gelöstem Malzzucker wird dabei als Stammwürze bezeichnet. Diese wird in Gewichtsprozent oder auch in Grad Plato angegeben. Eine Stammwürze von 12° Plato entspricht demnach 12g Zucker pro 100g Flüssigkeit.


Pfannenwürze Läutern

Die Maische entspricht in ihrer Konsistent etwa der von Haferbrei. Noch sind einige Getreideschalen und andere feste Kornteile vorhanden, die im fertigen Bier nicht mehr vorkommen. Aus diesem Grund folgt im nächsten Brauprozess das Läutern. Hier werden alle festen Bestandteile von der Flüssigkeit getrennt. Dazu wird der Läuterbottich verwendet – ein Gefäß mit doppeltem Boden. Die obere Kammer wird als Senkboden beyeichnet und besitzt eine Vielzahl von Schlitzen. Obwohl diese Schlitze verhältnismäßig klein sind, sind sie immer noch zu breit, um tatsächlich Trübungen und kleine Feststoffe aus der Maische filternzukönnen. Sie dienen hauptsächlich dazu, dass sich die Spelzen (Kornhülle der Gerste) auf ihnen absetzen und eine natürliche Filterschicht bilden. Deswegen ist es auch wichtig, beim Schroten darauf zu achten, dass zwar der Mehlkörper möglichst fein vermahlen wird, die Kornhülle aber möglichst ganz bleiben. Die Maische kann nun durch die Filterschicht fließen und kommt unter dem Senkboden als geklärte Würze heraus. Sie sammelt sich auf dem unteren Boden des Läuterbottichs an und fließt von dort aus durch eingebaute Abflüsse ab. Der erste Teil der Würze wird dabei als Vorderwürze bezeichnet und zeichnet sich durch einen besonders süßen und malzigen Geschmack aus. Sie fließt von dem Abfluss des Läuterbottichs direkt in eine Würzepfanne, wo sie bis zum Kochen erhitzt wird. Die Rückstände, die sich auf dem Senkboden abgesetzt haben, nennt man Treber. Sie sind sehr stark zuckerhaltig, da die ablaufende Würze noch sehr konzentriert ist. Um diesen Zucker nicht zu verlieren, werden die Treber mit Wasser versetzt, welches den Malzzucker herauswäscht. Außerdem folgt eine weitere Filterung durch die Spelzenschicht und in die Umleitung in die Würzepfanne. Insgesamt spricht man dabei von Pfannenvollwürze.


Bierwürze kochen

Tipp: Während des Würzekochens die heiße Würze kräftig mit Sauerstoff in Berührung bringen, z.B. durch den Einsatz eines Kochlöffels und kräftigen Rührens."

Der aus dem Läuterprozess gewonnen Würze wird nun der Hopfen beigegeben. Damit er seine vollständige Bittere entfalten kann, muss er erst gekocht werden. Die Kochzeit beträgt im Normalfall zwischen 60 und 90 Minuten. Dabei werden Bakterien und Mikroorganismen, die natürlicherweise in den Rohstoffen vorkommen, abgetötet und das Bier wird lange haltbar und mikrobiologisch sicher gemacht. Außerdem kann die gewünschte Stammwürze eingestellt werden. Der Wasseranteil wird verdunstet, die enthaltenen Zucker bleiben jedoch in der Würze vorhanden. Hierdurch kann die Stammwürze erhöht werden. Weiterhin können dabei unedle Geschmacksstoffe herausausgedampft werden. Ein Beispiel dafür ist Dimethylsulfid, welches auf naturgemäß im Malz vorkommt. Sollte es allerdings in zu hoher Konzentration auftreten, so ruft es ein intensives Fehlaroma nach gekochtem Kohl hervor. Ist der Kochvorgang abgeschlossen, kann schließlich von sogenannter Anstellwürze gesprochen werden, da sie nun mit Hefe angestellt und vergoren werden kann.


Der Kaltbereich

Würze kühlen

Bevor dies geschieht, muss die Anstellwürze aber noch gekühlt werden. Da die Hefe ein lebender Mikroorganismus ist, stirbt sie ab einer bestimmten Temperatur ab. Normalerwweise geschieht dies zwischen 37 und 40 Grad Celsius. Die optimale Gärtemperatur für die meisten Hefen liegt jedoch wesentlich niedriger bei 6 bis 12° Celsius. Die Kühlung der Hefe erfolgt für gewöhnlich in einem Plattenkühler.


Gärung der Bierwürze

Ist die Anstellwürze heruntergekühlt worden, so kann die Hefe hinzugegeben werden. Der Hauptstoffwechsel, den die Hefe betreibt, ist die alkoholische Gärung. Dabei entstehen aus einem Zuckermolekül zwei Moleküle Ethanol (Alkohol) und zwei Moleküle Kohlensäure (CO2). Man unterscheidet bei Brauereihefen zwischen zwei Hauptgruppen. Es gibt obergärige und untergärige Hefestämme, die jeweils sehr unterschiedliche Eigenschaften haben. Beide Arten vermehren sich durch Zellteilung. Aus einer Zelle werden zwei, dann vier, acht, sechzehn, usw. Bei der untergärigen Hefe bleibt nach der Teilung jede Zelle einzeln für sich und sinkt im Verlauf der Gärung auf den Boden des Gärtanks. Obergärige Hefen bleiben nach der Zellteilung jedoch aneinander hängen, wodurch große Zellteppiche entstehen. Diese werden dann durch die entstehende Kohlensäure nach oben befördert. Ein weiterer Unterschied der beiden Hefearten ist ihre Gärdauer. Während untergärige Hefe meistens sechs bis acht Tage vergoren wird, schafft obergärige Hefe den Prozess meist schon in vier bis fünf Tagen. Dabei spielt die Temperatur eine große Rolle. Obergärige Biere, wie Weißbier oder Kölsch, werden bei ca. 8-12°C vergoren. Untergärige wesentlich niedriger bei 4-6 Grad Celsius. Bei dem Stoffwechsel der Hefe entstehen jedoch nicht nur die zwei Hauptprodukte Alkohol und CO2, es gibt noch eine Vielzahl aromatischer Gärungsnebenprodukte. Vor allem obergärige Stämme zeichnen sich durch fruchtige Armomen wie 4-Vinylguajakol aus, das auch in Gewürznelken vorkommt. Ein weiteres Beispiel ist Isoamylacetat, was den Hauptaromastoff der Banane darstellt. Sie tragen zu einem großen Teil des Aromas und des Geruchs eines Bieres bei. Jedoch sind nicht alle Gärungsnebenprodukte vorteilhaft und wünschenswert. Durch den Stoffwechsel der Hefe entstehen flüchtige Schwefelverbindungen, die ein unangenehmes Aroma im fertigen Bier hervorrufen können. Diese können aber relativ einfach in der Lagerung und Nachreifung durch das entstandene CO2 ausgewaschen werden.


Lagerung und Reifung

Wie bereits erwähnt sind nicht alle Gärungsnebenprodukte wünschenswert oder dem Biergenuss dienlich. Die bei der Gärung entstandenen höheren Alkohole können bei erhöhtem Konsum zu Kopfschmerzen führen. Auch andere Stoffe können das Aroma negativ beeinträchtigen. Diese Stoffe können jedoch relativ einfach durch kalte Lagerung abgebaut werden. Die Lagerung und Nachreifung findet normalerweise bei Temperaturen zwischen -1,5 und 0° Celsius statt. Bei diesen niedrigen Temperaturen bindet sich die entstandene Kohlensäure optimal im Bier und die Hefe stellt ihren Stoffwechsel komplett ein, sodass keine neuen Nebenprodukt entstehen. Bereits entstandene Nebenprodukte werden abgebaut oder durch die Kohlensäure ausgetrieben.


Abfüllung des selbstgebrauten Bieres

Ist die Lagerung abgeschlossen, so kann das fertige Bier abgefüllt werden. Ob dazu Flaschen aus Glas oder Plastik, Fässer, Dosen oder Partyfässchen verwendet werden, spielt für die weitere Produktqualität eine unterordnete Rolle. Die Wahl hängt hauptsächlich von der Zielgruppe und dem Verkaufspreis ab.