Technische Universität München-Weihenstephan

Anwendung vorisomerisierter Hopfenprodukte

Willi Mitter20. Januar, 2012

Subjects:

• Überblick Hopfenprodukte• Einsatz von isomerisierten Kettle-Produkten

– Iso-Pellets– Isomerisierter Kettle Extrakt

• Einsatz von Downstream-Produkten– Normaler Iso-Extrakt– Hydrierte Iso-Extrakte

• Mögliche Probleme und Lösungen

Überblick Hopfenprodukte

Hopsteiner Hopfenprodukte

Konventionelle Isomerisierte Spezielle

Rohhopfen

Pellets

Extrakte

KettleProdukte

DownstreamProdukte

Hopfenöle

Beta-Aroma-Extrakt

LichtstabilerKettle Extrakt

XanthohumolProdukte

Einsatz von isomerisierten Kettle-Produkten

Zusammensetzung von Hopfen und Hopfenprodukten

Hopsteiner Hopfenprodukte

Konventionelle Isomerisierte Spezielle

Rohhopfen

Pellets

Extrakte

KettleProdukte

DownstreamProdukte

Hopfenöle

Beta-Aroma-Extrakt

LichtstabilerKettle Extrakt

XanthohumolProdukte

Isomerized Pellets

Einsatzzweck• Bittere• Aroma

Gabezeitpunkt• Kochbeginn• Beliebiger Zeitpunkt während der Kochung

Lösung von Iso-Alpha-Säuren während der Würzekochung

isomerisiert

normal

Hopsteiner Hopfenprodukte

Konventionelle Isomerisierte Spezielle

Rohhopfen

Pellets

Extrakte

KettleProdukte

DownstreamProdukte

Hopfenöle

Beta-Aroma-Extrakt

LichtstabilerKettle Extrakt

XanthohumolProdukte

Isomerisierter Kettle Extrakt (IKE)

Einsatzzweck• Bittere• Aroma

Gabezeitpunkt• Kochbeginn• Zu beliebigem Zeitpunkt während der Kochung• Spätestens 5 Minuten vor dem Ausschlagen

Iso-Alpha-Säuren-Verlauf (HPLC) beim Würzekochen mit verschiedenen Extrakten

Iso-

Alp

ha m

g/l

Verhalten von Linalool bei der Kochung mit verschiedenen Extrakten

Zusammenfassung Kettle-Produkte

• Vorteile Gleiche Zusammensetzung wie normale Produkte Bessere Ausbeute Späte Gabe wirtschaftlicher

• Hinweis zur Erzielung des gleichen Aromas Spätere Gabe Erste Gabe reduzieren

Einsatz von Downstream Produkten

Hopsteiner Hopfenprodukte

Konventionelle Isomerisierte Spezielle

Rohhopfen

Pellets

Extrakte

KettleProdukte

DownstreamProdukte

Hopfenöle

Beta-Aroma-Extrakt

LichtstabilerKettle Extrakt

XanthohumolProdukte

Zusammensetzung von Hopfen und Hopfenprodukten

Iso-Extrakt

Einsatzzweck• Bittere

Gabezeitpunkt

StabilisierungDruck-tank

CO2

Fass-abfüllung

Flaschen-abfüllung

Karbonisierung

Filter

Gärtank LagertankSudhaus

X

Isomerized Extract

Einsatzzweck• Bittere

Gabezeitpunkt• Vor Filtration• Zum Lagertank

Anmerkungen• Beste Ausbeute• Einstellung der Bierbittere

3-Methyl-2-Buten-1-Thiol (Mercaptan)

• Durch UV-Licht• Niedriger

Geschmacksschwellenwert:

1- 30 ng/l

SH

3-methyl-2-butene-1-thiol

Tetrahydro-Iso-Alpha-Säure

Iso-Alpha-Säure Rhohydro-Iso-Alpha-Säure

Hexahydro-Iso-Alpha-Säure

Rhohydro-Iso-Extrakt

• Einsatzzweck:- Lichtstabilität

• Konzentration:– Normalerweise 35% und 10%

• Gabezeitpunkt:

StabilisierungDruck-tank

CO2

Fass-abfüllung

Flaschen-abfüllung

Karbonisierung

Filter

Gärtank LagertankSudhaus

X

Rhohydro-Iso-Extrakt

• Einsatzzweck:- Lichtstabilität

• Konzentration– Normalerweise 35% und 10%

• Gabezeitpunkt:- Vor dem letzten Filter- Zur Würzekochung

Tetra- und Hexahydro-Iso-Extrakt

Einsatzzweck• Lichtstabilität• Schaumverbesserung

Dosagezeitpunkt

StabilisierungDruck-tank

CO2

Fass-abfüllung

Flaschen-abfüllung

Karbonisierung

Filter

Gärtank LagertankSudhaus

X

Tetra- and Hexahydro-Iso-Extrakt

Einsatzzweck• Lichtstabilität• Schaumverbesserung

Dosagezeitpunkt• Vor Filtration

Tetra- and Hexahydro-Iso-Extrakt

Unterschiede zwischen diesen Produkten• Geschmack• Kosten

- Zusätzliche Verarbeitungskosten für Hexa- Deshalb Restmenge Tetra in Hexa-Produkt

Mögliche Problemlösungen• Mischung von Hexa- und Tetra-Iso• Auch eine Mischung mit Rho-Iso möglich

Schaumverbesserung mit Tetra-Iso

Dosierung von Reduzierten Extrakten

• Vorbereitung:- Verdünnung nicht notwendig

• Zugabe:- Direkt in den Bierstrom- Gleichmässige Zugabe

Einspritzdüse

Saugleitung

Dosierung von Iso- Extrakten

Dosierung von Reduzierten Extrakten

• Vorbereitung:- Verdünnung nicht notwendig

• Zugabe:- Direkt in den Bierstrom- Gleichmässige Zugabe- Einsatz von Durchflussmesser

Durchflussproportionale Steuerung

Injektion

Frequenz-umrichter

Durchfluss-messer

Dosierung von Reduzierten Extrakten

• Vorbereitung:- Verdünnung nicht notwendig

• Zugabe:- Direkt in den Bierstrom- Gleichmässige Zugabe- Massendurchflussmesser- Nie Bier zum Extrakt geben

Dosierung von Reduzierten Extrakten

• Vorbereitung:- Verdünnung nicht notwendig

• Zugabe:- Direkt in den Bierstrom- Gleichmässige Zugabe- Massendurchflussmesser- Nie Bier zum Extrakt geben- Verwendung eines statischen Mischers

Mögliche Probleme und Lösungen

Herstellung von lichtstabilen Bieren

• Mögliche Probleme- Hefe- Mikrobiologie- Überschäumen- Bittereinheiten-Bestimmung

Verhältnis zwischen BE und reduzierten Iso-Alpha-Säuren (HPLC) im Bier

Herstellung von lichtstabilen Bieren

• Mögliche Probleme- Hefe- Mikrobiologie- Überschäumen- Bittereinheiten-Bestimmung- Geschmacklich empfundene Bittere

Sensorisch empfundene Bittere von THIA, RHIA und Iso-a-Säuren in wässrigen

Lösungen (Einsatzfaktoren aus der Literatur)

Sensorische Bittere im Bier(Geschätzte Bitter-Einheiten)

Unterschied zwischen sensorischer und analytischer

Bittere

Mögliche sensorische Probleme

Rho• Keine

Tetra• Pharmazeutischer Geschmack• Metallischer Charakter

Hexa• Hart und nachhängend• Weniger intensiv

Zusammensetzung von Hopfen und Hopfenprodukten

Alternative Produkte

Lichtstabiler Aroma Extrakt• Beta-Säuren und Hopfenöle• Gabe nur im Sudhaus

Lichtstabiler Kettle Extrakt

• Ähnlich wie CO2-Extrakt

• Gabe nur im Sudhaus

Hopfenöle• Verschiedene Typen• Gabe vor der Filtration

Vergleich zwischen

konventionellenund vorisomerisierten

Hopfenprodukten

Vergleich zwischen konventionellen undvorisomerisierten Hopfenprodukten

Konvent. Kettle Iso Red. Iso

Verluste bei Prod. + - -- --

Gewichtsreduzierg. +/- +/- ++ +/++

Handling + + + +

Lagerung +/- +/- ++ +/++

Produktionskosten + - -- ---

Vergleich zwischen konventionellen undvorisomerisierten Hopfenprodukten

Konvent. Kettle Iso Red. Iso

Schaumverbesserg. + + + ++/+

Ausbeute + ++ +++ ++

Lichtstabilität - - - ++

Lagerstabilität +/- + + +/-

Lagerstabilität verschiedener Produkte(HPLC)

Ausbeuten von Iso-Extrakten in Brauerei*:

Gabe im Sudhaus:• Iso-Extrakt: 45 – 55 %• Rho-Iso: 45 – 55 %• Tetra-Iso: 25 – 40 %• Hexa-Iso: 25 – 40 %

* Berechnung basierend auf HPLC im Bier im Vergleich zu HPLC im Produkt

Ausbeuten von Iso-Extrakten in Brauerei*:

Dosage vor Filtration:• Iso-Extrakt: 80 - 95 %• Rho-Iso: 70 – 85 %• Tetra-Iso: 60 - 80 %• Hexa-Iso: 60 - 80 %

* Berechnung basierend auf HPLC im Bier im Vergleich zu HPLC im Produkt

Ausbeuten verschiedener Hopfenprodukte

Die Entscheidung für bestimmte Produkte basiert auf individuelle Schwerpunkte• Lichtstabilität

• Schaumstabilität• Einstellung der endgültigen Bittere• Geschmacksprofil• Wirtschaftlichkeit

Danke für Ihre Aufmerksamkeit.