Caramalze und Endvergärungsgrad

Verhalten bei unterschiedlichen Schüttungsverhältnissen

Der Ein­satz von Cara­malz hat Kon­junk­tur, ver­spricht man sich doch man­cher­lei posi­ti­ven Effekt für das End­pro­dukt:

  • Erhö­hung der Voll­mun­dig­keit
  • Vol­ler, run­der Geschmack
  • Ver­bes­se­rung der Schaum­sta­bi­li­tät
  • Farb­kor­rek­tur und/​oder Farb­ty­pi­sie­rung
  • Ver­bes­se­rung der chemisch-​physikalischen Sta­bi­li­tät
  • Kom­pen­sa­ti­on von über­lös­ten Mal­zen
  • Ver­bes­se­rung der Geschmacks­sta­bi­li­tät
  • Inten­si­vie­rung des Malz- bzw. des Cara­mel­mal­za­ro­mas
  • Geschmacks­op­ti­mie­rung

Je nach Caramalz-​Typ und Ein­satz­men­gen tre­ten die oben genann­ten Effek­te mehr oder weni­ger in Erschei­nung. Es obliegt dem Brau­er aus dem Port­fo­lio der Caramalz-​Typen die rich­ti­gen für die jewei­li­ge Braus­or­te aus­zu­wäh­len und in einem Rezep­tur­rah­men die Ein­satz­men­gen fest­zu­le­gen.

Eine beson­de­re Her­aus­for­de­rung lässt sich für die Pla­nung eines Cara­mel­malz­ein­sat­zes auf den ers­ten Blick nicht erken­nen, lesen sich doch die oben genann­ten Lis­ten­ein­trä­ge durch­weg posi­tiv. Dass die Sach­la­ge nicht ganz so ein­fach ist, durf­te schon so man­cher Brau­er erfah­ren.

Die klas­si­schen Attri­bu­te die einen „miss­glück­ten“ Cara­mel­malz­ein­satz für ein End­pro­dukt beschrei­ben lesen sich in etwa so:

zu süß, zu breit, zu mastig, zu dun­kel

Für eine Rezep­tur­ent­wick­lung lässt sich ablei­ten, dass die Aus­wahl von Cara­mal­zen mit den zuge­hö­ri­gen Ein­satz­men­gen so auf­ein­an­der abge­stimmt sein muss, dass die posi­ti­ven Effek­te wie gewünscht zum Tra­gen kom­men, wäh­rend die uner­wünsch­ten Effek­te im Hin­ter­grund blei­ben oder bes­ser – erst gar kei­nen Ein­trag in die Wür­ze fin­den.

Eine der gän­gi­gen Vor­stel­lung ist die, dass eine Dosie­rung von Cara­malz u.a. zu einem Ein­trag von unver­gär­ba­ren Zuckern führt und eine Enzymak­ti­vi­tät im Korn durch den Her­stel­lungs­pro­zess bedingt ohne­hin gemin­dert, oder bes­ser — gar nicht mehr vor­han­den ist.

Rund um die­se Vor­stel­lung resul­tiert im fer­ti­gen Bier ein mehr an unver­gär­ba­ren Rest­ex­trak­ten, die u.a. einer gewünsch­ten Voll­mun­dig­keit zuträg­lich sind. Sau­ber aus­ba­lan­ciert wird das Ergeb­nis als „ange­nehm süß, har­mo­nisch, rund, hat Kör­per“ oder ähn­lich posi­tiv beschrie­ben wer­den.

Bedau­er­li­cher Wei­se schlägt die­se gewoll­te und ange­neh­me „Rest­sü­ße“ beim Über­steu­ern der Cara-​Einsatzmengen ohne Vor­war­nung in das o.g. „zu süß, zu breit, zu mastig“ um.

Fasst man die genann­ten Ein­schät­zun­gen zusam­men kommt man zu dem Schluss, dass Cara­mal­ze einen Ein­fluss auf die Ver­gär­bar­keit der Bier­wür­zen haben müs­sen. Es ergibt sich für eine Über­do­sie­rung, dass sich die Ver­gär­bar­keit der Wür­zen in solch einem Maße ver­min­dert, dass der resul­tie­ren­de und nicht ver­gär­ba­re Rest­ex­trakt als zu „süß, zu breit, zu mastig“ bis ins End­pro­dukt durch­schla­gen kann.

Im Rah­men einer Ana­ly­se müss­te sich die Erhö­hung des nicht ver­gär­ba­ren Rest­ex­trak­tes u.a. in einer Min­de­rung des End­ver­gä­rungs­gra­des zei­gen. Der nach­fol­gen­de Arti­kel greift die­sen Gedan­ken auf und unter­sucht ent­lang einer Ver­suchs­rei­he den Ein­fluss unter­schied­li­cher Schüt­tungs­men­gen auf den End­ver­gä­rungs­grad.

Die Versuchsreihe

Ins­ge­samt wur­den 10 Kleinst­su­de durch­ge­führt, die die drei gän­gigs­ten Ver­tre­ter der Cara­mal­ze in ver­schie­de­nen Ein­satz­men­gen unter­su­chen:

Tab. 01: Die Ver­suchs­rei­he im Über­blick

CARAPILS®, CARAHELL® und CARAMÜNCHII® kamen jeweils in den Schüt­tungs­va­ri­an­ten mit 4%, 10% und 100% zum Ein­satz.
Die „Malz­fa­brik Mich.Weyermann® GmbH & Co. KG Bam­berg“ gibt für die in der Ver­suchs­rei­he ver­wen­de­ten Cara­mal­ze fol­gen­de Spe­zi­fi­ka­tio­nen an:

Tabelle 2

Tab. 02: Pro­dukt­spe­zi­fi­ka­tio­nen für die Cara­mal­ze CARAPILS®, CARAHELL® und CARAMÜNCHII®

Die Spal­te „Pro­be ID” iden­ti­fi­ziert die beprob­te Vari­an­te. Ich wer­de mich im Arti­kel oft auf die­se ID bezie­hen und mache die Refe­renz auf den jewei­li­gen Ver­suchs­sud in die­ser oder ähn­li­cher Form kennt­lich: ID=7 (= hier der Sud mit 4% CM in der Schüt­tung)

So man­cher wird es sich schon den­ken kön­nen, dass die 100%-Varianten (ID 3, 6, 9) wäh­rend der Wür­ze­ge­win­nung, bei der Ver­gä­rung und auch bei der Mes­sung für so aller­lei Unge­mach gesorgt haben. Sie durf­ten aber trotz­dem mit­spie­len, weil ich ein­fach neu­gie­rig bin und die Mög­lich­keit da war. Die Ergeb­nis­la­ge dies­be­züg­lich bit­te mit dem Attri­but „außer Kon­kur­renz“ zu ver­se­hen und zu bewer­ten.

Die Pro­be ID=0 ist der Sud mit 100% Pilsner-​Malz in der Schüt­tung – die Null-​Probe. Er dient als Refe­renz auf die Ver­än­de­run­gen, die ggf. durch den Cara-​Einsatz ver­ur­sacht wer­den.

Zum Schluss wur­de unter „rea­len“ Bedin­gun­gen ein Sud auf einer 40 l Brau­an­la­ge her­ge­stellt. Die aus den Ver­suchs­rei­hen übrig geblie­be­nen Roh­stoff­men­gen wur­den zu einem schlan­ken Amber Ale ver­ar­bei­tet. Für die­sen Bier­stil sind inten­si­ve Hop­fen­ga­ben durch­aus typisch, auf die aber ganz bewusst ver­zich­tet wur­de. Dazu mehr am Ende des Arti­kels.

Im wei­te­ren Ver­lauf des Arti­kels wer­de ich CARAPILS®, CARAHELL® und CARAMÜNCHII® der Ein­fach­heit hal­ber mit Cara­Pils, Cara­Hell und Cara­Dun­kel abkür­zen. Quel­len­an­ga­ben fin­den sich unten im Arti­kel und die Ver­wei­se dar­auf in ecki­gen Klam­mern: [Qxy].

Herstellkonzept

Zum Ver­gleich der Ergeb­nis­wer­te muss­ten die Wür­zen auf einem iden­ti­schem Weg her­ge­stellt, ver­go­ren und gemes­sen wer­den. Aus die­ser Anfor­de­rung her­aus einen Stan­dard zu ent­wi­ckeln und die­sen dann auch umzu­set­zen war gar nicht mal so ein­fach. Hier das Anfor­de­rungs­pro­fil.

  • Iden­ti­sche Anla­ge und Meß­in­stru­men­te
  • Iden­ti­sche und char­gen­rei­ne Roh­stof­fe
  • Iden­ti­sche Ver­schro­tung
  • Iden­ti­sche Guss­füh­rung
  • Iden­ti­sche Mai­schen
  • Iden­ti­sche Klar­wür­ze­ge­win­nung
  • Iden­ti­sche Stamm­wür­zen
  • Iden­ti­sche Ver­gä­rung
  • Iden­ti­sche Mes­sung

Am Ende müss­te, bis auf die Vari­an­ten in der Schüt­tung, alles „gleich sein“. Die Ergeb­nis­la­ge soll­te sich repro­du­zier­bar auf die Ver­suchs­rei­he umle­gen und ver­läss­lich inter­pre­tie­ren las­sen.

Messkonzept

Dich­temes­sun­gen wur­den mit der Mess­tech­nik von Anton Paar durch­ge­führt. Das klei­ne Easy­Dens [Q05] kam für unver­go­re­nes zum Ein­satz, wäh­rend im Bier ein ALEX500 [Q06] sei­nen Dienst ver­rich­ten durf­te.

Flüs­sig­keits­men­gen sind im Rezept in Gramm ange­ge­ben und wur­den auch so gemes­sen — auch Würze- oder Bier­men­gen. Im „Küchen­maß­stab“ bie­tet sich zur Men­gen­er­mitt­lung die Wägung an. Sie ist schnel­ler und zuver­läs­si­ger und sie bie­tet beglei­tend den Vor­teil, dass man zur Wei­ter­ver­rech­nung von ermit­tel­ten Gewichts­pro­zen­ten [%w/​w oder g/​100g] nicht über eine „Dich­te“ in Gewichts-​/​Volumenprozente [%w/​v oder g/​100ml] umrech­nen muss.

Das Rezept zur Herstellung der Würzen und zur Vergärung der Versuchssude

Ziel war ca. 900 g Anstell­wür­ze mit rund 13°P für eine End­ver­gä­rung her­zu­stel­len. Als ein treu­er Gesel­le hat sich ein recht teu­res Küchen­ge­rät erwie­sen, wel­ches ein Rührwerk/​Hackwerk, eine Waa­ge und eine Tem­pe­ra­tur­steue­rung hat.

Denkt sich der Brau­er für einen kur­zen Moment das „Küchen­ge­rät“ aus dem Kon­text, hat er eine voll­au­to­ma­ti­sche Mai­sche­pfan­ne mit inte­grier­ter Waa­ge, Schrot­müh­le, dreh­zahl­ge­steu­er­tem Rühr­werk nebst Temperatur- und Zeit­steue­rung vor sich – per­fekt.

Ein­ge­maischt wur­den jeweils 250 g Malz­mi­schung mit 1000 g destil­lier­tem Was­ser [1:4] bei 60°C.

Schroten

Das Schrot wur­de vor­ge­la­gert im Küchen­ge­rät berei­tet. Die Umdre­hungs­ge­schwin­dig­keit und die Ein­satz­dau­er der „Müh­le“ waren für die Ver­suchs­va­ri­an­ten iden­tisch. Das Schrot soll­te mög­lichst fein aber auch nicht gänz­lich meh­lig sein.

Abb. 1: Blick auf einen Teil der vor­ge­schro­te­ten 250 g Malz­mi­schun­gen. Die ange­zeich­ne­ten Num­mern ent­spre­chen der Pro­be ID.

Das Maischverfahren

Zum Ein­satz kam ein Infusions-​Hochkurzmaischverfahren [Q07] mit einer Gesamt­dau­er von 80 Minu­ten. Betont wur­den nur die Amy­la­sen mit einer Rast bei 60°C (62–63°C) für 35 Minu­ten und einer Rast bei 70°C (71–73°C) für 20 Minu­ten.

Abb. 2: Maisch­ver­fah­ren

Die schwar­ze Linie in Abbil­dung 3 beschreibt die ein­ge­stell­te Tem­pe­ra­tur am „Küchen­ge­rät“, die rote Linie beschreibt die „Ist-​Temperatur“ in der Mai­sche – nach­ge­mes­sen mit einem Digi­tal­ther­mo­me­ter der geho­be­nen Klas­se.

10 min nach dem Ein­mai­schen wur­de der pH-​Wert der Mai­sche bestimmt und ent­we­der mit 80%-Milchsäure oder mit 4%-iger NaOH Lau­ge auf einen Wert zwi­schen pH 5,4 – 5,5 kor­ri­giert.

Am Ende der Ver­zu­cke­rungs­rast bei 72°C wur­de rasch zum Kochen auf­ge­heizt und nach „erken­nen“ des Koch­vor­gan­ges der Heiz­vor­gang been­det. Im Anschluss wur­de die Mai­sche noch 5 min zwi­schen 100–90°C gerührt und dann wur­de abge­maischt.

Der kur­ze Koch­pro­zess soll­te sicher­stel­len, dass die Enzy­me inak­ti­viert wer­den, da das sonst übli­che Wür­ze­ko­chen mit Hop­fen zur Ermitt­lung der End­ver­gä­runs­gra­de ent­fal­len kann. Es wur­den kei­ne Nach­güs­se gemacht – nur Vor­der­wür­ze wur­de gewon­nen.

Flan­kie­rend zum Mai­schen wur­den „Ist-​Werte“ ermit­telt und in einer Tabel­le auf­ge­tra­gen. Ergän­zend fin­den sich berech­ne­te Spal­ten – als Sol­che sind sie im Spal­ten­hin­ter­grund grau mar­kiert. Die roten Zei­len mar­kie­ren die 100%-Varianten die, wie oben schon erwähnt, als „außer Kon­kur­renz“ betrach­tet wer­den soll­ten.

Tab 3: Unter­su­chungs­er­geb­nis­se der Mai­schen und dar­aus berech­net Wer­te

Jodprobe

Hier gab es kei­ne Über­ra­schun­gen. Die Pro­ben ver­zu­cker­ten nor­mal und die Fra­ge­zei­chen „?“ für die Pro­ben 7 und 8 resul­tie­ren eher in einer Unschär­fe, die die dunk­le­re Würz­far­be bei einer Jod­pro­be eben so mit sich bringt.

pH-​Werte

Die pH-​Werte lagen eben­falls im nor­ma­len Bereich — ver­ein­zelt fin­det man sie etwas erhöht. Ein­zig die Pro­be 8 mit einem Schüt­tungs­an­teil von 10% Cara­Dun­kel lässt ansatz­wei­se eine Ten­denz mehr ins Sau­re erken­nen; aber nicht so, wie man sich das viel­leicht denkt oder erhofft. Der Mehr­ein­trag von Mela­no­i­di­nen mit ihrer beglei­tend aci­di­täts­för­dern­den Wir­kung scheint bei die­sem Schüt­tungs­an­teil noch gegen die Puf­fer­wir­kung der Wür­ze anzu­kämp­fen.

In die­sem Zusam­men­hang sind die „außer Kon­kur­renz“ Vari­an­ten inter­es­sant (ID 6, 9). Die ID 6 mit der 100% CaraHell-​Mischung zeig­te kaum eine sau­re Wir­kung, obwohl Cara­Hell doch mit einer recht kräf­ti­gen Far­be von 20–30 EBC daher kommt. Die ID 9 mit der 100% CaraDunkel-​Mischung zeigt dage­gen recht deut­lich an, wie „sau­er“ zumin­dest „sehr dunk­le“ Mal­ze auf den Maische-​pH wir­ken kön­nen.

Vorderwürzekonzentration, Extraktausbeute, Vorderwürzeausbeute

Für alle Pro­ben wur­de die Vor­der­wür­ze­kon­zen­tra­ti­on in °P bestimmt. Über die stan­dar­di­sier­ten Schüt­tungs­an­tei­le (250 g Schrot auf 1000 g dest.Wasser) und für eine ange­nom­me­ne Vor­der­wür­ze­men­ge von 700 g lässt sich dar­aus eine Extrakt- und Vor­der­wür­ze­aus­beu­te berech­nen. Die Rechen­we­ge dazu fin­den sich in den Quel­len­an­ga­ben unter­halb von Tabel­le 1.

Die Extrakt­aus­beu­te [%] fin­det sich in man­cher Quel­le auch als Malz­aus­beu­te [%] beschrie­ben und sie steht im Ver­suchs­rah­men für den Malz­ex­trakt luft­tro­cken [%], den die Malz­mi­schung „im Kreuz“ hat­te. So beschreibt z.B. eine Extrakt­aus­beu­te von 80% in 250 g Schüt­tung, dass min. 200 g Extrakt ent­hal­ten waren.
Die Pro­be mit der ID 5 (Cara­Hell 10%) scheint den Extrakt nur sehr ungern her­zu­ge­ben bzw. sie ist die­je­ni­ge Pro­be im Ver­suchs­um­feld, die in Bezug zum Schüt­tungs­an­teil mit der gerings­ten Extrakt­aus­stat­tung daher kommt.

Abschlussbetrachtung zum Maischen

Die Malz­mi­schun­gen zeig­ten für die Jod­pro­be, den pH-​Wert und für die Extrakt­aus­beu­te gute bis sehr gute Wer­te. Ledig­lich die Pro­be ID 5 zeig­te für die Extrakt­aus­beu­te einen etwas nied­ri­ge­ren Wert an.

Auf­ge­fal­len ist für die pH-​Werte, dass die Schüt­tungs­an­tei­le 4- und 10% der dunk­le­ren Ver­suchs­teil­neh­mer kei­nen mess­ba­ren Ein­fluss auf die pH-​Werte der Wür­zen hat­ten, obwohl mit dest. Was­ser gemaischt wur­de (RA = 0 °dH). Hier hät­te ich zumin­dest für die Pro­ben IDs 5 und 8 einen gewis­sen mess­ba­ren Ein­fluss erwar­tet.

Das Läutern

Die Mai­sche mit ca. 90°C wur­de in ein gro­ßes, grob­ma­schi­ges Sieb flä­chig aus­ge­gos­sen und die Wür­ze in einem 5 Liter Behäl­ter auf­ge­fan­gen, der in einem kal­ten Was­ser­bad stand. Beim ers­ten Durch­gang bil­de­te sich der erwünsch­te Tre­ber­ku­chen aus über den im zwei­ten Durch­gang abfil­triert und die kla­re Wür­ze gewon­nen wur­de.

Die Wür­zen mit den 0–4% Cara-​Anteilen lie­ßen sich rasch, klar und voll­stän­dig gewin­nen. Nach ca. 30 min. war der Läu­ter­vor­gang abge­schlos­sen. Die Wür­zen mit den 10% Cara-​Anteilen bedurf­ten sehr viel mehr Geduld. Wäh­rend die Pro­be ID 2 (10% Cara­Pils) noch beherrsch­bar war, zeig­te die Pro­be ID 5 (10 % Cara­Hell) deut­lich ihre Zäh­ne. Die außer Kon­kur­renz Vari­an­ten ID 3, 6 und 9 mit den 100 % Schüt­tungs­an­tei­len waren ein Fias­ko. So zeig­te sich z.B. die Mai­sche mit dem 100% CaraDunkel-​Anteil im Läu­ter­sieb als Brei, der nicht bereit war auch nur einen Trop­fen Wür­ze her­zu­ge­ben.

Nach meh­re­ren Stun­den ließ sich doch noch etwas Flüs­sig­keit gewin­nen, die aber nichts mehr mit Wür­ze zu tun hat­te. Kon­sis­tenz und Aus­se­hen erin­ner­ten mich eher an Erd­öl.

Würze aus CaraDunkel

Abb. 5: „Wür­ze“ aus 100% Cara­Dun­kel

Über den gesam­ten Läu­ter­pro­zess könn­te man einen eige­nen Arti­kel ver­fas­sen. Ten­den­zi­ell lässt sich aber fest­hal­ten, dass bis 4% Cara-​Anteil, unab­hän­gig vom Typ, kei­ne Läu­ter­schwie­rig­kei­ten fest­zu­stel­len waren – selbst bei die­sem fei­nen Schrot nicht. Die 10 % Vari­an­ten waren deut­lich schlech­ter zu Läu­tern und zupf­ten mit­un­ter gewal­tig an mei­nem Ner­ven­kos­tüm.

Cara­Hell zeig­te auch hier eine beson­de­re Auf­fäl­lig­keit. Die 100% Vari­an­te war so stur, dass sich kei­ne Wür­ze zur Bestim­mung des End­ver­gä­rungs­gra­des gewin­nen ließ. Die Pro­be ID 9 mit 100% Cara­Dun­kel dage­gen gab noch ein wenig Wür­ze her, die ich aller­dings zur Bestim­mung der Stamm­wür­ze noch ver­dün­nen und geson­dert über einen Fal­ten­fil­ter mit Kie­sel­gur­zu­ga­be abfil­trie­ren muss­te. Die dosier­ten Was­ser­men­gen habe ich dann für die Bier­ana­ly­se wie­der her­aus­ge­rech­net.

Anstellen und Vergärung der Würzen

Die geklär­ten Vor­der­wür­zen wur­den auf 20 °C abge­kühlt und ggf. auf eine Stamm­wür­ze von ca. 13 °P ver­dünnt. Im Anschluss erfolg­te das Anstel­len mit ca. 5 g Tro­cken­he­fe vom Stamm FERMENTIS SAFLAGER W-​34/​70 ohne vor­ge­la­ger­te Rehy­drie­rung der Hefe. Die Ver­dün­nung ergab jeweils rund 800–900 g Wür­ze und FERMENTIS zufol­ge ent­hält 1 g der genann­ten Tro­cken­he­fe > 6 Mil­li­ar­den akti­ve Hefe­zel­len, so dass man von einer Anstell­kon­zen­tra­ti­on von 35–40 Mil­lio­nen Hefe­zel­len pro ml Wür­ze aus­ge­hen kann.

Das Jung­bier wur­de 26–28 h auf dem Magnetrüh­rer bei 20–22°C gerührt und dann in eine schlan­ke 1,5 l Fla­sche umge­füllt und ver­schlos­sen. Die Fla­sche wur­de wei­te­re 24 h bei Zim­mer­tem­pe­ra­tur ste­hen gelas­sen. Zum einen soll­te sich die Hefe hier abset­zen kön­nen und zum ande­ren woll­te ich wis­sen, ob sich u.U. Druck in der Fla­sche auf­ge­baut. Wäre das der Fall gewe­sen hät­te ich davon aus­ge­hen müs­sen, dass die Pro­be u.U. nicht end­ver­go­ren vom Magnetrüh­rer kam, was aber nie der Fall war.

Bestimmung des Endvergärungsgrades EVG [%] und Durchführung der Bieranalyse

Die end­ver­go­re­nen Pro­ben wur­den durch schüt­teln ent­gast und über einen Fal­ten­fil­ter mit Kie­sel­gur­zu­satz abfil­triert. Die Pro­ben soll­ten zur Mes­sung klar und frei von CO2-​sein.

Filtrierte Proben

Abb. 6: Die end­ver­go­re­nen und fil­trier­ten Pro­ben ID 0 und ID 1 kurz vor der Bier­ana­ly­se

Die lin­ke Pro­be im Bild ist der 0-​Sud mit 100 % Pilsner-​Malz (ID 0), die rech­te Pro­be ent­hält 4% Cara­Pils (ID 1)

So fil­triert ging es zur Bier­ana­ly­se mit dem ALEX500. Jede Pro­be wur­de ins­ge­samt 6-​mal gemes­sen. Nach 3 Mes­sun­gen wur­de eine fri­sche Pro­be­men­ge einer iden­ti­schen Pro­be in den Auto­ma­ten ein­ge­saugt und dann 3 wei­te­re male gemes­sen. Aus den ins­ge­samt 6 Mes­sun­gen je Pro­be ID wur­de für die Mess- und Rechen­wer­te das arith­me­ti­sche Mit­tel gebil­det.

Mit dem ALEX500 wur­den fol­gen­de Mess­wer­te bestimmt:

  • Dich­te [g/​cm³]
  • Alko­hol [%v/​v]
  • Extrakt wirk­lich [%w/​w]
  • Stamm­wür­ze [°P]

Aus den Mess­wer­ten oben wur­de berech­net:

  • rela­ti­ve Dich­te 20/​4
  • rela­ti­ve Dich­te 20/​20 (SG)
  • Alko­hol [%w/​w]
  • Es End [%w/​w] (Extrakt schein­bar „end­ver­go­ren“)
  • Vs End [%] ( Ver­gä­rungs­grad schein­bar “end­ver­go­ren” – der schein­ba­re End­ver­gä­rungs­grad)
  • Vw End [%] (Ver­gä­rungs­grad wirk­lich „end­ver­go­ren“ – der wirk­li­che End­ver­gä­rungs­grad)

Abb. 7: Der Gerä­te­park zur Her­stel­lung und Mes­sung der Wür­zen und Bie­re im Über­blick

Links im Bild der ALEX500 von Anton Paar [Q06], rechts im Bild die „Küchen­ma­schi­ne“, das Zwei-​Punkt kali­brier­fä­hi­ge pH-​Meter, das Digi-​Thermometer und das Easy­Dens — eben­falls von Anton Paar.

Wer sich mit den Begriff­lich­kei­ten rum um die Ver­gä­rungs­gra­de ein wenig schwer tut, dem sei die unten im Quel­len­ver­zeich­nis ange­ge­be­ne Quel­le [Q04] emp­foh­len.

In der Sum­me erga­ben sich über die gesam­te Ver­suchs­rei­he rund 700 Ein­zel­wer­te, die ich über die rele­van­ten Spal­ten zu einer Gesamt­sta­tis­tik ver­dich­tet habe. Wie schon für Tabel­le 3 for­mu­liert, fin­den sich die berech­ne­ten Spal­ten im Hin­ter­grund grau mar­kiert. Die roten Zei­len mar­kie­ren die „außer Konkurrenz“-Versuche mit jeweils 100% Cara-​Einsatz und die Spal­te mit dem oran­ge­nen Hin­ter­grund zeigt den ermit­tel­ten End­ver­gä­rungs­grad Vs End[%] bzw. End­ver­gä­rungs­grad EVG[%]. In Hob­by­brauer­krei­sen wird der End­ver­gä­rungs­grad EVG[%] auch ger­ne als Ergeb­nis einer „Schnell­gär­pro­be“ beschrie­ben.

Tab. 4: Bier­ana­ly­se und End­ver­gä­rungs­gra­de der Ver­suchs­rei­hen

Interpretation der Ergebnisse

Die Ergeb­nis­la­ge ist eini­ger­ma­ßen beein­dru­ckend und lässt einen gleich­zei­tig ein wenig fra­gend zurück.

Für die 0-​Probe (ID 0) mit 100% Pilsner-​Malz ein­ge­braut ent­deckt man kei­ne Beson­der­hei­ten. Wer ein wenig in aktu­el­len Malz­ana­ly­sen stö­bert wird für Gers­ten­malz durch­aus End­ver­gä­rungs­gra­de ent­de­cken kön­nen, die zwi­schen 85–88% lie­gen.

Auch das Cara­Pils hat schon bei der Wür­ze­ge­win­nung ange­zeigt, dass für Schüt­tungs­an­tei­le bis 10% im wei­te­ren Ver­lauf der Her­stel­lung kei­ne Über­ra­schun­gen zu erwar­ten sind (ID 2).

Das Cara­Hell in den Ver­suchs­va­ri­an­ten ID 4 und ID 5 zeig­te ers­te Zäh­ne in der Ver­ar­bei­tung, nicht aber im End­ver­gä­rungs­grad.

Cara­Dun­kel gestal­tet die Wür­ze­ge­win­nung nach dem Maisch­pro­zess mit zuneh­men­dem Schüt­tungs­an­teil deut­lich schwie­ri­ger, wäh­rend auch hier ein resul­tie­ren­der End­ver­gä­rungs­grad bis zu einem Schüt­tungs­an­teil von 10% im Ver­gleich zur 0-​Probe (ID 0) nahe­zu unbe­rührt bleibt (ID 7+8).

Rück­bli­ckend auf die anfangs als Befürch­tung for­mu­lier­te Aus­sa­ge, dass 5 oder mehr Pro­zent Schüt­tungs­an­tei­le der hier unter­such­ten Cara-​Malze zu einem zu „süß, zu breit, zu mastig“ im End­pro­dukt füh­ren könn­ten, hat sich ent­lang der fest­ge­stell­ten End­ver­gä­rungs­gra­de nicht bestä­tigt. Die Men­gen der nicht ver­go­re­nen Rest­ex­trak­te (Extrakt wirk­lich Ew End[%w/w]) die „noch süß“ oder „zusätz­lich süß“ schme­cken könn­ten sind zu gering und im Ver­gleich zur 0-​Probe sind die Unter­schie­de kaum mess­bar.

Der Extrakt wirk­lich Ew End[%w/w] (Tab.04, Spal­te Ew[%w/w]), der den selbst unter opti­ma­len Bedin­gun­gen und mit der Betriebs­he­fe ver­go­ren nicht ver­gär­ba­ren Extrakt­an­teil einer Wür­ze in Gewichts­pro­zen­ten [g/​100g oder %w/​w] ohne Alko­hol­feh­ler in der Dich­te­be­stim­mung beschreibt, schwankt über die rele­van­ten Ver­suchs­rei­hen hin­weg nur in einem Mit­tel­maß von +/​- ~0,3 [%w/​w]. Es bedürf­te hier schon so eini­ges an Phan­ta­sie, um genau dar­über einen Bogen von „schlank & süf­fig“ bis hin zu „süß & breit“ zu span­nen. Ohne­hin sind die genann­ten Schwan­kun­gen eher durch die gleich­zei­tig schwan­ken­den Stamm­wür­zen zu erklä­ren. Ein Blick auf den kor­re­spon­die­ren­den Vw End[%w/w] (End­ver­gä­rungs­grad wirk­lich) bestä­tigt die­se Annah­me.

Ande­rer­seits reprä­sen­tiert der Extrakt wirk­lich Ew End[%w/w] nur eine Zahl, die letz­ten Endes auf der Basis einer Dich­temes­sung beruht.

Eine Aus­sa­ge über die Zusam­men­set­zung des „Extrakt wirk­lich“ bleibt mit Sicht auf den so ermit­tel­ten Mess­wert erst ein­mal offen und eine Vor­stel­lung, dass 4 %w/​w Extrakt wirk­lich „mal so und mal so“ wahr­ge­nom­men wird oder schme­cken kann, ist durch­aus zuläs­sig — schließ­lich kommt der nicht ver­gär­ba­re Zucker­an­teil der durch den „Extrakt wirk­lich“ beschrie­ben wird in sei­ner Zusam­men­set­zung als „Black­Box“ daher und in der Fol­ge auch in sei­nem Geschmacks­emp­fin­den.

Fasst man die vor­lie­gen­de Ergeb­nis­la­ge in Wor­te, ergibt sich für die unter­such­ten Cara-​Malze:

  • die Cara­mal­ze aus der Ver­suchs­rei­he ent­hal­ten bis zu einem Schüt­tungs­an­teil von 10% kei­nen (mess­ba­ren) unver­gär­ba­ren Zucker­an­teil oder zumin­dest kei­nen unver­gär­ba­ren Zucker­an­teil, der beim Mai­schen nicht in einen ver­gär­ba­ren Zucker­an­teil umge­wan­delt wer­den kann.
  • die hel­le­ren Cara­mal­ze aus der Ver­suchs­rei­he ent­hal­ten noch akti­ve Amy­la­sen oder einen zumin­dest durch Amy­la­sen vor­ge­lös­ten und ver­gär­ba­ren Zucker­an­teil
  • die Cara­mal­ze aus der Ver­suchs­rei­he haben bis zu einem Schüt­tungs­an­teil von 10% einen sehr gerin­gen bis gar kei­nen mess­ba­ren Ein­fluss auf den EVG
  • den Cara­mal­zen aus der Ver­suchs­rei­he fehlt bis zu einem Schüt­tungs­an­teil von 10% ein mess­ba­res Poten­ti­al bis ins End­pro­dukt hin­ein als (unge­wollt) „süß”, „pap­pig” oder gar „breit und mastig” zu wir­ken

Praxissud

Die Tat­sa­che, dass die Her­stel­lung und Ver­gä­rung der Wür­zen aus der Ver­suchs­rei­he (Tab. 1) unter opti­ma­len Bedin­gun­gen statt­ge­fun­den haben (opti­ma­les Schrot, opti­ma­ler pH-​Wert, opti­ma­les Was­ser,…), auf eine Kochung nebst Hop­fen­ga­be ver­zich­tet und mit Über­schuss­he­fe gear­bei­tet wur­de, ver­langt natür­lich nach einem Ver­gleich unter Bedin­gun­gen, die uns geläu­fi­ger sind und näher an der Rea­li­tät lie­gen. Hier das Rezept für den Ver­suchs­sud im „Hob­by­brau­er­maß­stab“:

  • Eck­da­ten: Stamm­wür­ze 11,5°P, Men­ge 40 l, 16 IBU, Schüt­tung 7,2 kg, SAkalt = 67%
  • Stil: Ten­denz Rich­tung Ambe­rA­le, og-​Hefe DOE479
  • Schrot: Müh­le Malt­mill mit Hand­kur­bel
  • Was­ser: Kei­ne Ent­här­tung, GH=16°dH, RA=14°dH
  • Teil­schüt­tun­gen: 10,5% Cara­Pils; 10,5% Cara­Hell; 10,5% CaraDunkel(II), Rest Pils­ner­Malz
  • Mai­schen: 1:4, Ver­fah­ren wie Abb.02, kei­ne pH-​Wert Kor­rek­tur
  • Guss­füh­rung: HG=29 l /​NG=25l
  • Kochung: 45 min, VZ=14%, GV=9%
  • Hop­fen­ga­be: 50 g Tett­nan­ger mit 3,8%-alpha zu Koch­be­ginn
  • Haupt­gä­rung: 6 Tage bei ca. 20°C
  • Nach­gä­rung: 6 Tage im NC-​Fass bei ca. 20°C mit 7 g/​l Haus­halts­zu­cker
  • Kon­di­tio­nie­rung: 5 Tage bei ca. 8°C in zuvor abge­füll­te Fla­schen

In Wor­te gefasst ein schlan­kes ober­gä­ri­ges Bier mit gerin­ger Hop­fen­ga­be, mit ca. 31% Cara­Malz in der Schüt­tung, im Hoch-​Kurzmaischverfahren mit Hobbybrauer-​Schrot und ohne Was­ser­auf­be­rei­tung und pH-​Wert Kor­rek­tur her­ge­stellt.

Jetzt bin ich schon eini­ge Jah­re in diver­sen Inter­net­fo­ren unter­wegs und ich kann mir recht gut vor­stel­len, wel­che „Emo­tio­nen“ solch ein Rezept­vor­schlag bei manch einem Teil­neh­mer her­vor­ru­fen wür­de.

Schon allei­ne das Auf­ein­an­der­tref­fen von geplan­ten 16 IBU auf einen Cara­mel­malz­ein­satz von über 30% wür­de wahr­schein­lich ange­mahnt, hat doch die gerin­ge Hop­fen­ga­be einem nicht ver­gär­ba­rem „Cara­malz­ge­schmack“ kaum etwas ent­ge­gen­zu­set­zen. Nicht aus­zu­schlie­ßen, dass so man­cher Foren­be­woh­ner pro­gnos­ti­ziert, dass das eher eine „Limo“ wird als ein Bier.

Ergebnisse Praxissud

Der Maische-​pH-​Wert lag bei 5,75, die Jod­pro­be war nor­mal. Die Sud­dau­er betrug 4,5h, die Wür­ze war klar und ließ sich mit­tels Spann­ring­fe­der zügig abläu­tern. Nach der Haupt­gä­rung (ohne Spei­se) und nach der Flaschen-/Fassgärung(mit Spei­se) wur­de eine Bier­ana­ly­se gemacht. Die berech­ne­te Men­ge Haus­halts­zu­cker für 40 l Bier wur­de vor der Zuga­be in 1 l kochen­dem Was­ser auf­ge­löst. Hier die Ergeb­nis­se der Bier­ana­ly­sen:

Tab 5: Pra­xis­sud 40 l mit ca. 30% Cara­malz und 16 IBU. Mit und ohne Spei­se.

In Anbe­tracht des­sen, dass 30% Cara­Malz (10% Cara­Pils, 10% Cara­Hell, 10% Cara­Dun­kel) zum Ein­satz kamen, das Maisch­ver­fah­ren kurz- und knapp war und auch sonst den Amy­la­sen wenig zuge­ar­bei­tet wur­de, über­rascht der Anteil der ver­gär­ba­ren Zucker mit einem hohen End­ver­gä­rungs­grad EVG (Vs End[%]) von 79,1 %. Nach der Zuga­be von Spei­se in Form von Haus­halts­zu­cker erhöht sich der EVG für die­ses Bei­spiel um wei­te­re 2 %, sodass ein EVG von über 81% im End­pro­dukt resul­tiert.

Das sind nor­ma­le bis hohe End­ver­gä­rungs­gra­de, die ange­sichts der Her­stel­lungs­pro­zes­se kei­nen Cara­Ein­satz von rund 30% ver­mu­ten las­sen. Trotz­dem liegt der EVG ca. 5–7% unter dem Durschnitt der Ver­suchs­rei­hen es soll­te aber erwähnt blei­ben, dass beim Über­trag aus dem Labor­maß­stab in eine Rea­li­tät unter „Nor­mal­be­din­gun­gen“ natür­lich nicht nur der Cara­ein­satz auf den EVG wirkt. Zusätz­lich „drü­cken“ hier die The­men Schrot- und Was­ser­qua­li­tät und der Wech­sel des Hefestamms.

Verkostung Versuchssud

Nach ins­ge­samt 18 Tagen sah das Ergeb­nis so aus:

Abb.8: Ver­suchs­sud nach 18 Tagen

Die Far­be lag mit ca. 35 EBC in einem Bereich den man erwar­ten konn­te. Nach der kur­zen Zeit inkl. Flaschen- bzw. Fass­gä­rung hat­te sich das Bier schon gut geklärt und sah in allem erst ein­mal so aus wie erhofft.

Den „ers­ten Schluck“ über­ließ ich ganz bewusst mei­nem Brau­kol­le­gen, mit dem ich regel­mä­ßig braue. Wäh­rend der Her­stel­lung habe ich ihm erklärt wor­um es bei die­sem Sud geht und als „Weiß­bi­er­na­se“, die das obergärig/​fruchtige mit einer gewis­sen Rest­sü­ße liebt und auf Hop­fen am liebs­ten gänz­lich ver­zich­ten wür­de, war die Erwar­tungs­hal­tung natür­lich hoch – so in die Rich­tung „das könn­te mein Ding wer­den“ gehend.

Der Gesichts­aus­druck der den ers­ten Schluck beglei­te­te ließ nichts Gutes erwar­ten:

Etwas leer und zu bit­ter – baut sich der Hop­fen noch ab? Irgend­wie habe ich mir mehr erwar­tet – rie­chen tuts‘ lecker“

hieß es da. Ehr­lich gesagt ging es mir nicht recht viel bes­ser. Die Bit­te­re nahm man deut­lich wahr, wäh­rend man einen mal­zi­gen Kör­per oder eine deut­li­che Voll­mun­dig­keit ver­geb­lich such­te.

Natür­lich schie­be ich die deut­lich wahr­nehm­ba­re Bit­te­re auch auf die man­gel­haf­te Was­ser­qua­li­tät, obwohl man für gemein­hin annimmt, dass dunk­le­re und ober­gä­ri­ge Bie­re mit här­te­ren Wäs­sern bes­ser zu Recht kom­men.

Typi­scher Wei­se beschreibt man Caramel-​Noten mit den Eigen­schaf­ten „Gebäck, Brot­rin­de (Back­aro­men), Hasel­nuß, Man­del, Pis­ta­zie, Rosi­nen, Vanil­le“, wohin­ge­gen zur Beschrei­bung von Röst-​Noten eher „Kaf­fee, Scho­ko­la­de, gebrann­te Man­deln und Dörr­obst“ Ver­wen­dung fin­det.

Für den Ver­suchs­sud waren Caramel-​Noten zwar vor­han­den, aber eher wenig aus­ge­prägt. Beglei­tend dazu war ein Plus an Voll­mun­dig­keit nicht zu ver­zeich­nen und von „zu süß“ oder ähn­li­chem fehl­te jede Spur. Als posi­tiv zu sehen ist, dass der hohe Ein­trag an Cara­Hell und Cara­Dun­kel zwar für Far­be, nicht aber für unan­ge­neh­me Röst- oder brenz­li­ge Noten gesorgt hat. Hier scheint sich bewahr­hei­ten, dass sich Cara­mal­ze zur Farb­ge­bung oder Farb­kor­rek­tur bes­ser eige­nen als z.B. Wiener- oder Dunk­le Mal­ze, da sie in ihren Eigen­schaf­ten defi­nier­ter und gleich­mä­ßi­ger sind und bei der Her­stel­lung für ver­gleich­ba­re Malz­far­ben weni­ger Röst­aro­men ent­ste­hen.

Die Ergeb­nis­la­ge habe ich mit ver­schie­de­nen Kol­le­gen dis­ku­tiert und mir ist sofort auf­ge­fal­len, dass der Zugang zum Ein­satz von Cara­mal­zen ein eher „schmerz­frei­er“ ist. Soll hei­ßen, dass eine Angst vor „zu süß“ oder ähn­li­chem hier weni­ger aus­ge­prägt ist und auch ger­ne mal mit Ein­satz­men­gen „geklotzt“ wird, und das auch dann, wenn es kein Spe­zi­al­bier mit aus­ge­präg­tem Kör­per wer­den soll: 10–15, teil­wei­se bis 20% sind für hel­le­re Cara­mal­ze durch­aus drin.

Dem schließt sich an, dass Beden­ken hin­sicht­lich eines schlech­ten End­ver­gä­rungs­gra­des eher sel­ten anzu­tref­fen sind.

Abschlussbetrachtung

Die unter­such­ten Schüt­tungs­an­tei­le von 4% und 10% für die Cara­mal­ze CARAPILS®, CARAHELL® und CARAMÜNCHII® haben gegen­über einer 0-​Probe mit 100% Pils­ner­malz kei­ne, bes­ten­falls eine sehr gerin­ge Ver­än­de­rung des End­ver­gä­rungs­gra­des im Labor­maß­stab und unter opti­ma­len Bedin­gun­gen ange­zeigt.

Ein Pra­xis­sud mit einer Kalt­wür­ze­men­ge von 40 l und einer Stamm­wür­ze von 11,5°P, mit jeweils ca.10% Schüt­tungs­an­tei­len der o.g. Cara­mal­ze (Sum­me 31,5% Cara­malz), zeig­te einen nied­ri­ge­ren, aber den­noch nor­ma­len End­ver­gä­rungs­grad (mit Zucker­spei­se end­ver­go­ren 81,3%).

Beglei­tend zeig­te die Ver­kos­tung des Pra­xis­su­des hin­sicht­lich einer unge­woll­ten und zu mäch­ti­gen mal­zi­gen Note (breit, pap­pig, zu süß) und dies im Ver­bund mit einer gerin­gen Hop­fen­ga­be kei­ne Auf­fäl­lig­kei­ten.

Im Kon­sens mit den Pro­dukt­be­schrei­bun­gen, die Ein­satz­men­gen von bis zu 40%, 30% und 10% für die Cara­mal­ze CARAPILS®, CARAHELL® und CARAMÜNCHII® ange­ben, kann ich nur emp­feh­len, auch mal eine Hand voll Cara­malz mehr zu neh­men. Die Gefahr, dass man unver­hofft von unver­gär­ba­ren Extrakt­men­gen erschla­gen wird scheint ange­sichts der Ergeb­nis­la­ge eher gering.

Zusätz­lich könn­ten Aus­flü­ge in die Cara­malz­her­stel­lung im All­ge­mei­nen und zum The­men­be­reich „Kara­mel­li­sie­rung“ [Q08] und „Maillard-Reaktion“[Q09] im Beson­de­ren zu wei­te­ren Erkennt­nis­sen füh­ren, die die Ermitt­lung einer Ein­satz­men­ge noch etwas ein­fa­cher und frei­er von Annah­men machen.

Zusätz­lich darf ich sicher noch den Tipp gege­ben, dass beson­ders die dunk­le­ren Cara­mal­ze vor dem Ein­satz min­des­tens 6–8 Wochen gela­gert sein soll­ten.

Ergo: Mut zum Cara 😉


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