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Alkoholfreies Bier im Masterlabor Verfahrenstechnik

Foto: Jördis Samland

Das Institut für Mehrphasenprozesse (IMP) der Fakultät für Maschinenbau bietet mit dem Masterlabor Verfahrenstechnik eine ganz besondere Veranstaltung an, bei der Studierende die Möglichkeit erhalten, selbst Bier zu brauen. In diesem Semester stand zum ersten Mal Alkoholfreies auf dem Lehrplan.

  

Verfahrenstechnik und Reinheitsgebot

Die Verfahrenstechnik ist ein weites Feld, sie befasst sich im Wesentlichen mit Prozessen, bei denen bestimmte Ausgangsstoffe beziehungsweise Materialien so kombiniert oder verändert werden, dass daraus etwas Neues entsteht. Im Falle der Bierbraukunst werden Braurohstoffe, die nach dem deutschen Reinheitsgebot von 1516 aus Wasser, Malz und Hopfen bestehen, zum Endprodukt Bier vermengt. Diese „Vermengung“ lässt sich grob in zwei Schritte teilen, die Würzebereitung und die Gärung. Für die Gärung wird zusätzlich noch Hefe benötigt, eine Zutat, die in Deutschland noch hinzukam, aber im 16. Jahrhundert nicht bekannt war.

Verschiedene Verfahren zur Entalkoholisierung

Bevor die Studierenden an die Brautöpfe durften, hieß es im Vorfeld Recherche betreiben, zum Brauvorgang allgemein, aber auch zu verschiedenen Verfahren der Entalkoholisierung. Um möglichst ein breites Spektrum an unterschiedlichen Verfahren vergleichen zu können, wurden die Studierenden von Dozent und Laborleiter Dr.-Ing. Marc Müller in sechs Gruppen aufgeteilt, sodass auch sechs Verfahren herangezogen werden konnten; diese waren:

  • Dialyseverfahren zur Entalkoholisierung von Bier
  • Arrested Fermentation – verzögerte Gärung
  • Alkoholarmes Bier durch spezielle Hefe
  • Entalkoholisierung durch Fallfilmverdampfung
  • Continuous Vaccuum Rectification
  • Dünnschichtverdampfung zur Alkoholminderung von Bieren

Jedes der sechs Verfahren hat seine eigenen Vor- und Nachteile, einige sind kostenintensiv und benötigen spezielles Equipment, andere setzen auf natürliche Prozesse, mindern dafür aber den Alkohol nicht so effektiv. Letztgenanntes trifft zum Beispiel auf den Alkoholentzug durch spezielle Hefe zu, wobei im Durchschnitt der im Bier enthaltene Alkohol auf 0,48 % vol. gesenkt wird. Von alkoholfreiem Bier spricht man, wenn der Alkoholanteil unter 0,5 % vol. liegt. Andere Verfahren wie etwa die Fallfilmverdampfung schaffen es, den Alkoholgehalt auf bis zu 0,05 % vol. zu senken. Allerdings geht damit auch eine höhere Minderung der Aromastoffe im Bier einher, auf die sich mehr oder minder alle Verfahren auswirken.

Bierbrauen unter freiem Himmel

Am 14. Juni 2018 war es dann so weit und das zuvor angeeignete Wissen konnte bei Sonnenschein unter freiem Himmel in die Praxis überführt werden. Da alle Entalkoholisierungsverfahren erst nach der oder zumindest nach Beginn der Gärung ansetzen, hieß es zunächst für alle Teilnehmenden, ganz klassisch alkoholisches Bier brauen. Insgesamt drei Bierstile wurden angesetzt: Brown Ale, Pale Ale und ein helles Hefeweizen.

Als Erstes wurden die Rezepte abgewogen, dann die Malzkörner geschrotet und danach das Maischen, also der Vorgang, bei dem Malzinhaltsstoffe bei unterschiedlichen Temperaturen in Wasser gelöst werden, in Gang gebracht. Hat das Ganze eine Zeit lang und unter ständigem Rühren im Topf verbracht, wird mit der sogenannten Jodprobe ermittelt, ob die im Malz enthaltene Stärke vollständig in vergärbare und nicht vergärbare gespalten wurde. Ist das Geschehen, werden die nicht löslichen Malzbestandteile von dem Brauwasser, welches man ab diesem Punkt Würze nennt, getrennt. Dieser Vorgang wird auch als Läutern bezeichnet, dem das Würzekochen folgt. Erst jetzt gibt man, je nach Biersorte, den Hopfen für unterschiedliche Zeitspannen hinzu. Je nach Kontaktzeit und Temperatur wirkt sich der Hopfen auf die Bitternis des finalen Bieres aus.

Im letzten Schritt des Bierbrauens wird die Würze abgekühlt und dann die Hefe beigemengt, sodass die Gärung einsetzen kann. Durch die Gärung wird der in der Würze enthaltende Zucker in CO2 und Alkohol umgewandelt. Zu diesem Zeitpunkt blickt man nicht mehr auf Würze, sondern freudig auf Jungbier, das je nach Rezept noch einige Wochen bis Monate im Kühlschrank reifen sollte, um trinkfertig zu sein.

Posterpräsentationen und Entalkoholisierung

Zum praktischen Teil des Masterlabors, das im Sommersemester Teil der Veranstaltung „Transportprozesse in der Verfahrenstechnik II“ ist, gehört neben dem Bierbrauen auch die Soft Skill Leistung „Recherche & Postererstellung“, welche mit einer Posterpräsentation abgeschlossen wird. Bei der Präsentation, die ebenfalls unter freiem Himmel, direkt neben der köchelnden Würze stattfand, wurden die erarbeiteten Entalkoholisierungsverfahren von den einzelnen Gruppen vorgestellt und erklärt. Frau Prof. Dr.-Ing. Birgit Glasmacher, Leiterin des Instituts für Mehrphasenprozesse, war bei der Präsentation auch anwesend und ließ es sich nicht nehmen, die Studierenden dazu zu ermuntern Fragen zu stellen und die eigene wie die Arbeit der anderen kritisch zu beleuchten.

Die Verfahren zur Entalkoholisierung wurden einen Tag beziehungsweise eine Woche später, das hing vom jeweiligen Verfahren ab, auf das Jungbier angewandt. Die abschließende Prüfung sowie der Vergleich zwischen den Verfahren und deren Einfluss auf die verschiedenen Bierstile wird bei einer gemeinsamen Verkostung Ende Juli stattfinden.

Alle Studierenden der Ingenieurwissenschaften, die sich fürs Bierbrauen interessieren und Verfahrenstechnik live erleben wollen, sind im Masterlabor Verfahrenstechnik gut aufgehoben, zudem können sie am Ende einen Teil ihrer Studienleistung kühl genießen. (fk)