Big Bang HTL 4, Schulbuch

70 Biochemie und Biotechnologie (IV. Jahrgang, 7. Semester) Die Hefe kann als C- und Energiequelle unterschied- liche Zucker wie Glucose, Fructose, Saccharose oder Maltose verwerten, nicht aber die Stärke oder gar Zellulose. Dies liegt daran, dass sie das Enzym Amylase (= Enzym zum Stärkeabbau) nicht bildet. Auf Grund der geringen Energie- ausbeute der Gärung im Vergleich zur Zellatmung braucht die Hefe sehr viel Zucker in kurzer Zeit und gibt dabei große Mengen Ethanol und CO 2 ab. Abb. 6.5: Saccharomyces cerevisiae (Elektronenmik- roskop) Bierbrauen Für die Bierherstellung sind vier Zutaten notwendig: 1. Malz : Malz wird vor allem aus Gerste , gewonnen. Da die Hefe die im Getreide enthaltene Stärke nicht spalten kann, weicht man es bei etwa 10–15 °C in Wasser ein und bringt es dadurch zum Keimen . Dabei bildet das Getrei- dekorn Amylasen und andere Enzyme (z. B. Proteasen) um die gespeicherte Energie für den Keimling verfügbar zu machen. Die Amylasen spalten die Stärke in kleinere Bruchstücke, z. B. die Maltose (= 2 Glucoseeinheiten). Dieser Malzzucker gibt dem Malz den Namen. Das Ankei- men wird nach wenigen Tagen durch Trocknen gestoppt. Das trockene Malz wird geröstet , wodurch für das Bier wichtige Aroma- und Farbstoffe entstehen. 2. Wasser: Nun wird das Malz in Wasser eingemaischt . Die Wassermenge bestimmt den sogenannten „Stammwürz gehalt“. Unter Stammwürze versteht man alle vor der Gärung vorhandenen löslichen Inhaltsstoffe. Die Maische wird erwärmt und die beim Keimen gebildeten Enzyme bewirken die Freisetzung löslicher Stoffe . Der unlösliche Rest, der Treber, setzt sich am Boden ab. Dieser wird als eiweißreiches Tierfutter verwertet. i Nun wird aufgekocht, um die Enzyme zu deaktivieren und der nächste Rohstoff zugesetzt: 3. Hopfen: Hopfen ist eine Kletterpflanze, deren unbefruchtete weibliche Fruchtstände erwünschte Bitter- und Geschmack- stoffe enthalten, die sich beim Kochen herauslösen. Abb. 6.6: Weiblicher Fruchtstand des Hopfens Im Anschluss wer- den die Feststoffe abgetrennt und die Würze abge- kühlt . 4. Hefe ( Saccharomyces cerevisiae ): Heute verwendet man spezielle Zuchtformen der Hefe in Reinkultur. Es kommen zwei verschiedene Varianten zum Einsatz: a. Obergärige Hefe : Diese bildet bei der Sprossung Zell- verbände, d. h. sie trennen sich nicht vollständig vonein- ander. Das bei der Gärung gebildete CO 2 treibt die Hefe- verbände an die Oberfläche. Diese Hefe braucht wärmere Bedingungen und wird z. B. bei Weißbier verwendet. b. Untergärige Hefe : Hier trennen sich die Zellen bei der Sprossung und bleiben unten liegen. Sie bevorzugt tiefere Temperaturen und kommt bei der Herstellung von Pils zum Einsatz. Die Hauptgärung dauert etwa eine Woche und es ent- steht das Jungbier. Dieses wird für 2–6 Monate bei Tem- peraturen nur knapp über 0 °C gelagert. Dabei erfolgt die Reifung bei der wichtige Geschmackstoffe entstehen und sich CO 2 im Bier anreichert. Vor der Abfüllung werden die meisten Biere noch filtriert. ( F9 ) Abb. 6.7: Übersicht Bierbrauen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv