Da sich die Brauindustrie ständig weiterentwickelt, sind Prozessoptimierung und Effizienzsteigerungen für viele Bierunternehmen auf der ganzen Welt zu obersten Prioritäten geworden. High-Gravity-Brauen ist eine Möglichkeit, diese Ziele zu erreichen. Durch das High-Gravity-Brauen kann die Brauereikapazität erheblich gesteigert werden, ohne dass in ein Sudhaus, einen Tank oder eine Filterkapazität investiert werden muss.
Was ist High Gravity Brewing?
Der Begriff „High Gravity Brewing“ bezeichnet den Prozess der Herstellung einer starken Würze mit hoher Stammwürze, die ein Bier mit hohem Alkoholgehalt produzieren soll. Die normale Würzestärke liegt im Bereich von 10°–13° Plato und ergibt Bier mit einem Alkoholgehalt von 4%–6%. Siehe Platos Stammwürzeskala. Würze mit hoher Stammwürze liegt im Allgemeinen im Bereich von 14°–17° Plato und ergibt ein Bier mit einem Alkoholgehalt von 6%–8% ABV. Würze mit sehr hoher Stammwürze hat einen Feststoffgehalt von über 17° Plato und einen Alkoholgehalt von über 8%.
Zu berücksichtigende Faktoren beim Brauen mit hoher Schwerkraft
Verdünnungswasser
Extraktbrauer sind mit der Verdünnung vertraut; jeder Extraktbrauer kocht die konzentrierte Würze und überführt sie in einen mit mehreren Litern Wasser gefüllten Gärtank, um die Abkühlung der Würze zu beschleunigen. Fügen Sie später mehr Wasser hinzu, um das Volumen auf die endgültige Chargengröße zu bringen. Der Grund für die niedrige Konzentration an gelöstem Sauerstoff im freigesetzten Wasser ist, dass abgefülltes Bier im Gegensatz zu den meisten alkoholischen Getränken instabil ist. Einer der Hauptfaktoren, die diese Instabilität verursachen, ist Sauerstoff.
Stilbeschränkungen
Das Brauen von hochprozentigem Bier ist nur bei der Herstellung von mittelstarkem bis mittelstarkem Bier praktisch. Starke Biere wie Barleywine und Doppock sind auf die gesamte Stammwürze angewiesen, die der Brauer aus dem Malz gewinnen kann, und das Verdünnen dieser Biere wäre kontraproduktiv. Sie können auch nur eine bestimmte Menge Getreide in den Maischbottich geben, sodass Sie kleinere Chargen produzieren müssen, die erste Charge Getreide nach der Filtration. Darüber hinaus ist es aufgrund der begrenzten Alkoholtoleranz von S. cerevisiae unmöglich, hochprozentiges Bier (z. B. >12% Alkohol [v/v]) zu brauen und es zu verdünnen, um einen hohen Alkoholgehalt im fertigen Bier zu erreichen. Daher empfehle ich, dass das Verdünnungsbrauen von hochprozentigem Bier für die Herstellung von fertigem Bier mit einem Zielalkoholgehalt von bis zu 8% (v/v) geeignet ist.
Verdünnungsgrenze
Wenn Sie jemals eine große kommerzielle Brauerei besucht haben, haben Sie eine Probe ihres unverdünnten Bieres probiert. Sie werden von seinem Geschmack und seinen Eigenschaften überrascht sein. Bier kann nur bis zu einem bestimmten Grad verdünnt werden, bevor es anfängt, verdünnt zu schmecken. Eine allgemeine Faustregel in der Bierindustrie lautet, dass Bier auf bis zu 30-401 TP3T verdünnt werden kann. Wenn dieser Bereich die praktische Grenze darstellt (und das Extrem, das die meisten von uns gerne vermeiden würden), kann man sich leicht vorstellen, dass die Zugabe von weniger Wasser kaum Auswirkungen auf das Endprodukt hätte.
Andere Faktoren
Beim Brauen mit hoher Stärke ist mehr von jeder Zutat erforderlich, um die Eigenschaften eines gebrauten Bieres zu erreichen – mehr Malz, mehr Hopfen und mehr Hefe. Das High-Gravity-Brauen bringt auch neue Probleme für die Brauer mit sich. Studien haben gezeigt, dass hochprozentige Biere, egal ob verdünnt oder unverdünnt, eine schlechtere Schaumretention haben als normalstarke Biere.
Umgebungen mit hoher Schwerkraft können den Hopfenverbrauch reduzieren und dazu führen, dass einige Hefestämme ihre Leistung erbringen. Möglicherweise sind auch Farbanpassungen erforderlich. können Brauer diese Probleme durch Rezeptoptimierungen angehen. Auch das zur Verdünnung verwendete Wasser ist sehr wichtig, insbesondere da es nach der Gärung hinzugefügt wird.
Vorteile des High Gravity Brewing
- Effizienz: Das High-Gravity-Brauen kann die Effizienz der Brauerei verbessern, da in einem einzigen Sud eine große Menge alkoholstarkes Bier hergestellt werden kann.
- Sparen Sie Zeit und Ressourcen: Das Brauen kleiner Mengen hochprozentigen Biers spart Zeit, Energie und Ressourcen (z. B. Wasser, Zutaten, Reinigung).
- Flexibilität: Durch das Brauen mit hoher Schwerkraft können Sie eine Reihe von Biersorten mit unterschiedlichen Alkoholgehalten in derselben Charge herstellen.
- Weniger Lagerraum: Durch die Herstellung konzentrierter Würze wird das Volumen reduziert, das im Gärtank und während des Brauprozesses gelagert werden muss.
Herausforderung beim High Gravity Brewing
- Ausrüstung für Brauereien Druck: Höhere Zuckerkonzentrationen setzen die Brauereiausrüstung unter Druck, was zu Problemen wie Verstopfung, erhöhtem Verschleiß und Schwierigkeiten beim Umfüllen und Handhaben dickerer Würze führen kann.
- Hefemanagement: Hochkonzentrierte Würze kann die Hefezellen belasten, was zu unvollständiger Gärung, Geschmacksstörungen und anderen gärungsbedingten Problemen führen kann.
- Geschmack und Komplexität: Starkbiere können unterschiedliche Geschmacksprofile aufweisen und müssen länger gelagert oder gereift werden, um scharfe alkoholische Aromen abzumildern.
- Rezepturänderung: Rezeptur und Herstellungsverfahren müssen angepasst werden, um ein ausgewogenes und nicht alkoholisches oder süßes Bier zu erzielen.
- Nährstoffungleichgewicht: Hefe benötigt für eine optimale Gärung eine ausgewogene Nährstoffumgebung und eine Würze mit hohem spezifischem Gewicht kann dieses Gleichgewicht beeinträchtigen.
- Qualitätskontrolle: Das Brauen von hochprozentigem Kaffee erfordert eine präzise Kontrolle des Brauprozesses, um Konsistenz und Qualität von Charge zu Charge sicherzustellen.
Vorteile des High Gravity Brewing
Im Laufe der Zeit haben Brauereien auf der ganzen Welt das Hochstärkebrauen eingeführt. Bei diesem Verfahren wird Würze (unvergorenes Bier) mit einer höheren Konzentration als normal verwendet und muss daher in späteren Verarbeitungsstufen mit aufbereitetem Wasser (normalerweise sauerstoffarm) auf die gewünschte Konzentration oder den gewünschten Alkoholgehalt verdünnt werden. Durch die Reduzierung des Wasserverbrauchs der Brauerei kann der erhöhte Produktionsbedarf gedeckt werden, ohne dass bestehende Brau-, Fermentations- und Lageranlagen erweitert werden müssen.
- Verbessern Gärung Geschwindigkeit und endgültige Gärgeschwindigkeit
- Hochwertige Hefevitalität und Vitalität
- Reduzierte Produktionszeit, einschließlich neuer Hefestämme
- Effektivere Bierstabilisierung und -filtration
- Verbesserung der Bierqualität und -stabilität
Nachteile des High Gravity Brewing
Das High-Gravity-Brauverfahren hat auch viele Nachteile. Da die Maische konzentrierter ist, verringert sich die Materialeffizienz des Sudhauses (wie es lösliche Stoffe aus dem Malz und anderen im Prozess verwendeten Körnern extrahiert). Darüber hinaus wird der Hopfenverbrauch beim Kochen in der Würzepfanne reduziert. Der resultierende verdünnte Bierschaum wird weniger stabil und der Biergeschmack verändert sich. Die Hefeleistung wird durch Würzen mit hohem spezifischem Gewicht aufgrund einer höheren Würzekonzentration und einer erhöhten Ethanolproduktion beeinträchtigt.
Überlegungen zum High Gravity Brewing
- Beurteilung der Brauereiausrüstung: Testen Sie, ob Ihre aktuelle Brauereiausrüstung den Anforderungen des Hochgravitationsbrauens gerecht wird oder ob Änderungen/Upgrades erforderlich sind.
- Hefemanagement: Entwickeln Sie eine robuste Hefemanagementstrategie, um die Herausforderungen der Würze mit höherem Gewicht zu bewältigen.
- Rezeptentwicklung: Rezepte werden entwickelt, um das gewünschte Geschmacksprofil und den gewünschten Alkoholgehalt zu erreichen und gleichzeitig die Ausgewogenheit zu wahren.
- Prozesskontrolle: Führen Sie strenge Qualitätskontrollmaßnahmen durch, um konsistente und qualitativ hochwertige Ergebnisse sicherzustellen.
- Schulung: Stellen Sie sicher, dass Ihr Brauteam über die technischen Einzelheiten des High-Gravity-Brauens Bescheid weiß und darin geschult ist.
Hochkonzentrierter Brauprozess
Bei hochkonzentriertem Bier wird hochkonzentrierte Würze hergestellt, um Bier mit höherem Alkoholgehalt herzustellen. Unter Würze versteht man unvergorenes Bier, also Bier vor der Gärung. Bevor Anpassungen vorgenommen werden, wird eine Stammwürzemessung der unvergorenen Flüssigkeit oder Würze durchgeführt. Die Rohgravimetrie misst die Menge an gelöstem Zucker im Bier, die während der Gärung in Alkohol umgewandelt werden kann. Eine Lösung mit mehr Zucker bedeutet mehr Alkohol. Die Stammwürze der meisten Biere liegt bei 10°–13° Plato. Der Brauer nimmt dann Anpassungen vor, indem er je nach Art des produzierten Bieres mehr Getreide, Malz oder Zucker hinzufügt.
Ist das High Gravity Brewing für kleine Brauereien geeignet?
Für kleinere Produzenten ist die Würzeverdünnung einfacher umzusetzen als die Bierverdünnung und viel kostengünstiger. Es ist also kein Problem, die Würze am Brautag zu verdünnen. Tatsächlich geht es darum, die Schwerkraft auf über 10 bis 30 Prozent zu verdünnen, damit Sie sehr zeiteffizient und rohstoffeffizienter arbeiten und Ihren Tank so weit wie möglich füllen können. Für kleine Brauereien ist eine Bierverdünnung jedoch unmöglich, da die Ausrüstungskosten für Messgeräte für gelösten Sauerstoff und DAL-Anlagen recht hoch sind. Auch nichts gegen die Bierverdünnung, es geht um Effizienz und darum, das bestmögliche Bier zu brauen. Beide sind kompatibel.