Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brauen von Bier sowie ein Zwischenprodukt zur Herstellung von Bier. Stand der Technik

Bei der Herstellung von Bier wird während der Maischebereitung in einem Stärketräger, meistens Malz, enthaltene Stärke durch Enzyme in verschiedene Zucker gespalten und in Wasser gelöst. Die Maische wird in der Regel geläutert, aufgekocht, meist mit Hopfen versetzt und von Trubstoffen gereinigt. Das so erhaltene Zwischenprodukt wird als Stammwürde, kurz Würze oder Bierwürze bezeichnet. Die so hergestellte Würze wird dann zu Bier vergoren. Anstelle der alkoholischen Gärung können auch andere Fermentationsprozesse eingesetzt werden, um die Würze weiterzuverarbeiten. Dann erhält man in der Regel brauseartige Getränke. Typische Stärketräger, die auch zu Malz verarbeitet werden können, sind z.B. Gerste, Hafer, Weizen, Roggen, Hirse, Reis oder Mais. Das deutsche Reinheitsgebot erlaubt für Bier ausschließlich die Verwendung von Malz als Stärketräger. In anderen Ländern können auch andere Stärketräger der Maische zugegeben werden, beispielsweise ungemälztes Getreide, Kartoffeln, Maniok, Tapioka, Jams- wurzel, Milet oder dergleichen. Um die Stärke dieser Stärketräger aufzuschlie- ßen, müssen die dazu notwendigen Enzyme zugesetzt werden, dies kann entweder durch Enzymkonzentrate oder aber durch Malz geschehen.

Das durch den Gär- oder Fermentationsprozess gewonnene Endprodukt, nachfolgend der Einfachheit halber als Bier bezeichnet, hat üblicherweise einen Gehalt von 5 bis 6 g pro Kilogramm C0 ₂ , wodurch das Bier schäumt und perlt. Des- halb muss das Bier in Drucktanks, z.B. in mobilen Biertankern oder Fässern unter dem sogenannten Spundungsdruck gelagert und transportiert werden. Insbe- sondere der grenzüberschreitende Transport dieser unter Druck stehenden (meistens Mehrweg-) Fässer ist wegen der entsprechenden gesetzlichen Beschränkungen und der Rückholung der Fässer nicht unproblematisch. Zudem binden die meist verwendeten Mehrwegfässer viel Kapital. Deshalb wird in der WO 2008/138400 vorgeschlagen, das Bier zu entkarbonisieren, um es druckfrei transportieren zu können und es am Bestimmungsort, z.B. in einem Gastronomiebetrieb wieder mit C0 ₂ zu versetzen. Drucktanks und die damit verbundenen Probleme entfallen dadurch.

Ein weiteres Problem bei der Bierherstelllung ist der hohe Platz- und Kapitalbe- darf für die Ausrüstung zur Vergärung des Würze, also beispielsweise die nach dem Stand der Technik notwendigen Lagertanks, mobile Bierauslieferungstanker, Reinigunssysteme, etc..

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegen mehrer Beobachtungen zugrunde:Zum einen kann durch die in der WO 2008/138400 beschriebene Lösung auf die teuren Druckfässer verzichtet werden und stattdessen ein Bierzwischenprodukt in Einweggebinden, wie z.B. so genannten„Bag-in-Box"-Systemen, transportiert werden. Erst am Ort des Bedarfs, z.B. in einem Gastronomiebetrieb wird das Bier wieder mit dem gewünschten C02-Gehalt versetzt. Jedoch ist der Transportaufwand wegen des zu trans- portierenden Volumens und der entsprechenden Masse nach wie vor hoch (Bier besteht zu etwa 90% aus Wasser). Zudem hat das entkarbonisierte Bier nur eine begrenzte Lagerfähigkeit, bzw. altert auf längeren Transportwegen stark. Zum anderen ist es der WO 2002/088294 AI ein Wirbelschichtverfahren zum Granulieren von Würze bekannt. Dadurch kann der Ort der Würzebereitung, also der sogenannte Sudhausprozess räumlich und zeitlich vom späteren Fermentations- prozess im Gärhaus entkoppelt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bier mit geringsten Transportkosten großräumig, insbesondere der jeweiligen Gastronomie frisch verfügbar zu machen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin den Investitionsaufwand für die Brauindustrie zu reduzieren. Es soll folglich mit minimalsten technischen An- lagen und entsprechend geringen Investitionen das heute bislang unter Fachleuten als„Fassbier" bezeichnete Bier, also Bier„zum Zapfen an der Theke der lokalen Gastronomie", bereitgestellt werden.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch ein Verfahren bzw. ein Zwischenprodukt nach den entsprechenden unabhängigen Ansprüchen gegeben. Das Verfahren zum Brauen von Bier hat zumindest die folgenden Schritte: Einfüllen eines Würzegranulats in einen bevorzugt flexiblen verschließbaren Behälter. Dieser kann dann wesentlich einfacher als Bier oder Bierwürze an einen Bestimmungsort transportiert werden. An dem Bestimmungsort kann dann die granulierte Bierwürze, die auch als Würzegranulat bezeichnet wird, durch Zugabe von Wasser in dem Behälter gelöst werden, so dass wieder eine Bierwürze vorliegt. Diese Bierwürze wird dann in dem Behälter vergoren. Dieses Verfahren bietet eine ganze Reihe von bisher nicht realisierbaren Vorteilen: Anstelle von Bier oder entkarbonisiertem Bier wird nur ein trockenes, sehr lange haltbares Zwischenprodukt mit im Vergleich zum Bier geringer Masse und geringem Volumen trans- portiert. Drucktanks für Transport und Lagerung können ebenso entfallen, wie der Aufwand für den Gär- und Lagerkeller in der Brauerei entfällt. Das Bier entsteht erst am oder in unmittelbarer Nähe zu Bestimmungsort. Daher ist das Bier immer frisch.

Bevorzugt wird als Behälter ein Beutel verwendet. Dieser Beutel beinhaltet zu- mindest ein Würzegranulat und bevorzugt bereits auch Gärhefe, die als Trockenhefe bzw. granulierte aktive Hefe verfügbar ist. Der Beutel hat dann ein sehr geringes Packmaß und beinhaltet bis auf das noch hinzuzusetzende Wasser alle für die Herstellung des Bieres notwendigen Inhaltsstoffe. Das so erhaltene Bierzwischenprodukt ist ein neues Brauereierzeugnis, wesentlich länger haltbar als Bier oder das aus der WO 2008/138400 bekannte Zwischenprodukt und an jeden Ort einfach zu transportieren. Am Bestimmungsort wird dann lediglich Wasser hinzugegeben und der Fermentationsprozess, also die Vergärung beginnt.

Das Würzegranulat enthält alle Bestandteile der ursprünglichen Würze mit Ausnahme des Wassers, also auch alle Bestandteile des ursprünglich verwendeten und den Geschmack mit beeinflussenden Brauwassers. In einer bevorzugten Ausführungsform wird daher das Würzegranulat durch Zugabe von demineralisier- tem Wasser in dem Behälter gelöst. Solches Wasser kann überall aus dem lokal zur Verfügung stehenden Wasser einfach gewonnen werden. Die Verwendung von demineralisiertem Wasser ermöglicht die dezentrale Herstellung eines weltweit gleich zusammengesetzten und damit auch gleichschmeckenden Getränks.

Besonders bevorzugt ist in dem flexiblen Behälter eine Schutzgasatmosphäre, z.B. eine Stickstoffatmosphäre oder eine Kohlendioxidatmosphäre. Dadurch bleibt der Beutelinhalt länger haltbar, Aromen werden geschont. Das Verfallsdatum des derart verpackten neuen Brauereierzeugnisses übersteigt das von Bier oder auch entkarbonisiertem Bier um ein Vielfaches.

Weil der Behälter flexibel ist, kann der während des Transportes nicht benötigte Volumenanteil evakuiert und zusammengefaltet werden. Dies ermöglicht nicht nur die zu transportierende Masse, sondern auch das zu transportierende Volumen signifikant zu reduzieren. Beispielsweise kann der flexible Behälter ein Beutel sein, der entsprechend dem an sich bekannten "Bag-in-Box"-Prinzip in einer Kiste oder Schachtel angeordnet ist. Bevorzugt hat die Kiste ein erstes Abteil, das während des Transportes den Beutel aufnimmt und ein zweites Abteil, das nach dem Transport des Behälters vor oder während dem Lösen des Würzegranulats z.B. durch Entfalten geschaffen wird, so dass die Kiste während des Transportes ein minimales Packmaß hat und dennoch den Beutel während der Vergärung der Würze aufnehmen kann. Die Kiste kann beispielsweise aus Karton sein.

Das Volumen des flexiblen Behälters, bzw. des Beutels, ist vorzugsweise so zu bemessen, dass es er die wieder gelöste Würze aufnehmen kann und auch einen ausreichend bemessenen Gärraum bietet. Dafür sind üblicherweise 20 % des Gesamtvolumens vorzusehen. Bevorzugt hat der flexible Behälter einen Auslass für während der Gärung oder eines Fermentationsprozesses entstehendes Gas, insbesondere für Kohlendioxid. Der Auslass kann durch ein Rückschlagventil und/oder einen Spundapparat und/oder Gärröhrchen gegen das Eindringen von Luftsauerstoff oder anderen Stoffen geschützt sein.

Das Wasser zum Lösen des Würzegranulats wird bevorzugt durch ein Einlassventil in den flexiblen Behälter eingeleitet. In Strömungsrichtung vor dem Einlassventil ist bevorzugt ein Filter zum Entfernen von unerwünschten Bestandteilen, insbesondere Chlor, aus dem Wasser angeordnet. Ein geeigneter Filter ist z.B. ein Aktivkohlefilter.

Bevorzugt erfolgt die Vergärung drucklos, also nur unter einem geringen Überdruck, der gerade ausreicht, um das Eindringen von Luftsauerstoff in den Behälter zu vermeiden. Die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Behälters und der Umgebung ist daher bevorzugt kleiner 250hPa, besonders bevorzugt kleiner 100hPa. Dadurch sind die Anforderungen an den Behälter und somit auch die Kosten gering. Ein in diesem Sinne druckloser Behälter kann zudem ohne besondere Sicherheitsvorkehrungen, z.B. von einer lokalen Gärstation zu einem Gastronomiebetrieb, transportiert werden. Nach Abschluss der Gärung kann das Bier dann ggf. Karbonisiert werden. Die Karbonisierung erfolgt bevorzugt erst unmittelbar vor dem Ausschank, z.B. mit einem Durchlaufkarbonisierer, der einem Zapfhahn vorgeschaltet ist. Anstelle oder zusätzlich zu dem Würzegranulat, dass durch ein Wirbelschichtverfahren gewonnen wird, kann man auch ein flüssiges Würzekonzentrat oder ein Würzepulver in den Behälter füllen und anschließend rückverdünnen bzw. lösen.

Beschreibung der Zeichnungen Die die Figuren 1 bis 7 skizzieren jeweils Verfahrensschritte einer Ausführungsform der Erfindung. Die Figuren bilden ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens.

In einem ersten Verfahrensschritt wird, wie in Fig. 1 angedeutet, ein Würzegranulat 32, vorzugsweise auch Hefe 34 und gegebenenfalls Hopfen, z.B. als Hopfenextrakt 36 in einen z. B. schlauchartigen, flexiblen verschließbaren Behäl- ter 10, z.B. einen mehrlagigen Folienbeutel 10 eingefüllt. Das Würzegranulat 32 kann ein Bierwürzegranulat und/oder eine andere granulierte Würze, beispiels- wiese ein Reiswürzegranulat sein. Die Hefe ist bevorzugt Trockenhefe, z.B. Bierhefe.

Bei der Herstellung von Reiswein wird die in dem Reis enthaltene Stärke zu- nächst z.B. in einem Sudhausprozess aufgeschlossen, wobei die Stärke in verschiedene Zucker aufgespalten und dann in der Reiswürze gelöst vorliegt. Die Reiswürze kann wie eine klassische Bierwürze in einem Wirbelschichtverfahren granuliert werden. Ein solches Reiswürzegranulat kann alternativ oder zusätzlich zu Bierwürzegranulat in den Behälter 10 gegeben werden. Nachdem die Würze 32, gegebenenfalls die Hefe 34 und optional Hopfenextrakt 36 in dem Beutel 10 eingefüllt wurden, wird dieser bevorzugt verschlossen und weitgehend evakuiert, um das Transportvolumen zu reduzieren. Zur Verbesserung der Haltbarkeit kann die verbleibende Restluft gegen ein inertes Gas, beispielsweise Stickstoff oder auch C0 ₂ ausgetauscht werden. Dies ist schematisch als Verfahrensschritt 2 in Fig. 2 skizziert. Bevorzugt wird der so vorbereitete Beutel in eine Kiste, z.B. einen Faltkarton 20, eingesetzt. Der in Fig. 3 gezeigte Faltkarton 20 hat ein unteres erstes Abteil, das den Beutel 10 aufnimmt. Oberhalb des ersten Abteils kann durch Aufstellen von faltbaren Seitenwänden 22 ein zweites Abteil geschaffen werden. Zunächst wer- den diese faltbaren Seitenwände 22 jedoch zusammengefaltet und ein Deckel 24 kann auf die Kiste aufgesetzt werden. Dieser Zustand ist im darauffolgenden Verfahrensschritt 4 (vgl. Fig. 4) angedeutet. Die so zusammengefaltete Kiste hat im Vergleich zu fertigen Bier oder dem aus der WO 2008/138400 bekannten Zwischenprodukt ein geringes Packmaß, ist drucklos und hat auch nur ein geringes Gewicht. Diese Kiste kann somit einfach an einen beliebigen Bestimmungsort transportiert werden.

Am Bestimmungsort, wird der Deckel 24 zunächst abgenommen, die faltbaren Seitenwände 22 werden aufgestellt, um dadurch das zweite Abteil zu schaffen, bzw. das Volumen der Kiste zu soweit zu vergrößern, dass der Beutel wie weiter unten erläutert mit einer bestimmungsgemäßen Menge an Wasser gefüllt werden kann. Nach dem Aufstellen der Seitenwände kann der Deckel 24 zur Stabilisierung der Kiste 20 wieder auf die faltbaren Seitenwände 22 aufgesetzt werden. Nun wird eine vorgegebene Menge Wasser in den schlauchartigen Beutel 10 eingefüllt. Dies ist im darauffolgenden Verfahrensschritt 5 angedeutet (vgl. Fig. 5). Durch das Massenverhältnis der des Würzegranulats 32 und der vorgegebenen Wassermenge wird der Stammwürzegehalt der fertigen Würze bestimmt. Durch das Befüllen des Behälters 10 mit Wasser löst sich das Würzegranulat 32 und gegebenenfalls der Hopfenextrakt 36. Die Hefe 34 beginnt mit der Umsetzung der in der Lösung enthaltenen Zucker in Kohlendioxid (C0 ₂ ) und Ethanol. Dies ist im Verfahrensschritt 6 skizziert (Fig. 6).

Oberhalb des Wasserspiegels hat der schlauchartige Beutel 10 einen Gärraum (vgl. Fig 6) für den üblicherweise entstehenden Schaum. Damit der Beutel 10 nicht platzt, kann C0 ₂ durch das Überdruckventil 14, dass z.B. als Spundapparat oder Gärröhrchen ausgeführt ist, entweichen. Das Überdruckventil kann z.B. ein Rückschlagventil sein. Die Gärung kann nahezu drucklos erfolgen, das bedeutet, dass nur ein geringer Überdruck (<250 hPa) in dem Beutel herrscht, der gerade ausreicht, um ein Eindringen von Sauerstoff oder anderen Luftbestandteilen in den Beutel 10 zu verhindern. Alternativ kann in dem Beutel 10 auch ein Druck von beispielsweise wenigen bar (2 bis 3bar) aufgebaut werden. Wichtig ist nur, dass der durch das Überdruckventil eingestellte Maximaldruck unterhalb des Berstdrucks des Beutels 10 liegt.

Sobald die Gärung abgeschlossen ist, befindet sich bei einer drucklosen Gärung ein Bierzwischenprodukt, wie es aus der WO 2008/138400 bekannt ist, in dem Beutel. Dieses kann durch Karbonisieren mittels eines im folgenden Verfahrensschritt angedeuteten Durchlaufkarbonisieres 50 zum Bier aufbereitet werden. Sofern die Gärung unter Druck erfolgt, kann auf das nachfolgende Karbonisieren verzichtet werden, dann befindet sich nach Abschluss der Gärung naturtrübes, d.h. ungefiltertes Bier in dem Beutel 10.

Sofern anstelle von Bierwürze beispielsweise Reiswürze verwendet wird, würde man zur Herstellung von Reiswein (Sake) die Vergärung drucklos durchführen und hätte dann den fertigen Reiswein 40. Anstelle einer Bierhefe würde man eine Weinhefe verwenden. Ein Karbonisieren kann entfallen. Das erfindungsgemäße Verfahren wurde am Beispiel der Herstellung von Bier bzw. Sake beschrieben. Das Bierwürzegranulat bzw. das Reiswürzegranulat liefert bei diesem Verfahren die zur Vergärung notwendigen vergärbaren Zucker. Natürlich können diese Zucker auch durch andere Ausgangsstoffe als Gerste bzw. Weizen oder Reis zur Verfügung gestellt werden. Geeignete Ausgangsstoffe sind alle stärkehaltigen Pflanzen wie Hirse, Maniok, Kartoffel, Mais etc.. Es genügt die Stärke mit entsprechenden Enzymen aufzuschließen, so dass dann die entsprechenden Zucker in wässriger Lösung vorliegen und z.B. durch ein Wirbelschicht- verfahren granuliert werden können. Der Begriff Bierwürze soll im Rahmen dieser Anmeldung auch nicht auf eine Würze aus gemälztem Getreide beschränkt sein, sondern kann eine Flüssigkeit bezeichnen in der Stärke eines Stärketrägers aufgeschlossen vorliegt. Der Begriff Bier ist somit nur ein Synonym für ein durch Gärung oder Fermentation gewonnenes Getränk.

Bezugszeichenliste

10 Schlauch / Beutel

12 Auslass /Einlass insbes. für Fluide

14 Überdruckventil

20 Kiste /Karton

22 faltbare Wände

24 Deckel

32 Würzegranulat,

34 Hefe

36 Hopfenextrakt (optional)

38 Wasser

40 Bier /Bierzwischenprodukt

50 Carburator

60 Schankstelle / Zapfhahn