Die vorliegende Erfindung betrifft eine Substanz auf der Basis von Hopfen, ein Verfahren zur Herstellung einer Substanz auf der Basis von Hopfenharz sowie unterschiedliche Verwendungen derselben.

Technischer Hintergrund

Hopfen findet vor allem in der Brauereiindustrie als Mittel zur Einstellung des Bittergehalts in Bier Verwendung. Der natürliche Hopfen wird heutzutage zur Gewinnung der Bitterstoffe des Hopfen zu Hopfenpellets oder Hopfenextrakten weiterverarbeitet. Die Hopfenpellets oder der Hopfenextrakt werden im Braupro- zess der Würze hinzugegeben, um hierdurch den Bittergehalt des Bieres einzustellen. Hopfen umfasst sowohl Weichharze als auch Hartharze. In der Praxis werden für den Brauprozess bis heute die Weichharze des Hopfens wie z. B. Humolone (auch Alphasäuren genannt) eingesetzt. Diese werden durch Extraktion der Dolden des Hopfens gewonnen. Hartharze werden demgegenüber weitgehend als wertlos angesehen, siehe z. B. DE PS 941 966 oder DE 37 43 058 AI. Ein Hartharz enthaltender Extraktionsrückstand (auch„Treber" genannt) stellt aus heutiger Sicht ein Abfallprodukt dar und wird derzeit entweder als Viehfutter oder Brennstoff verwendet.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Stand der Technik

Aus der DE OS 2 223 698 ist ein Verfahren zur Reinigung von Hopfenextrakten bekannt, bei dem unerwünschtes Xanthohumol entfernt wird, indem eine Lösung des Hopfenextrakts in einem geeigneten Lösungsmittel mit einem Polyamid in Kontakt gebracht wird. Der von Xanthohumol befreite Hopfenextrakt kann sowohl Weich- als auch Hartharze umfassen.

Die DE 33 46 776 C2 betrifft ein Verfahren zur Extraktion von Hopfeninhaltsstof- fen mit überkritischem Kohlendioxid bei Drücken bis zu 300 bar und Temperaturen von 110 °C bis 150 °C, wodurch eine Ausbeutesteigerung der Gesamtharze aufgrund einer vermehrten Extraktion der Hartharze zurückzuführen ist.

Aus der EP 1 424 385 Bl ist ein Verfahren eines Xanthohumol angereicherten Hopfenextrakts bekannt, bei dem der Hopfen in einem ein- oder zweistufigen C0 ₂ Extraktionsverfahren bei hohen Drücken gewonnen wird.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine neuartige Substanz auf Hopfenbasis sowie deren Verfahren zur Herstellung davon zur Verfügung zu stellen, was zu einer verbesserte Ausbeute an nutzbaren Inhaltsstoffen des Hopfens für den Brauprozess führt sowie weitere Anwendungen ermöglicht. Lösung gemäß der Erfindung

Die vorstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Substanz auf der Basis von Hopfenharz, wobei das Weichharz, zumindest im Wesentlichen, entfernt ist und das Hartharz, zumindest im Wesentlichen, als Hauptharzkomponente vorliegt, das Hartharz hinsichtlich der wasserunlöslichen Bestandteile desselben angereichert ist und das Xanthohumol, zumindest im Wesentlichen, entfernt ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Substanz werden in den Unteransprüchen beansprucht.

Es hat sich gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Substanz eine sehr ausgewogene Bitterkeit des Bieres beim Brauprozess ohne (einer bei Xanthohumol häufig sich ergebenden) Beeinträchtigung der optischen Qualität (Klarheit, Homogenität) einstellbar ist. Die Substanz gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus dem Hopfentreber gewonnen werden, der bisher als Abfallstoff bei der Extraktion der Weichharze anfällt. Insofern kann nunmehr somit auch der Hopfentreber als Ausgangsprodukt für eine daraus erzeugte Substanz dienen, die dem Brauprozess zugeführt wird. Die Nutzbarkeit einer Gewichtseinheit des Hopfens im Brauprozess kann durch die Erfindung somit erheblich gesteigert werden. Erfindungsgemäß ist das Hartharz, zumindest im Wesentlichen frei von Xanthohumol. Es handelt sich also um eine nahezu xanthohumolfreie sowie nahezu wasserunlösliche Hartharzfraktion. Diese ermöglicht die Einstellung einer besonders angenehmen, milden Bitterkeit des Bieres bei guter optischer Qualität. Gerade die xanthohumolfreie Fraktion des Hartharzes bietet somit zwei Vorteile zum einem, eine sehr ausgewogene Bitterkeit zum anderen keinerlei optische Beeinträchtigung des im Brauprozesses erzeugten Bieres.

Zweckmäßigerweise ist der Anteil an Xanthohumol kleiner als 50 mg/g, vorzugs- weise kleiner als 25 mg/g Hartharz. Der Anteil an wasserlöslichen Bestandteilen des Hartharzes in der erfindungsgemäßen Substanz ist zweckmäßigerweise kleiner als 100 mg/g vorzugsweise kleiner als 50 mg/g Hartharz.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer vorgenannten Substanz ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Zurverfügungstellung eines Hopfenprodukts, bei dem das Hartharz, zumindest im Wesentlichen, als Hauptharzkomponente vorliegt, Entfernen der wässerlöslichen Bestandteile des Hartharzes, so dass das Hartharz hinsichtlich der wasserunlöslichen Bestandteile derselben angereichert ist und Entfernen des Xanthohumols, so dass die Substanz, zumindest im Wesentlichen frei von Xanthohumol ist.

Gemäß der Erfindung kann als Ausgangspunkt des Verfahrens ein Hopfenaus- gangsprodukt, welches sowohl Weichharz als auch Hartharz umfasst, vorgesehen sein, bei dem anschließend die Weichharzbestandteile aus dem Hopfenausgangsprodukt entfernt werden, so dass ein Hopfenprodukt entsteht und zur Verfügung gestellt wird, bei dem Hartharz, zumindest im Wesentlichen, als Haupthartharzkomponente vorliegt.

Alternativ kann hierzu auch der sogenannte C0 ₂ -Hopfenextrakt-Treber bereit gestellt werden, bei dem die Weichharzbestandteile bereits entfernt worden sind.

Das Entfernen der wasserlöslichen Bestandteile des Hartharzes erfolgt zweckmä- ßigerweise durch Extrahieren des Hopfens z.B. in Form von Hopfenpellets mit, vorzugsweise überkritischem, C0 ₂ bei einem Druck von mehr als 500 bar bis hin zu einem Druck von 1000 bar, vorzugsweise bei einem Druck von 500.- 1000 bar, vorzugsweise bei einem Druck von 700 .- 1000 bar. Hierbei wird eine nahezu wasserunlösliche Hartharzfraktion erhalten. Die vorgenannte C0 ₂ -Extraktion erfolgt zweckmäßigerweise in einem Temperaturbereich von 50°C bis 120°C, vorzugsweise 70°C bis 120°C.

Während der C0 ₂ Extraktion der wasserunlöslichen Harzbestandteilen kann zweckmäßigerweise ein Lösungsmittel, für polare Verbindungen, hinzudosiert werden, beispielsweise in einer Menge von 1-20 Gew.-%. Hierdurch ist es möglich polare Bestandteile im Hopfen zu lösen und im Extrakt anzureichern. Besonders geeignet hierfür ist Ethanol oder Methanol. Die Anteile an Xanthohumol können aus dem Extrakt dadurch entfernt werden, indem der erhaltene Extrakt in einer alkalischen Lösung, vorzugsweise Natronlauge gelöst oder aufgeschlämmt wird. Anschließend erfolgt eine Neutralisierung und Ausfällung des gelösten Xanthohumols mit einer Säure, vorzugsweise Salzsäure, wie dies in dem deutschen Patent DE 10 2006 018 988 B3 beschrieben ist. Alternativ könnte das Xanthohumol auch in der in der eingangs genannten DE - OS 2 223 698 beschriebenen Art und Weise entfernt werden.

Eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein als Abfallprodukt im Hopfenverarbeitungsprozess anfallendes C0 ₂ Hopfenex- trakt-Trebers als Ausgangsprodukt des Verfahrens bereit gestellt wird und dieser dann in einem Nachextraktionsschritt mit, vorzugsweise überkritischem, C0 ₂ bei einem Druck von 500 bar bis 1000 bar, vorzugsweise 700 bis 1000 bar nachextrahiert wird. Während der C0 ₂ Extraktion bzw. C0 ₂ Nachextraktion des Hopfens kann bei diesen hohen Drücken zweckmäßigerweise ein Lösungsmittel für polare Verbindungen, z.B. Ethanol, hinzudosiert werden, beispielsweise in einer Menge von 1 - 20 Gew.-%. Hierdurch ist es möglich polare Bestandteile aus dem Hopfen zu lösen und im Extrakt anzureichern. Die Anteile an Xanthohumol können auch hier aus dem Extrakt in der vorher beschriebenen Art und Weise entfernt werden,

Ausfuhrungsbeispiel 1

10 kg Hopfenpellets werden bei überkritischen C0 ₂ -Bedingungen bei 300 bar und 60°C mit C0 ₂ extrahiert. Hierbei werden zunächst Weichharze gelöst. Der Extraktionsrückstand wird dann in einem zweiten Schritt (in derselben Anlage oder in einer separaten Anlage) mit C0 ₂ bei 700 bar und 85°C nachextrahiert. Während dieser Extraktion wird Ethanol in einer Menge von 4 Gew.-% hinzudosiert. Hierbei werden polare Verbindungen sowie wasserlösliche Bestandteile, letztere zumindest weitgehend, gelöst. Der bei der Nachextraktion gewonnene Extrakt enthält Xanthohumol. Ausgehend vom Extrakt wird das Xanthohumol durch Auf- nähme in Ethanol und anschließender Behandlung mit Natronlauge sowie nachträglicher Neutralisierung und Ausfällung mittels Salzsäure abgetrennt. Die Hartharzfraktion wird aus der neutralisierten Lösung zurückgewonnen, so dass hierdurch eine wasserunlösliche, im Wesentlichen Xanthohumol freie Hartharzfraktion erzeugt werden kann.

Ausführungsbeispiel 2

10 kg eines C0 ₂ -Trebers werden mit C0 ₂ bei 700 bar und 85°C extrahiert. Wäh- rend dieser Extraktion wird Ethanol in einer Menge von 4 Gew.-% hinzudosiert. Hierbei werden polare Verbindungen sowie wasserlösliche Bestandteile, letztere zumindest weitgehend, gelöst. Der bei der Extraktion gewonnene Extrakt enthält Xanthohumol. Die Entfernung des Xanthohumols erfolgt gemäß der im Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Art. Ausführungsbeispiel 3

Die gemäß Ausführungsbeispiel 1 oder 2 gewonnene Hartharzfraktion wird der Würze im Rahmen eines Brauverfahrens zur Einstellung des Bittergehalts eines Brauereierzeugnisses zugegeben.

Ausführungsbeispiel 4

Die gemäß Ausführungsbeispiel 1 oder 2 gewonnene Hartharzfraktion wird mit einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. Ethylacetat oder Ethanol) gelöst und als Lösung auf Lebensmittel oder dergleichen aufgesprüht, um die Bildung von Mikroorganismen sowie Schimmelpilzen zu verhindern.