Bierherstellung. Inhalt: - Brauprozess - Schroten - Rast - Filtration - Hopfenzugabe - Gärung - Abfüllung

Transkript

1 Bierherstellung ein Projekt der Klasse 10d Inhalt: - Brauprozess - Schroten - Rast - Filtration - Hopfenzugabe - Gärung - Abfüllung - Nachweisreaktionen - Materialien - Versuchsziel - Durchführung - Ergebnis - Temperaturabhängigkeit der Hefe - Materialien - Versuchsaufbau - Durchführung - Beobachtung - Ergebnis

2 Tafelaufschrieb: Bierherstellung 1. Schroten Bedingungen arbeiten können. Zuerst werden 4kg Weizenmalz in einer Mühle gemahlen. Gleichzeitig werden in einem Glühweintopf 8l Wasser auf 55 C erhitzt. Das geschrotete Malz kommt dann in das Wasser und das Gemisch wird erneut auf 55 C gebracht - vorsichtig erhitzten, sonst gehen die Enzyme kaputt. 15 Minuten lang wird es auf dieser Temperatur gehalten. Man muss immer umrühren, damit die Wärme gleichmäßig im Topf verteilt wird und die Enzyme in optimalen

3 2. Rast Während der 15min Erhitzung ist die Eiweißrast, in der Proteine zerlegt werden. Nach 15min wird das Gebräu auf 65 C gebracht und dort 20min gehalten. Das ist dann die sog. Maltoserast in der Stärke in Malzzucker umgewandelt wird. Der Vorgang nennt sich Verzuckerungsphase. Dann wird weiter auf 72 C/74 C erhitzt und die Temperatur 30min gehalten. Zeitgleich werden 10l Wasser zum Kochen gebracht. Protein und Stärkeabbau werden mit Nachweisreaktionen dokumentiert 3. Filtration Nach den abgelaufenen 30min wird das Gebräu aus dem Glühweintopf in den Läuterbottich geschüttet, der ein Sieb hat, welches die Spelzen absiebt. Dann werden die zuvor erhitzten 10l Wasser hinzugegeben. Sind die nun rund 20l wieder vom Läuterbottich im Glühweintopf, wird die Stammwürze mit Hilfe der Bierspindel gemessen. Das nun filtrierte Gebräu wird wieder erhitzt. 4. Hopfenzugabe Nun werden 20g Hopfenpellets hinzugegeben und der Versuch zur Temperaturabhängigkeit der Hefe gemacht. Jetzt wird alles noch einmal min gekocht und dann muss alles nach erneuter Filtration über Nacht abkühlen. 5. Gärung Am nächsten Tag wird die Bierhefe hinzu gegeben und das Ganze muss noch weitere 3-4 Tage bei ca. 18 C gären. 6. Abfüllung Dann wird das nun fast fertige Bier in Flaschen gefüllt und es wird noch etwas Malzzucker hinzugefügt. Nach 2 Wochen Nachgärung kann das Bier genossen werden.

4 Versuch 1: Nachweisreaktionen Materialien: Nachweisstreifen für Protein und Glucose, Jod\Kalium-Jodid-Lösung, Proben, Bechergläser Versuchsziel: Versuchsziel war es, den Abbau von Protein und die Reaktionskette von der Stärke zur Glucose zu dokumentieren. Durchführung: Die erste Probe entnehmen wir aus der Eiweißrast (15min bei 55 C). Wir testen die Probe mit den Nachweisstreifen auf Glucose und Proteine und mit der Jod\Kalium-Jodid-Lösung auf Stärke. Dazu wird noch der ph-wert gemessen. Die zweite Probe entnehmen wir anschließend aus der Maltoserast (20min bei 65 C). Wir testen auch diese Probe wieder. Die dritte Probe wird aus der Verzuckerungsphase (30min bei C). Auch diese Probe wird getestet. Proteine Glucose ph-wert Stärke Eiweißrast 30 mg/dl 150 mg/dl 7 (neutral) ja Maltoserast negativ 150 mg/dl 6 (neutral) nein Verzuckerungsphase negativ 500 mg/dl 6 (neutral) nein Ergebnis: Bei der Eiweißrast werden die Proteine aus dem Malz zu Stärke zerlegt. Anschließend wird die Stärke bei der Maltoserast zu Malzzucker zerlegt, dann der Malzzucker bei der Verzuckerungsphase zu Glucose. Diese Glucose wird bei der Gärung zu Kohlendioxid und Alkohol umgewandelt. Versuch 2: Temperaturabhängigkeit der Hefe Materialien: 2 Bechergläser, ein durchbohrter Stopfen, Gasableitungsrohr, 100ml Standzylinder, 2g Glucose, Wasser, 10ml Hefesuspension, Heizplatte, Thermometer, Uhr. Versuchsaufbau:

5 Durchführung: Die Glucose und die Hefesuspension werden zusammen in den Erlenmeyerkolben gegeben. Danach wird das Gemisch auf 60 C erhitzt. Die Uhr wird dann gestartet, wenn die Temperatur genau 60 C erreicht. Jetzt werden alle fünf Minuten die Menge des Kohlendioxides abgelesen die sich im Messzylinder befindet und in ein Diagramm eingetragen. Beobachtung: Die Hefe produzierte in den ersten 10 min 10 ml Kohlendioxid. Danach wurde kein CO2 mehr produziert. Um zu überprüfen ob dieser Effekt dadurch entstand, dass die Hefe abgestorben war (was bei dieser Temperatur normalerweise eintritt) oder nur die Glucose aufgebraucht wurde, gaben wir noch mal 10g Glucose hinzu. Daraufhin wurde wieder CO2 produziert. Ergebnis: Proteine werden zerlegt. Die Hefe konnte am besten bei 60 C arbeiten. Der Versuch wurde auch bei 15 C, 30 C, 40 C und 50 C durchgeführt, wobei bei 60 C mit der gleichen Menge Glucose die größte Menge CO2 produziert wurde. Das die Hefe bei solchen Temperaturen noch so gut arbeiten kann, ist nicht normal.