Technische Universität München-Weihenstephan. Anwendung. Willi Mitter 20. Januar, 2012

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1 Technische Universität München-Weihenstephan Anwendung vorisomerisierter Hopfenprodukte Willi Mitter 20. Januar, 2012

2 Subjects: Überblick Hopfenprodukte Einsatz von isomerisierten Kettle-Produkten Iso-Pellets Isomerisierter Kettle Extrakt Einsatz von Downstream-Produkten Normaler Iso-Extrakt Hydrierte Iso-Extrakte Mögliche Probleme und Lösungen

3 Überblick Hopfenprodukte

4 Hopsteiner Hopfenprodukte Konventionelle Isomerisierte Spezielle Rohhopfen Pellets Extrakte Kettle Produkte Downstream Produkte Hopfenöle Beta-Aroma- Extrakt Lichtstabiler Kettle Extrakt Xanthohumol Produkte

5 Einsatz von isomerisierten Kettle-Produkten

6 Zusammensetzung von Hopfen und Hopfenprodukten Wasser Bitterstoffe Gerbstoffe Hopfenöle Andere Substanzen 0 Hopfen Pell. 90 Pell. 45 Reinharzextr.

7 Hopsteiner Hopfenprodukte Konventionelle Isomerisierte Spezielle Rohhopfen Pellets Extrakte Kettle Produkte Downstream Produkte Hopfenöle Beta-Aroma- Extrakt Lichtstabiler Kettle Extrakt Xanthohumol Produkte

8 Isomerized Pellets Einsatzzweck Bittere Aroma Gabezeitpunkt Kochbeginn Beliebiger Zeitpunkt während der Kochung

9 Lösung von Iso-Alpha-Säuren während der Würzekochung 50 Iso-Alpha mg/l isomerisiert normal Kochzeit (min.)

10 Hopsteiner Hopfenprodukte Konventionelle Isomerisierte Spezielle Rohhopfen Pellets Extrakte Kettle Produkte Downstream Produkte Hopfenöle Beta-Aroma- Extrakt Lichtstabiler Kettle Extrakt Xanthohumol Produkte

11 Isomerisierter Kettle Extrakt (IKE) Einsatzzweck Bittere Aroma Gabezeitpunkt Kochbeginn Zu beliebigem Zeitpunkt während der Kochung Spätestens 5 Minuten vor dem Ausschlagen

12 Iso-Alpha-Säuren-Verlauf (HPLC) beim Würzekochen mit verschiedenen Extrakten CO2-Extrakt IKE Iso-Alpha mg/ /l min. 5 min. 15 min. 30 min. 45 min. 60 min. 80 min.

13 Verhalten von Linalool bei der Kochung mit verschiedenen Extrakten CO2-Extrakt IKE ] Linalool [ µg/l min. 5 min. 30 min. 80 min. Kühlung

14 Zusammenfassung Kettle-Produkte Vorteile m m m Gleiche Zusammensetzung wie normale Produkte Bessere Ausbeute Späte Gabe wirtschaftlicher Hinweis zur Erzielung des gleichen Aromas m m Spätere Gabe Erste Gabe reduzieren

15 Einsatz von Downstream Produkten

16 Hopsteiner Hopfenprodukte Konventionelle Isomerisierte Spezielle Rohhopfen Pellets Extrakte Kettle Produkte Downstream Produkte Hopfenöle Beta-Aroma- Extrakt Lichtstabiler Kettle Extrakt Xanthohumol Produkte

17 Zusammensetzung von Hopfen und Hopfenprodukten Wasser Bitterstoffe Gerbstoffe Hopfenöle Andere Substanzen 0 Hopfen Pell. 90 Pell. 45 Extrakt Iso-Extr.

18 Iso-Extrakt Einsatzzweck Bittere Gabezeitpunkt

19 Sudhaus Gärtank Lagertank Fass- abfüllung Drucktank Flaschenabfüllung X CO2 Stabilisierung Filter Karbonisierung

20 Isomerized Extract Einsatzzweck Bittere Gabezeitpunkt Vor Filtration Zum Lagertank Anmerkungen Beste Ausbeute Einstellung der Bierbittere

21 3-Methyl-2-Buten-1-Thiol (Mercaptan) SH Durch UV-Licht Niedriger Geschmacksschwellenwert: 1-30 ng/l 3-methyl-2-butene-1-thiol

22 Iso-Alpha-Säure Rhohydro-Iso-Alpha-Säure Tetrahydro-Iso-Alpha-Säure Hexahydro-Iso-Alpha-Säure

23 Rhohydro-Iso-Extrakt Einsatzzweck: - Lichtstabilität Konzentration: Normalerweise 35% und 10% Gabezeitpunkt:

24 Sudhaus Gärtank Lagertank Fass- abfüllung Drucktank Flaschenabfüllung X CO2 Stabilisierung Filter Karbonisierung

25 Rhohydro-Iso-Extrakt Einsatzzweck: - Lichtstabilität Konzentration Normalerweise 35% und 10% Gabezeitpunkt: - Vor dem letzten Filter - Zur Würzekochung

26 Tetra- und Hexahydro-Iso-Extrakt Einsatzzweck Lichtstabilität Schaumverbesserung Dosagezeitpunkt

27 Sudhaus Gärtank Lagertank Fass- abfüllung Drucktank Flaschenabfüllung X CO2 Stabilisierung Filter Karbonisierung

28 Tetra- and Hexahydro-Iso-Extrakt Einsatzzweck Lichtstabilität Schaumverbesserung Dosagezeitpunkt Vor Filtration

29 Tetra- and Hexahydro-Iso-Extrakt Unterschiede zwischen diesen Produkten Geschmack Kosten - Zusätzliche Verarbeitungskosten für Hexa - Deshalb Restmenge Tetra in Hexa-Produkt Mögliche Problemlösungen Mischung von Hexa- und Tetra-Iso Auch eine Mischung mit Rho-Iso möglich

30 Schaumverbesserung mit Tetra-Iso NIBEM [s] Vergleich +5 mg/l +10 mg/l +15 mg/l +20 mg/l +25 mg/l +30 mg/l

31 Dosierung von Reduzierten Extrakten Vorbereitung: - Verdünnung nicht notwendig Zugabe: - Direkt in den Bierstrom - Gleichmässige Zugabe

32 Dosierung von Iso- Extrakten Einspritzdüse Saugleitung

33 Dosierung von Reduzierten Extrakten Vorbereitung: - Verdünnung nicht notwendig Zugabe: - Direkt in den Bierstrom - Gleichmässige Zugabe - Einsatz von Durchflussmesser

34 Durchflussproportionale Steuerung Frequenzumrichter Durchflussmesser Injektion

35 Dosierung von Reduzierten Extrakten Vorbereitung: - Verdünnung nicht notwendig Zugabe: - Direkt in den Bierstrom - Gleichmässige Zugabe - Massendurchflussmesser - Nie Bier zum Extrakt geben

36 Dosierung von Reduzierten Extrakten Vorbereitung: - Verdünnung nicht notwendig Zugabe: - Direkt in den Bierstrom - Gleichmässige Zugabe - Massendurchflussmesser - Nie Bier zum Extrakt geben - Verwendung eines statischen Mischers

37 Mögliche Probleme und Lösungen

38 Herstellung von lichtstabilen Bieren Mögliche Probleme - Hefe - Mikrobiologie - Überschäumen - Bittereinheiten-Bestimmung

39 Verhältnis zwischen BE und reduzierten Iso-Alpha-Säuren (HPLC) im Bier BU Linear (BU) BE Reduzierte Iso-Alpha-Säuren (mg/l)

40 Herstellung von lichtstabilen Bieren Mögliche Probleme - Hefe - Mikrobiologie - Überschäumen - Bittereinheiten-Bestimmung - Geschmacklich empfundene Bittere

41 Sensorisch empfundene Bittere von THIA, RHIA und Iso-a-Säuren in wässrigen Lösungen (Einsatzfaktoren aus der Literatur) 5 4,5 Bewertungss skala 4 3,5 3 2,5 2 1,5 2,45 2,55 1 THIA (1.6) Iso-a-Säuren

42 Anzahl der Verk koster Sensorische Bittere im Bier (Geschätzte Bitter-Einheiten) CO2 Tetra 5-10 BE BE BE BE BE

43 Unterschied zwischen sensorischer und analytischer Bittere 30 Sensorische Bittere Analytische Bittere mg/l CO2 Tetra

44 Mögliche sensorische Probleme Rho Keine Tetra Pharmazeutischer Geschmack Metallischer Charakter Hexa Hart und nachhängend Weniger intensiv

45 Zusammensetzung von Hopfen und Hopfenprodukten Wasser Bitterstoffe Gerbstoffe Hopfenöle Andere Substanzen 0 Hopfen Pell. 90 Pell. 45 Extrakt Iso-Extr.

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47 Alternative Produkte Lichtstabiler Aroma Extrakt Beta-Säuren und Hopfenöle Gabe nur im Sudhaus Lichtstabiler Kettle Extrakt Ähnlich wie CO 2 -Extrakt Gabe nur im Sudhaus Hopfenöle Verschiedene Typen Gabe vor der Filtration

48 Vergleich zwischen konventionellen und vorisomerisierten Hopfenprodukten

49 Vergleich zwischen konventionellen und vorisomerisierten Hopfenprodukten Konvent. Kettle Iso Red. Iso Produktionskosten Verluste bei Prod Gewichtsreduzierg. +/- +/- ++ +/++ Handling Lagerung +/- +/- ++ +/++

50 Vergleich zwischen konventionellen und vorisomerisierten Hopfenprodukten Konvent. Kettle Iso Red. Iso Lagerstabilität +/ /- Lichtstabilität Schaumverbesserg /+ Ausbeute

51 Lagerstabilität verschiedener Produkte(HPLC) % von Ausgangsalph ha Doldenhopfen Pellets Extrakt Iso-Pellets IKE Iso-Extrakt Reduz. Extrakte 65 Beginn 6 Mon. 12 Mon. 18 Mon. 24 Mon.

52 Ausbeuten von Iso-Extrakten in Brauerei*: Gabe im Sudhaus: Iso-Extrakt: % Rho-Iso: % Tetra-Iso: % Hexa-Iso: % * Berechnung basierend auf HPLC im Bier im Vergleich zu HPLC im Produkt

53 Ausbeuten von Iso-Extrakten in Brauerei*: Dosage vor Filtration: Iso-Extrakt: % Rho-Iso: % Tetra-Iso: % Hexa-Iso: % * Berechnung basierend auf HPLC im Bier im Vergleich zu HPLC im Produkt

54 Ausbeuten verschiedener Hopfenprodukte 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20%

55 Die Entscheidung für bestimmte Produkte basiert auf individuelle Schwerpunkte Lichtstabilität Schaumstabilität Einstellung der endgültigen Bittere Geschmacksprofil Wirtschaftlichkeit

56 Danke für Ihre Aufmerksamkeit.