Bier

Die alkoholische Gärung

Hefe ist ein eukaryotischer einzelliger Mikroorganismus (ein einzelliger Pilz), der sich von Glucose (Traubenzucker) ernährt (und von den Zuckern Fructose, Galaktose, Saccharose und Maltose, indem er sie in Glucose umwandelt). Die Hefe verdaut Glucose zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid. Bei diesem Prozess wird Wärme frei:

${\text{C}}_{\text{6}}{\text{H}}_{\text{12}}{\text{O}}_{\text{6}}\to {\text{CH}}_{\text{3}}{\text{CH}}_{\text{2}}\text{OH}\text{+}{\text{CO}}_{\text{2}}\text{+}\text{Wärme}\text{.}$

Die Technologie des Bierbrauens

Die Bierherstellung verläuft in drei großen Schritten:

1. Gersten- und Weizenkörner werden zum Austreiben in Wasser gegeben. In den Keimlingen entstehen die Enzyme a- und ß-Amylase. Diese Enzyme spalten die Stärke, die dem Keimling als erste Nahrungsquelle dient, zu den Zuckern Maltose und Glucose auf. Die in zwei Tagen aufgekeimten Getreidekörner werden als Grünmalz bezeichnet. Das Grünmalz wird einen Tag bei 50-60°C getrocknet und anschließend für helle Biere bei 80°C, für dunkle Biere bei 100-150°C vier bis fünf Stunden gedarrt. Dabei stirbt der Keimling ab und es setzt die Maillard-Reaktion zwischen Aminosäuren und Zuckern ein, die dunkle Farbstoffe und Aromastoffe liefert. Nach dem Darren werden die Keimlinge abgetrennt und das Malz eingelagert. Aus 100 kg Gerste erhält man ca. 80 kg Malz.
    
2. Das abgelagerte Malz wird in Schrotmühlen zerkleinert und mit dem Brauwasser vermischt. Die so entstandene Maische wird im Sudhaus in den Maischpfannen stufenweise erhitzt, um für die Enzyme, die beim Mälzen entstanden sind, günstige Arbeitsbedingungen zu schaffen. Bei 40-45°C werden die Gerüstsubstanzen der Gerstenzellen abgebaut, sodass Stärke freigesetzt wird. Bei 45-55°C werden die Pflanzenproteine zu Peptiden und Aminosäuren abgebaut und bei 60-65°C wird dann die Stärke von den Amylasen zu Maltose und Glucose abgebaut. Die Zusammensetzung des Brauwassers hat Einfluss auf diesen hochkomplizierten Vorgang, weswegen gutes Brauwasser im Mittelalter für ein gutes Bier überaus wichtig war. Inzwischen kann mithilfe von Ionenaustauschern jede beliebige Wasserbeschaffenheit künstlich hergestellt werden. Abschließend wird die Maische filtriert. Der wasserunlösliche Rückstand (Treber) dient als Viehfutter. Das Filtrat (Extrakt) wird nun mit weiblichen Hopfenblütenständen vermischt und ca. zwei Stunden lang gekocht. Der Hopfen gibt dem Bier den bitteren Geschmack. Die Hopfenblüten enthalten ätherische Öle und Hopfenbittersäuren. Die Menge der gelösten Stoffe in der Würze bestimmt den Geschmack und den Alkoholgehalt des späteren Bieres. Die fertige Würze wird filtriert und auf 10-15°Cabgekühlt.
    
3. Gärung: Beim untergärigen Verfahren setzt sich die Hefe nach der Gärung am Boden ab, beim obergärigen Verfahren steigt sie nach oben. Die Hauptgärung dauert ca. eine Woche, danach wird das Bier noch 4-12 Wochen im Lagerkeller bei 1°C zum Nachgären aufbewahrt und nach einer letzten Filtration in Fässer, Flaschen und Dosen gefüllt. Zu den untergärigen Bieren gehört das helle, kräftig gehopfte Pilsner, das ebenfalls helle, aber weniger gehopfte Export, das mittelfarbige Märzenbier und das dunkle malzaromatische Münchner Bier. Zu den obergärigen Bieren gehört das dunkle bittere Altbier, das hellere und mittlere Kölsch, das britische Ale und die Berliner Weiße, bei der auch Milchsäurebakterien am Gärprozess beteiligt sind.

Die Brauereien des Mittelalters verwendeten allerhand seltsame Kräuter und andere Dinge, um ihren Gerstensaft zu würzen. Diese Mixtur wurde Grut genannt. Die Grut jeder Brauerei war patentiert und sicherte den Braumeistern eine Art Monopolstellung. In der Grut war alles mögliche enthalten, u.a. Wacholder, Schlehe, Eichenrinde, Wermut, Kümmel, Anis, Lorbeer, Schafgarbe, Stechapfel, Enzian, Rosmarien, Johanniskraut, Fichtenspäne, Kiefernwurzel und Bilsenkraut. Einige dieser Substanzen machen das Bier haltbar, andere sind schlichtweg giftig und andere sind Rauschgifte, die Halluzinationen hervorrufen. Der Hopfen würzt das Bier ebenfalls und macht es haltbar. Er war seit dem 8. Jahrhundert in Mitteleuropa verbreitet, gefährdete jedoch die Grut und damit die Monopolstellung, sodass interessierte Kreise die Verwendung von Hopfen verboten.

Dabei war die Brauerei mit Grut eine unvorhersehbare Angelegenheit: Manchmal war das Gebräu giftig, manchmal ein übles Halluzinogen und hauptsächlich instabil und schnell sauer. In der Renaissancezeit blühte der Hexenwahn auf, und erfolglose Brauversuche wurden Brau- oder Bierhexen zugeschrieben.

Dazu ein Zitat von WILLIAM SHAKESPEARE'S Stück Macbeth:
„Um den Kessel dreht euch rund, werft das Gift in seinen Schlund;
Kröte, die im kalten Stein Tag und Nächte dreimal neun, zähen Schleim im Schlaf gegoren, soll zuerst im Kessel schmoren!
Sumpf'ger Schlange Schweif und Kopf, brat und koch im Zaubertopf; Molchesaug und Unkenzehe, Hundemaul und Hirn der Krähe; zäher Saft des Bilsenkrauts, Eidechsenbein und Flaum vom Kauz:
Mächt'ger Zauber würz die Brühe, Höllenbrei im Kessel glühe!“

Diese düsterste Zeit der Bierbrauerei endete 1591 mit der letzten Verbrennung einer Brauhexe. Auf Dauer setzte sich der Hopfen als Würze des Gerstenbreis durch. Im Jahre 1493 verkündete Herzog GEORG (der Reiche) von Bayern-Landshut die Anordnung:
„Item die Bierbrauer und andere sollen auch nichts zum Bier gebrauchen, denn allein Malz, Hopfen und Wasser, noch dieselben Bräuer auch durch Bierschänken und andere nichts in das Bier thun, bey Vermeidung von Strafe an Leib und Gut.“
Seit 1516 wurde diese Verordnung als deutsches Reinheitsgebot bekannt und ist immer noch gültig: Wasser, Hopfen und Getreide sind zum Bierbrauen zugelassen, sonst nichts.