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Achte, vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage

Abriss der Bierbrauerei

Ludwig Narziß, Werner Back, Martina Gastl und Martin Zarnkow

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Ludwig Narziß, Werner Back, Martina Gastl undMartin Zarnkow


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Die BierbrauereiBand 1: Die Technologie der Malzbereitung

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Ludwig Narziß,Werner Back, Martina Gastl und Martin Zarnkow


8., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage

Autoren

Prof. (em.) Dr. agr. Ludwig NarzißLiebigstr. 28a85354 Freising

Prof. Dr.-Ing. habil. Werner BackAn der Mühle 9a85354 Freising

Dr. MartinaGastlTU München FreisingLehrstuhl für Brau- und GetränketechnologieWeihenstephaner Steig 2085354 Freising

Dr. Martin ZarnkowForschungszentrum WeihenstephanBrau- und LebensmittelqualitätAlte Akademie 385354 Freising

1. Auflage 19372. Auflage 19493. Auflage 19724. Auflage 19805. Auflage 19866. Auflage 19957. Auflage 2005

Titelbild:© Fotolia

8. Auflage 2017

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Inhalt

Vorwort zur achten Auflage IX

Vorwort zur siebenten Auflage XI

Vorwort zur sechsten Auflage XIII

1 Die Technologie der Malzbereitung 11.1 Die Braugerste 11.1.1 Die Morphologie der Gerste 11.1.2 Chemische Zusammensetzung

der Gerste 21.1.3 Die Eigenschaften der Gerste

und ihre Beurteilung 61.2 Die Vorbereitung der Gerste

zur Vermälzung 91.2.1 Die Anlieferung der Gerste 91.2.2 Transportanlagen 91.2.3 Das Putzen und Sortieren der Gerste 91.2.4 Die Lagerung und Aufbewahrung

der Gerste 131.2.5 Die künstliche Trocknung der Gerste 161.2.6 Pflanzliche und tierische Schädlinge

der Gerste 171.2.7 Gewichtsveränderungen der Gerste

während der Lagerung 181.3 Das Weichen der Gerste 181.3.1 Die Wasseraufnahme

des Gerstenkorns 181.3.2 Die Sauerstoffversorgung

des Weichgutes 191.3.3 Die Reinigung der Gerste 201.3.4 Wasserverbrauch 211.3.5 Die Weicheinrichtungen 211.3.6 Die Technik des Weichens 241.4 Die Keimung 261.4.1 Die Theorie der Keimung 261.4.2 Die Praxis der Keimung 351.5 Die verschiedenen Mälzungssysteme 391.5.1 Die Tennenmälzerei 391.5.2 Die pneumatische Mälzerei 431.5.3 Die Keimanlagen der pneumatischen

Mälzerei 461.5.4 Das fertige Grünmalz 621.6 Das Darren des Grünmalzes 621.6.1 Die Vorgänge beim Darren 621.6.2 Die Darren 681.6.3 Praxis des Darrens 751.6.4 Kontrolle und Automatisierung

der Darrarbeit – Pflege der Darren 83

1.6.5 Maßnahmen zur Energieeinsparung 831.6.6 Die Nebenarbeiten beim Darren 841.6.7 Die Behandlung des Malzes nach

dem Darren 851.6.8 Die Lagerung und Aufbewahrung

des Malzes 851.7 Der Malzschwand 871.7.1 Der Weichschwand 881.7.2 Atmungs- und Keimschwand 881.7.3 Die Ermittlung des Malzschwandes 891.8 Die Eigenschaften des Malzes 891.8.1 Äußere Merkmale 891.8.2 Die mechanische Analyse 891.8.3 Die chemisch-technische Analyse 901.9 Malze aus anderen Getreidearten 921.9.1 Weizenmalz 921.9.2 Malze aus anderen Getreidearten 941.9.3 Pseudogetreide 961.9.4 Spezialmalze 971.9.5 Die Kleinmälzung 99

2 Die Technologieder Würzebereitung 101

2.1 Die Rohmaterialiendes Brauprozesses 101

2.1.1 Malz 1012.1.2 Ersatzstoffe des Malzes 1012.1.3 Das Brauwasser 1032.1.4 Der Hopfen 1152.2 Das Schroten des Malzes 1262.2.1 Die Kontrolle des Schrotes 1282.2.2 Die Schrotmühlen 1282.2.3 Beschaffenheit und Zusammensetzung

des Schrotes 1352.2.4 Die Anordnung der Schroterei 1362.3 Die Herstellung der Würze 1362.3.1 Die Theorie des Maischens 1372.3.2 Die Praxis des Maischens 1452.3.3 Die Maischverfahren 1502.3.4 Spezielle Probleme beim Maischen 1602.3.5 Die Kontrolle des Maischprozesses 1612.4 Die Gewinnung der Würze

(Das Abläutern) 1632.4.1 Das Abläutern mit dem Läuterbottich 1632.4.2 Der Läuterbottich 1632.4.3 Der Läutervorgang im Läuterbottich 1662.4.4 Abläutern mit dem konventionellen

Maischefilter 175

VI Inhalt

2.4.5 Dünnschicht-Maischefiltermit Membranen 176

2.4.6 Der Dünnschicht-Kammerfilter 1782.4.7 Schlussfolgerungen zu den beiden

Systemen der Dünnschicht-Maischefilter im Vergleich zumodernen Läuterbottichen 180

2.4.8 Der Strainmaster 1802.4.9 Kontinuierliche Läutermethoden 1812.4.10 Das Vorlaufgefäß 1822.5 Das Kochen und Hopfen der Würze 1822.5.1 Die Würzepfannen 1822.5.2 Physikalische Vorgänge

bei der Würzekochung 1872.5.3 Die Koagulation des Eiweißes 1882.5.4 Die Hopfung der Würze 1902.5.5 Das Verhalten von Aromastoffen

der Würze 1972.5.6 Technologische und

energiewirtschaftliche Beurteilungmoderner Würzekochsysteme 200

2.5.7 Das Ausschlagen der Würze 2062.5.8 Die Ausschlagwürze 2072.5.9 Die Reinigung der Sudwerksanlage 2082.5.10 Die Automatisierung

des Würzekochprozesses 2092.5.11 Möglichkeiten des Einsatzes

von Extraktresten 2092.5.12 Die Treber 2112.5.13 Sicherheit und Gleichmäßigkeit

des Sudablaufes 2112.6 Die Sudhausausbeute 2122.6.1 Die Berechnung der Sudhausausbeute 2122.6.2 Die Beurteilung der Sudhausausbeute 2132.6.3 Schlussfolgerungen zum Thema

Ausbeute 2162.7 Würzekühlung

und Trubausscheidung 2162.7.1 Die Abkühlung der Würze 2162.7.2 Die Sauerstoffaufnahme der Würze 2162.7.3 Die Ausscheidung des Trubs 2172.7.4 Sonstige Vorgänge 2182.7.5 Kühlhauseinrichtung 2182.7.6 Der Betrieb mit Kühlschiff,

Berieselungskühleroder geschlossenem Kühler 218

2.7.7 Geschlossene Würzekühlsysteme 2202.8 Die Bestimmung

der Kaltwürze-Ausbeute 2282.8.1 Messwerte 2282.8.2 Errechnung der Kaltwürze-Ausbeute 2292.8.3 Die Gesamtausbeute bei der

Würzebereitung (Overall BrewhouseYield – OBY) 229

3 Die Technologie der Gärung 2313.1 Die Bierhefen 2313.1.1 Morphologie der Hefe 2313.1.2 Die chemische Zusammensetzung

der Hefe 2323.1.3 Die Enzyme der Hefe 2323.1.4 Die Vermehrung der Hefe 2333.1.5 Die Genetik der Hefe 2343.1.6 Gen-Manipulation der Hefe 2343.1.7 Autolyse der Hefe 2363.2 Der Stoffwechsel der Hefe 2363.2.1 Der Kohlenhydratstoffwechsel 2373.2.2 Der Eiweißstoffwechsel 2393.2.3 Der Fettstoffwechsel 2403.2.4 Der Mineralstoffwechsel 2413.2.5 Wuchsstoffe (Vitamine) 2423.2.6 Die Stoffwechselprodukte und ihre

Bedeutung für die Beschaffenheitdes Bieres 242

3.3 Die untergärige Hefe in der Praxisder Brauerei 246

3.3.1 Die Wahl der Hefe 2463.3.2 Die Reinzucht der Bierhefen 2473.3.3 Entartung und Degeneration der Hefe 2493.3.4 Gewinnung der Hefe 2493.3.5 Reinigen der Hefe 2503.3.6 Lagerung der Hefe 2513.3.7 Versand der Hefe – Trockenhefen 2523.3.8 Der Zustand der Hefe 2523.4 Die Gärung in der untergärigen

Brauerei 2533.4.1 Die Gärräume 2533.4.2 Die Gärgefäße 2553.4.3 Das Anstellen der Würze mit Hefe 2603.4.4 Die Gärführung 2643.4.5 Der Verlauf der Hauptgärung 2643.4.6 Der Vergärungsgrad 2673.4.7 Die Schlauchreife des Bieres 2693.4.8 Die Veränderung der Würze

während der Gärung 2693.4.9 Die Gewinnung

der Gärungskohlensäure 2723.5 Die Nachgärung und Lagerung

des Bieres 2743.5.1 Die Lagerkeller 2743.5.2 Die Lagergefäße 2763.5.3 Der Verlauf der Nachgärung 2773.6 Moderne Methoden zur Vergärung

und Lagerung des Bieres 2853.6.1 Die konventionelle Arbeitsweise

bei Gärtanks und Großgefäßen 2853.6.2 Die Anwendung von

Zwischenlagertanks, der Einsatzeiner Jungbierzentrifuge 289

Inhalt VII

3.6.3 Verfahren zur beschleunigten Gärungund Reifung des Bieres 290

3.6.4 Kontinuierliche Gärverfahren 2973.6.5 Anlage mit klassischen ZKGs

für ein Durchflussverfahren 2983.6.6 Die Kalthopfung des Bieres 298

4 Die Filtration des Bieres 3014.1 Die Theorie der Filtration 3014.2 Die Technik der Filtration 3024.2.1 Die Massefiltration 3034.2.2 Die Kieselgurfiltration 3044.2.3 Die Schichtenfilter 3104.2.4 Die Membranfiltration 3114.2.5 Die Zentrifugen 3124.3 Die Kombination der Klärverfahren 3134.4 Wege zum Ersatz

der Kieselgurfiltration 3144.4.1 Kombination von Zentrifuge

und Massefilter 3144.4.2 Kombination von Feinklärzentrifuge

und Horizontalfilter 3144.4.3 Multi-Mikrofiltration 3144.4.4 Filterschichten 3154.4.5 Anwendung synthetischer Extrudate 3154.4.6 Kreuzstrom-Mikrofiltration 3164.4.7 Folgerung zu modernen

Filtersystemen 3204.5 Die Hilfs- und Kontrollapparate der

Filtration 3204.5.1 Hilfsapparate 3204.5.2 Kontrollgeräte 3214.6 Einleitung und Beendigung

der Filtration 3224.7 Das Geläger 3224.8 Die Druckluft 323

5 Das Abfüllen des Bieres 3255.1 Die Aufbewahrung des filtrierten

Bieres 3255.2 Die Fassfüllerei 3255.2.1 Die Fässer 3255.2.2 Die Fassreinigung 3265.2.3 Die Fassabfüllung 3275.2.4 Verbesserungen in der

herkömmlichen Fassfüllerei 3285.2.5 Die Reinigung und Abfüllung

zylindrischer Metallfässer (Kegs) 3285.2.6 Der Fassfüll- und Stapelkeller 3315.3 Die Flaschen- und Dosenfüllerei 3315.3.1 Die Gefäße 3315.3.2 Die Flaschenreinigung 3345.3.3 Die Flaschenfüllung 3365.3.4 Reinigen und „Sterilisieren“

der Füllmaschinen 341

5.3.5 Verschließen der Flaschen 3425.3.6 Aufnahme von Sauerstoff

beim Abfüllen 3425.4 „Sterilabfüllung“ und Pasteurisation

des Bieres 3465.4.1 „Sterilabfüllung“ 3465.4.2 Pasteurisation des Bieres 3495.5 Gliederung der Flaschenfüllerei 352

6 Bierschwand 3536.1 Faktoren des Bierschwandes 3536.1.1 Würzeschwand 3536.1.2 Eigentlicher Bierschwand 3556.2 Ermittlung des Bierschwandes 3576.2.1 Berechnung des Volumenschwandes 3576.2.2 Ermittlung der Mehr- bzw.

Fehlmengen 3586.2.3 Berechnung der aus 100 kg Malz

erzieltenWürze- und Biermenge 3586.2.4 Berechnung des Extraktschwandes

ab Ausschlagwürze bzw.ab Malzschüttung 358

6.2.5 Die Restbierwirtschaft 359

7 Das fertige Bier 3617.1 Zusammensetzung des Bieres 3617.1.1 Bierextrakt 3617.1.2 Flüchtige Bestandteile 3627.2 Einteilung der Biere 3627.3 Eigenschaften der Biere 3637.3.1 Allgemeine Eigenschaften 3637.3.2 Redoxpotenzial des Bieres 3637.3.3 Farbe des Bieres 3647.4 Aroma des Bieres 3647.4.1 Aromamerkmale 3647.4.2 Beeinflussung

der Geschmacksfaktoren 3657.4.3 Geschmacksfehler des Bieres 3677.5 Schaum des Bieres 3697.5.1 Theorie des Schaumes 3697.5.2 Technologische Einflüsse

auf den Bierschaum 3707.6 Chemisch-physikalische Haltbarkeit

und ihre Stabilisierung 3737.6.1 Zusammensetzung der kolloiden

Trübungen 3737.6.2 Ausbildung der kolloiden Trübungen 3747.6.3 Technologische Maßnahmen

zur Verbesserung der kolloidenStabilität 374

7.6.4 Stabilisierung des Bieres 3747.6.5 Geschmacksstabilität des Bieres 3817.6.6 Methoden zur Kontrolle und

Vorhersage der Geschmacksstabilität 3877.6.7 Chemische Biertrübungen 388

VIII Inhalt

7.6.8 Wildwerden des Bieres (Gushing) 3897.7 Die Filtrierbarkeit des Bieres 3917.7.1 Ursachen einer schlechten

Filtrierbarkeit des Bieres 3917.7.2 Abhilfemaßnahmen 3937.8 Biologische Stabilität des Bieres 3947.8.1 Kontaminationsursachen 3947.8.2 Sicherung der biologischen

Haltbarkeit 3967.9 Physiologische Wirkung des Bieres 3977.9.1 Nährwert des Bieres 3977.9.2 Diätetische Wirkung des Bieres 3987.10 Deutsche Biertypen 3997.10.1 Helles Lagerbier 3997.10.2 Hell Export (12,5 GG%+) 3997.10.3 Pilsener Biere 4007.10.4 Heller Bock 4007.10.5 Märzenbier 4017.10.6 Dunkle und Schwarzbiere 4017.10.7 Deutscher Porter 4027.10.8 Rauchbier 4027.11 Besondere Biere 4027.11.1 Frühere Diätbiere 4037.11.2 Nährbiere 4057.11.3 Alkoholfreie Biere 4057.11.4 Verfahren zur Begrenzung

des Alkoholgehaltes 4067.11.5 Alkoholentzug mit physikalischen

Verfahren 4087.11.6 Die Kombination der verschiedenen

Verfahren zur Herstellungvon alkoholfreiem Bier 411

7.11.7 Leichtbiere 412

8 Die Obergärung 4158.1 Allgemeines 4158.2 Die obergärige Hefe 4158.2.1 Morphologische Merkmale 4158.2.2 Physiologische Unterschiede 4168.2.3 Gärungstechnologische Merkmale 4168.2.4 Hefebehandlung 4178.3 Die Führung der Obergärung 4188.3.1 Gärraum und Gärbehälter 4188.3.2 Die Würzebeschaffenheit 4198.3.3 Das Anstellen 4198.3.4 Der Ablauf der Hauptgärung 420

8.3.5 Die Veränderung der Würzewährend der Obergärung 422

8.3.6 Die Nachgärung 4238.3.7 Filtration und Abfüllung 4258.4 Verschiedene obergärige Biere

und ihre Herstellung 4268.4.1 Das Altbier (Düsseldorf, Niederrhein) 4268.4.2 Das Kölsch 4288.4.3 Weizenbier – hefefrei 4298.4.4 Hefeweizenbier 4328.4.5 Obergärige Biere aus Malzen anderer

Getreidearten als Gerste und Weizen 4368.4.6 Das Berliner Weißbier 4388.4.7 Traditionelle obergärige Biere 4398.4.8 Malzbier (auch Süßbier genannt) 4408.4.9 Obergärige Nährbiere bayerischer

Brauart 4418.4.10 Obergärige, alkoholfreie Biere 4418.4.11 Obergärige Leichtbiere 4418.5 Glutenfreie Biere 4418.5.1 Herstellung aus konventionellen

Rohstoffen – züchterischeModifikation der Rohstoffe 442

8.5.2 Enzymatische Modifikationder Rohstoffe 442

8.5.3 Bierherstellung aus glutenfreienZucker- bzw. Stärkequellen 442

8.5.4 Kohlenhydratreiche Körnerfrüchte 442

9 Das Brauenmit hoher Stammwürze 4459.1 Die Herstellung der stärkeren Würze 4459.1.1 Das Abläutern 4459.1.2 Das Maischen 4459.1.3 Das Würzekochen 4459.1.4 Whirlpoolbetrieb 4469.1.5 Die Verdünnung der starken Würze

bei der Würzekühlung 4469.2 Die Vergärung der stärkeren Würzen 4469.3 Die Verdünnung des ausgereiften

Bieres 4479.4 Die Eigenschaften der Biere 448

Weiterführende Literatur 449

Sachregister 453

Vorwort zur achten Auflage

Nach der 7. Auflage, die lediglich einen Anhang über „Neue Erkenntnisse und Entwicklungen“ über die 10Jahre zwischen der 6. Auflage enthielt, wurde nunmehr eine Überarbeitung aller Kapitel vorgenommen.Neu ist das Kapitel über die Vermälzung anderer Getreidearten als Gerste und Weizen, aber auch de-ren Verarbeitung als Rohfrucht. Schwerpunkte bei der Sudhaustechnologie sind das Sauerstoff-optimier-te Maischen und Abläutern (auch mit Maischefiltern), die Würzekochung und Würzebehandlung auchunter energetischen Gesichtspunkten. Bei der Gärung sind Hefetechnologie und optimale SO2-Bildungim Vordergrund sowie die Vorstellung einer neuen Anlage zur kontinuierlichen Gärung und Reifung. DieKapitel „Filtration“ und „Abfüllen“ weisen eine Fortschreibung moderner Systeme auf. Im Kapitel „Dasfertige Bier“ werden deutsche Biertypen beschrieben, ebenso bei der „Obergärung“. Die Kalthopfung, dieauch manchen konventionellen Biertypen gut ansteht, wurde mit aufgenommen. Neu ist die Einfügungbenutzter und weiterführender Literatur, die ab Kapitel 3 aufgeführt ist, nachdem für die Kapitel 1 und2 die Literaturverzeichnisse der Standard-Werke „Technologie der Malzbereitung“ und „Technologie derWürzebereitung“ zur Verfügung stehen.Das Autorenteam hat sich erweitert: Neben meinem Kollegen und Nachfolger Prof. Dr. Werner Back,

der sich in bewährter Weise einbrachte, wurden Frau Dr. Martina Gastl (Lehrstuhl für Brau-und Geträn-ketechnologie) undHerrDr.Martin Zarnkow (ForschungszentrumWeihenstephan für Brau- und Lebens-mittelqualität) aufgenommen. Beide waren auch schon bei den zwei Standardwerken dabei. Sie bringenihre Kenntnisse und Erfahrungen über den neusten Stand der Forschung und Technologie mit ein. Beidesind Schüler von Prof. Back und arbeitenmit mir auch schon weit über 10 Jahre zusammen. Sie werden alsWissenschaftler und Dozenten mit einer Vielzahl an Veröffentlichungen und Vorträgen, wie auch reich-licher Betriebs- und Beratungserfahrung das Buch sicher in seiner gewohnten Form weiter führen. Beidiesem Team darf ich mich herzlich für die tolle Zusammenarbeit bedanken.Dank sagen darf ich auch Herrn Prof. Dr. Thomas Becker, dem Nachfolger von Prof. Back auf dem

Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie für den Zugang zu den Arbeiten des Lehrstuhls, sei es beiKlausurtagungen, Seminaren oder bei dem freundlichenMiteinander, auch mit seinen Mitarbeitern. Hierdanke ich auch Frau Adriana Brunner, Sekretärin am Lehrstuhl für ihre stete Hilfsbereitschaft.Weiterhin danke ich Herrn Prof. Dr. Fritz Jacob, Direktor des Forschungszentrums Weihenstephan für

Brau- und Lebensmittelqualität und seinen Mitarbeitern für die Einsicht in Dissertationen, Diplomarbei-ten (Master, Bachelor und Braumeister) sowie den Austausch betrieblicher Themen aus der Brauereipra-xis.Der Maschinenindustrie und den befreundeten Brauereien danke ich für viele wichtige Informationen

und Hinweise sowie für die seit Jahrzehnten währende, vertrauensvolle Zusammenarbeit.Dem Verlag Wiley danke ich für die Geduld und Gewissenhaftigkeit bei der Zusammenstellung der

Texte und bei dem doch gewaltigen Aufwand der hier geleistet wurde.So wünsche ich dem Buch eine ähnlich gute Aufnahme wie „meinen“ sieben Auflagen zuvor.

Weihenstephan, Oktober 2016 Ludwig Narziß

Vorwort zur siebenten Auflage

Die vorausgehende 6. Auflage gab in sämtlichen Kapiteln den jeweils neuesten Stand der Brauwissenschaftund der Brauereitechnologie wieder. Hierbei wurden zum Teil damals noch nicht veröffentlichte wissen-schaftliche Arbeiten ausgewertet und die Ergebnisse eingebracht. Es erschien daher vertretbar, in der vor-liegenden siebentenAuflage einenAnhang von ca. 40 Seiten über „Neue Erkenntnisse und Entwicklungen“zu verfassen. Es werden hier die neuesten Ergebnisse der Forschung und der technisch – technologischenEntwicklungen dargestellt, wobei die Gebiete: Maischen, Abläutern, Würzekochen, Würzebehandlung,Hefe-Technologie und Gärung/Reifung besondere Berücksichtigung erfahren. Moderne Filtrationsme-thoden werden als Fortschreibung ebenso erwähnt wie neue Flaschenfüllertypen sowie die Schilderungder Problematik von Kunststoffflaschen. Die Themen über die Eigenschaften des Bieres, wie chemisch-physikalische Stabilität, Geschmacksstabilität, biologische Stabilität, Schaum, Filtrierbarkeit, „Gushing“und physiologische Momente zeigen die zwischenzeitlich erzielten Fortschritte auf.Auch nach meiner Emeritierung konnte ich an den technologischen Entwicklungen teilhaben, wenn

auch der eigene Anteil an der wissenschaftlichen Forschung naturgemäß auslaufen mußte.So bin ich meinem Kollegen und Nachfolger, Prof. Dr. Werner Back für seine Mitarbeit sehr dankbar,

vor allem auch dafür, daß ich stets Zugang zu allen Dissertationen, Diplom- und Semesterarbeiten sowiezu allen Institutsaktivitäten durch Informationen und fruchtbare Diskussionen hatte. Hierfür sei auch sei-nemTeam anAssistenten, Doktoranden und allen wissenschaftlichenMitarbeitern sehr herzlich gedankt.Mein Dank gilt ferner der Brauereimaschinen-Industrie sowie den befreundeten Brauereien für den re-gen Gedankenaustausch. Ohne all’ das hätte diese Ergänzung wohl schwerlich in dieser Form angefertigtwerden können.Ich danke dem mir „neuen“ VerlagWiley-VCH für die gute und aufgeschlossene Zusammenarbeit.

Weihenstephan, Sommer 2004 Ludwig Narziß

Vorwort zur sechsten Auflage

Das von Professor Dr. Hans Leberle 1937 begründete und 1949 überarbeitete Werk wurde von mir 1972neu geschrieben, 1980 überarbeitet und durch einige wesentliche Kapitel ergänzt, so daß es vertretbar war,die 5. Auflage 1986 durch einen ausführlichen Anhang auf dem neuesten Stand zu halten. Mit dieser 6.Auflage wurde 1994 eine völlige Überarbeitung fällig, die wiederum einige neue Abschnitte aufweist.Das Buch setzt sich zum Ziel – wie schon von Prof. Leberle vorgesehen –, einen gedrängten Überblick

über den gesamten Komplex der Mälzerei- und Brauerei-Technologie zu geben. Dabei sind die theoreti-schen Grundlagen der einzelnen Verfahrensschritte knapp und übersichtlich soweit dargestellt, als es fürdas Verständnis der verschiedenen technologischen Gegebenheiten sowie der Beschaffenheit von Malz,Würze und Bier erforderlich scheint. Besonderer Wert wird einer praxisnahen Schilderung der einzelnenAbschnitte der Malz- und Bierbereitung nebst den hierfür dienenden Einrichtungen und Apparate bei-gemessen. Das aufgeführte Zahlenmaterial soll diese Darstellungen belegen, ergänzen und anschaulichergestalten.Das Buch ist in erster Linie als Leitfaden für die Studierenden des Brauwesens gedacht, wobei das Vo-

lumen der Vorlesung, vor allem hinsichtlich der knapp gehaltenen Tabellen und des Fehlens von Illustra-tionen, bewußt nicht angestrebt wird.Darüber hinaus ist es eine wesentliche Aufgabe des Buches, den im Betrieb Stehenden einen Über-

blick über den neuesten Stand derMälzerei- und Brauereitechnologie zu geben, ohne dabei grundlegendeund bewährte Verfahren zu übergehen. So will es auch verstanden sein, daß z. B. die Tennenmälzerei, dasDreimaischverfahren oder eine „sehr“ konventionelle Verfahrensweise von Gärung und Lagerung nebenmodernen Technologien Beschreibung finden. Der Rahmen des Buches erfordert eine gewisse Beschrän-kung des Stoffes; aus diesem Grunde wird hauptsächlich die Malz- und Bierbereitung nach Maßgabe desReinheitsgebotes berücksichtigt.Entsprechende Beachtung wird der Beschreibung der Eigenschaften des Bieres gewidmet und der sie

beeinflussenden Faktoren. Neu sind die Kapitel „Alkoholfreie Biere“, „Leichtbiere“ und „Brauenmit hoherStammwürze“. Neuentwicklungen sind nur soweit aufgenommen, wenn sie sich bereits bewähren konntenoder eine Einführung absehbar ist.Einem tieferen Studium derMaterie dienen die Standardwerke „Die Bierbrauerei“ des gleichenVerlages.Ich danke meinem Kollegen und Nachfolger Prof. Dr. Werner Back, daß er das Kapitel „Biologische

Stabilität des Bieres“ neu bearbeitete, wie er mir auch in vielen Diskussionen hilfreich zur Seite stand. Ichdankemeinen langjährigenMitarbeitern Frau Akad. DirektorinDr. Elisabeth Reicheneder undHerrnProf.Dr. HeinzMiedaner sowie den vielen Assistenten undHelfern aus rund 30 Jahren Lehre und Forschung inWeihenstephan, denn: Es sind die Ergebnisse von 44 Dissertationen und einem Mehrfachen an Diplom-und Studienarbeiten wie auch aus vielen Praxisversuchen eingeflossen.Dank sei den Förder-Gremien: der Gesellschaft zur Wissenschaftsförderung der Deutschen Brauwirt-

schaft, derWissenschaftlichen Station für Brauerei inMünchen, derArbeitsgemeinschaft der IndustriellenFördervereinigungen u. a.Dem Verlag danke ich für die stets angenehme Zusammenarbeit. Möge der im Laufe der Jahre etwas

umfangreich gewordene Band in der Fachwelt eine ähnlich gute Aufnahme finden wie die früheren Auf-lagen oder die erwähnten Standard-Werke.

Weihenstephan, Winter 1994/95 Ludwig Narziß

1 Die Technologie derMalzbereitung

UnterMälzen ist das Keimenlassen vonGetreidear-ten unter künstlich geschaffenen bzw. gesteuertenUmweltbedingungen zu verstehen.Das Endprodukt der Keimung heißt Grünmalz;

durchTrocknen undDarrenwird es zumDarrmalz.Der Zweck desMälzens ist hauptsächlich die Ge-

winnung von Enzymen, die bei der Keimung be-stimmte Umwandlungen der im Getreidekorn auf-gespeicherten Reservestoffe herbeiführen. Jede zugeringe oder übermäßige Enzymbildung oder -wir-kung während der Keimung ist unerwünscht undsetzt die Qualität des Keimproduktes herab.

1.1 Die Braugerste

Zur Malzbereitung können eine Reihe von Getrei-dearten Verwendung finden (s. Abschn. 1.9), dochist die Gerste in ihrer zweizeiligen Form, bei deralle Körner symmetrisch und gleichmäßig entwi-ckelt sind, am besten geeignet. Die mehrzeiligenGersten, die eigentlicheUrform,werden infolge derunsymmetrischen und schwachen Ausbildung derSeitenkörner (Krummschnäbel) in Europa nur zueinem geringen Anteil zur Vermälzung herangezo-gen. In Übersee dienen derartige Gersten aufgrundihres höheren Eiweißgehaltes und höherer Enzym-kräfte der Verarbeitung von größeren Rohfrucht-schüttungen.Die zweizeilige Gerste wird in zwei Hauptgrup-

pen unterteilt:1. Die aufrechtstehendeGerste. DieÄhre ist dicht,

breit und steht während der Reifezeit in der Re-gel aufrecht; die einzelnen Körner liegen dichtaneinander (Hordeum distichum erectum).

2. Die nickende Gerste: Die Ähre ist lang, schmalund hängt während der Reife. Die Körner lie-gen locker aneinander (Hordeum distichum nu-tans).

Als Braugerste kommen die verschiedenen Sortender nickenden Gerste in Betracht, die überwiegendals Sommergerste angebaut wird. Durch Züchtungleistungsfähiger Sorten, die den Aufwuchs- undErntebedingungen entweder des kontinentalen eu-ropäischen oder des maritimen Klimas angepasstsind, ist eine hohe Stabilität der Gersteneigenschaf-ten gegeben. Darüber hinaus werden die Sorten aufeine verbesserte Resistenz gegen Pflanzenkrankhei-

ten (Mehltau, Zwergrost, Netzflecken u. a.) gezüch-tet, umdieZahl der Schutzbehandlungen zu verrin-gern.Von den zweizeiligen Wintergersten sind einige

Sorten durch jüngste Züchtungsergebnisse auf ei-nem qualitativ hohen Stand, wenn auch über ihreVerbreitung erst die Braugerstenpolitik der nächs-ten Jahre entscheiden wird. Nacktgersten konn-ten sich noch nicht nachhaltig einführen, eben-so wenig die Züchtung procyanidinfreier Gersten(s. Abschn. 1.1.2.6), von Gersten mit niedriger Li-poxygenasenaktivität oder von Gersten mit dün-nen Zellwänden, d. h. niedrigerem β-Glucangehalt(s. Abschn. 1.1.2.2). Derartige Sorten zeigen beiungünstigerenWitterungsverhältnissen wesentlichstärkere Einbußen an Ertrag und Qualität als nor-male Braugersten.Die Zugehörigkeit einer Gerste zu den beiden

Hauptgruppen ist noch am einzelnen reifen Gers-tenkorn an der Form der Kornbasis sowie an derBehaarung und Form der Basalborste erkennbar.Außer diesen Merkmalen kann auch die Formder Schüppchen und die Bezahnung der Seitenrü-ckennerven zur Sortenidentifizierung herangezo-gen werden.Eine gute Sicherheit bieten elektrophoretische

Methoden zur Auftrennung der Prolaminfraktion(s. Abschn. 1.1.2.8), auch immunologische Analy-sen sind möglich. Neuerdings kommt auch die Po-lymerase Chain Reaction (PCR) in zwei Stufen zurAnwendung. Der Vorteil dieser DNA-Bestimmungist, dass sich ihre Aussage auch durch den Mäl-zungsprozess nicht abschwächt. Dies ist bei derelektrophoretischen Methode bei überlöstenMalz-körnern der Fall.Die Braugersten werden nach Provenienz und

Sorte gehandelt. Je nach den klimatischen Bedin-gungen und den Eigenschaften der Sorten kön-nen sich beträchtliche Unterschiede in der Vermäl-zungsfähigkeit und im Brauwert der Gersten erge-ben. Eine Vermischung ist deshalb zu vermeiden.

1.1.1 Die Morphologie der Gerste

Am Gerstenkorn, das die Frucht der Gerste dar-stellt, sind zu unterscheiden:

1.1.1.1 Der Keimling: Er stellt den lebenden Teildes Kornes dar, liegt am unteren Ende des Korns

Abriss der Bierbrauerei, 8. Auflage. Ludwig Narziß, Werner Back, Martina Gastl und Martin Zarnkow.© 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Published 2017 by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.

2 Die Technologie der Malzbereitung

auf der Rückenseite und besteht aus den Anla-gen der künftigen Achsenorgane, des Blattkeimesund desWurzelkeimes.Mit ihm verwachsen ist dasSchildchen, welches an denMehlkörper grenzt unddem wachsenden Keimling von dort die Nährstof-fe zuleitet. Diesem Zweck dient besonders das demMehlkörper zugewandte Aufsaugeepithel mit sei-nen schlauchartigen Zellen.

1.1.1.2 Der Mehlkörper (Endosperm): Er bestehtim Wesentlichen aus zwei Gewebelagen, den stär-keführenden und den fettführenden Zellen.DenKern desMehlkörpers bilden die stärkehalti-

gen Zellen, die in ein Gerüst von eiweiß- und gum-miartigen Stoffen eingebettet sind.Die stärkeführenden Zellen sind von einer drei-

fachen Schicht rechteckiger, dickwandiger Zellenumgeben, die man Aleuron- oder Kleberschichtnennt. Ihr Inhalt besteht aus Eiweißstoffen undFett. In der Nähe des Keimlings besteht dieseSchicht nur mehr aus einer Zelllage. Zwischen demstärkeführendenGewebe des Endosperms unddemKeimling liegt eine dünne Schicht leerer zusam-mengedrückter Zellen, die aufgelöste Endosperm-schicht, deren Inhalt vom Keimling bereits ver-braucht wurde.ImMehlkörper spielen sich alle biologischen und

chemischen Veränderungen des Gerstenkorns ab.Mit fortschreitender Entwicklung des Keimlingswird er allmählich abgebaut und verwertet. BeimMälzen soll der Mehlkörper aus wirtschaftlichenGründen so wenig wie möglich verbraucht werden;hierbei kommt der Bildung von Enzymen und demAbbau von Stütz- undGerüstsubstanzen die größteBedeutung zu.

1.1.1.3 Die Umhüllung: Sie schützt den wachsen-den Keimling und besteht aus der inneren, auf derBauchseite und der äußeren, auf der Rückensei-te des Kornes liegenden Spelze. Darunter liegt dasäußere Hüllblatt, die Fruchtschale (Perikarp) unddas innereHüllblatt, die Samenschale (Testa). Beidehaben mehrere Zelllagen und sind scheinbar mit-einander verwachsen. Die Testa ist halbdurchlässig(semipermeabel), d. h. es kann zwar Wasser durchdie Membrane eindringen, während höhermole-kulare Stoffe zurückgehalten werden. Verschiede-ne Ionen gelangen jedoch mit dem Wasser in dasKorninnere.

1.1.2 Chemische Zusammensetzungder Gerste

Die Gerste besteht aus Trockensubstanz (80–88%)und Wasser (12–20%). Die Trockensubstanz ent-

hält organische Verbindungen ohne und mit Stick-stoff sowie anorganische Bestandteile (Asche).

1.1.2.1 Die Stärke: Den Hauptanteil der stick-stofffreien organischen Verbindungen stellen dieKohlenhydrate, vor allem die Stärke. Sie ist in einerMenge von 60–65% (auf Trockensubstanz berech-net) gegeben. Ihre Bildung erfolgt durch Assimila-tion von CO2 und H2O unter Einwirkung des Son-nenlichtes,mithilfe des Chlorophylls, unterAbgabevon Sauerstoff.Der Zweck dieser Stärkeanhäufung ist die Anla-

ge eines Nährstofflagers für den Keimling währendder Zeit seiner ersten Entwicklung. Die Ablagerungerfolgt in Form von Stärkekörnern, die in zwei For-men, als linsenförmige Großkörner und mehr ku-gelförmigeKleinkörner, zu erkennen sind.Die Letz-teren nehmen mit dem Eiweißgehalt der Gerste zu,sie sind reicher an Mineralstoffen als die Großkör-ner.Das Stärkekorn besteht aus zwei strukturell

verschiedenen Kohlenhydraten, der Amylose unddem Amylopectin. Die Amylose (Normal- odern-Amylose) beträgt 17–24% der Stärke; sie be-findet sich in der Regel im Innern der Körnerund besteht aus langen, unverzweigten, spiralig ge-wundenen Ketten von 60–2000 Glucoseresten inα-1→4-Bindung (Maltosebindung). Das Moleku-largewicht der verschieden langen Moleküle be-trägt zwischen 10 000 und 500 000Da. Amylosefärbt sich mit Jod rein blau; sie löst sich im Wasserkolloidal undbildet keinenKleister. Beim enzymati-schen Abbau, z. B. durch α- und β-Amylase, wirddas Disaccharid Maltose gebildet.Das Amylopectin (Iso- oder i-Amylose) macht et-

wa 76–83% der Stärke aus. ImGegensatz zur Amy-lose besteht es aus verzweigten Molekülketten, dieneben der vorherrschenden α-1→4-Bindung auchα-1→6-Bindungen (etwa 1/15) aufzuweisen haben.Im Durchschnitt verzweigt sich die Amylopectin-kette nach etwa 15 Glucoseeinheiten. Diese räum-lich verzweigte Struktur bedingt die Verkleiste-rungsfähigkeit des Amylopectins; bei 6000–40000Glucoseresten liegt das Molekulargewicht zwi-schen 1 und 6Mio. Da. Das Amylopectin enthält et-wa 0,23% Phosphorsäure in esterartiger Bindung.Die wässrige Lösung färbt sich mit Jod violett bisreinrot.Die Stärke ist geschmack- und geruchlos, hat

ein spezifisches Gewicht von 1,63 g/cm3 in wasser-freiem Zustand, ihre Verbrennungswärme beträgt17 130 kJ/kg (4140 kcal/kg). Das optische Drehver-mögen liegt bei 201–204.

Die Braugerste 3

1.1.2.2 Nichtstärkeartige Polysaccharide sind ineiner Menge von 10–14% vorhanden. Die Cellulo-se befindet sich als Gerüstsubstanz in den Spelzen,nicht dagegen im Mehlkörper des Gerstenkorns.Die Cellulose baut sich ebenfalls aus Glucoseresten,aber in β-1→4 glukosidischer Bindung, auf. Cellulo-se ist geschmack- und geruchlos, unlöslich in Was-ser sowie chemisch und enzymatisch schwer an-greifbar. Sie tritt nicht in den Stoffwechsel des Kor-nes ein und verbleibt an der Stelle des Pflanzenkör-pers, an der sie gebildet wurde. Die Cellulose ver-lässt die Mälzerei unverändert und spielt erst alsFilterschicht beim Abläutern eine Rolle. Analytischwird sie als Rohfaser in einer Menge von 3,5–7%der Gerstentrockensubstanz bestimmt.Die Hemicellulosen sind am Aufbau der Zell-

wände beteiligt und unterstützen deren Festigkeit.Der in den Spelzen vorkommende Hemicellulo-sentyp baut sich auf aus reichlich Pentosan, we-nig β-Glucan und geringen Mengen von Uronsäu-ren. In Lösung vermittelt er eine niedrige Visko-sität. Während der Keimung wird der Typ „Spelz“praktisch nicht verändert. Dagegen vermittelt derTyp „Endosperm“ als eigentliche Gerüstsubstanzim Mehlkörper eine hohe spezifische Viskosität.Er hat einen hohen Gehalt an β-Glucan, wenigPentosan und keine Uronsäuren. Es setzt sich zu-sammen aus Glucoseresten, die in β-1→4- (70%)und β-1→3- (30%)-Bindungen miteinander ver-knüpft sind. Beim unvollkommenen Abbau lie-gen die Disaccharide Cellobiose und Laminaribio-se vor. Die Pentosane bestehen aus Xyloseeinhei-ten in β-1→4-Bindung, an denen sich beim Spel-zenpentosanXylose-, Arabinose undUronsäuresei-tenketten in β-1→3- und β-1→2-Bindungbefinden,beim Endospermpentosan nur Arabinosemolekü-le in β-1→3- oder β-1→2-Bindung. Die Pentosan-ketten der Zellwände des Mehlkörpers enthaltenFerulasäure, die über eine Esterbindung an Arabi-nose gebunden ist. Durch jeweils zwei Ferulasäu-remoleküle an Arabinoseseitenketten sind Quer-vernetzungen gegeben, aber auch über die Ami-nosäure Tyrosin zwischen Pentosanen und Prote-inen. Hemicellulosen sind nämlich mit Proteinenüber Esterbindungen verknüpft, was die Wasser-unlöslichkeit dieser Komplexe bedingt. Ihr Mo-lekulargewicht kann bis zu 40 × 106 betragen.Durch verdünnte Natronlauge oder durch die Wir-kung von Enzymen werden sie in lösliche Formübergeführt.Der Gehalt an Hemicellulosen und Gummi-

stoffen ist abhängig von Sorte und Anbauort(Klima).

Gummistoffe sind wasserlösliche Hemicellulosenvon hoher Viskosität. Sie bestehen aus β-Glucanund Pentosan und geben in Wasser kolloide Lö-sungen. Ihr Molekulargewicht liegt bei ca. 400 000.Der Gehalt an wasserlöslichen Gummistoffen einerGerste kann in erheblichen Grenzen schwanken, erliegt normal bei etwa 2%.Lignin ist eine inkrustierende Substanz, die in die

Zellwände der Spelze eingelagert ist.

1.1.2.3 An niederen Kohlenhydraten enthält dieGerste 1–2% Saccharose, 0,3–0,5% Raffinose undje 0,1% Maltose, Glucose und Fructose.

1.1.2.4 Lipide (Fette) finden sich in der Gerste ineiner Menge von 2,2–2,5% der Trockensubstanz.Sie kommen in geringer Menge in den Spelzen undim Mehlkörper vor, dagegen zu 60% in der Aleu-ronschicht und zu ca. 30% im Keimling. Die Lipi-de der Gerste setzen sich hauptsächlich zusammenaus ca. 70%Neutrallipiden, die wiederumüberwie-gend aus Triacylglyceriden bestehen, ca. 10% Gly-colipiden und ca. 20% Phospholipiden. In Trigly-ceriden können bis zu drei verschiedene Fettsäurenmit dem Glycerin verestert sein. Damit ist die Zahlder möglichen Triglycerid-Varianten sehr groß. Siewerden beim Wachstum des Keimlings teilweiseverbraucht und dienen dabei dem Atmungsstoff-wechsel sowie dem Aufbau der Zellen der Blatt-undWurzelkeime.

1.1.2.5 Phosphorsäurehaltige organische Verbin-dungen wie z. B. das Phytin, welches als Ester derPhosphorsäure mit dem Ringzucker Inosit als Cal-cium-Magnesiumsalz in den Spelzen vorkommt,liefert während der Keimung den Hauptanteil dersauren Bestandteile (primäre Phosphate) und Puf-fersubstanzen und sie spielen für die Erhaltung desSäurespiegels bei der Keimung eine Rolle.

1.1.2.6 Polyphenole oderGerbstoffe finden sich inden Spelzen und imMehlkörper. IhreMengemachtnur 0,1–0,3% der Trockensubstanz aus, doch be-einflussen sie Farbe und Geschmack der Biere so-wie durch ihre gerbende, eiweißfällende Wirkungauch deren Haltbarkeit. Zu den phenolischen Sub-stanzen gehören sowohl einfache Phenolsäuren,die in freier oder gebundener Form, als Glycosidevorhanden sind, als auch höher organisierte Poly-phenole. Die Letzteren umfassen Anthocyanogene,Catechine und Flavone, die durch Oxidation undPolymerisation zur Verbindungen höheren Mole-kulargewichts führen. Sie haben zufärbende und


fällende Eigenschaften auf andere Inhaltsstoffe vonMalz, Würze und Bier. Aufgrund ihrer Oxidierbar-keit sind die Polyphenole reduzierende Substan-zen. In der Gruppe der Polyphenole lassen sichanalytisch die sog. „Tannoide“ bestimmen, die einMolekulargewicht von 600–3000 (2–10 Flavanrin-ge) aufweisen und die nicht nur eiweißfällend wir-ken, sondern auch ausgeprägte reduzierende Ei-genschaften haben. Die Menge der phenolischenSubstanzen ist abhängig von der Sorte, aber auchvon den Vegetationsbedingungen der Gerste be-stimmt. Maritime Gersten enthalten mehr Poly-phenole, besonders mehr Tannoide als kontinenta-le. Eine spezielle Züchtung derCarlsberg-Laborato-rien mithilfe von Genmutanten ergab eine Blockie-rung der Biosynthese von Catechin und Procyani-din (Anthocyanogen) während der Vegetation derGersten. Diese vermitteln nur ca. 12% des Antho-cyanogengehalts inWürzen und Bier und damit ei-ne wesentlich bessere chemisch-physikalische Sta-bilität als Biere aus normalen Malzen.

1.1.2.7 Gerstenbitterstoffe gehören zur Klasse derLipoide, besitzen eine antiseptische Wirkung undzeichnen sich durch einen kratzig bitteren Ge-schmack aus. Diese, vornehmlich in den Spelzensitzenden Substanzen, sind in Hydrogencarbonat-wässern leicht löslich.

1.1.2.8 Die Eiweißstoffe sind allgemein als wichti-ge Träger des biologischen Geschehens von großerBedeutung. Trotz ihrer geringen Menge üben sieeinen erheblichen Einfluss auf alle Arbeitsvorgän-ge bei der Bierbereitung aus. Die Elementaranalyseder wichtigsten Proteine ergibt folgende Grenzwer-te: C = 50−52%, H = 6,8−7,7%, N = 15−18% (imMittel 16%), S = 0,5−2,0% und P = 0−1%. Nach-dem der mittlere Stickstoffgehalt der Proteinsub-stanzen etwa 16% beträgt, wird der nach Kjeldahlerhaltene Stickstoffwert mit 6,25 multipliziert, umden Rohproteingehalt einer Gerste zu erhalten.Der Eiweißgehalt (auf wasserfreie Substanz be-

rechnet) liegt zwischen 8 und 13,5% (1,30–2,15%Stickstoff), normal zwischen 9,0 und 11,5%(1,45–1,85% N). Eiweißärmere Gersten gelten all-gemein als die feinere Brauware, die für helle Malzeund Biere unentbehrlich ist. Zu eiweißarme Gers-ten können zu einer Verarmung der Würzen anschaumgebenden, vollmundigkeitsfördernden Ei-weißkörpern führen, aber auch zu einem Man-gel an Aminosäuren, die für die Hefeernährungwichtig sind. Eiweißreiche Gersten (über 11,5%Eiweiß) verarbeiten sich schlechter als eiweißär-mere, verringern den Stärkegehalt der Gerste undergeben Biere, die eine dunklere Farbe und einen

volleren, mitunter breiterenGeschmack aufweisen.Dunkle Biere verlangen dagegen eiweißreichereGersten.Der Eiweißgehalt des Kornes ist hauptsächlich

abhängig von der Bodenzusammensetzung, derFruchtfolge, der Düngung und den Witterungsver-hältnissen. Von besonderer Bedeutung ist die Län-ge der Vegetationszeit zwischen Aussaat und Ern-te. Eiweiß befindet sich in der Kornumhüllung, imMehlkörper und im Keimling.Die Ablagerung der Eiweißstoffe im Mehlkörper

erfolgt an drei, örtlich begrenzten Stellen:1. In der Aleuronschicht als Klebereiweiß,2. unter der Kleberschicht am äußeren Rande des

Mehlkörpers als Reserveeiweiß,3. im Mehlkörper selbst als histologisches oder

Gewebe-Eiweiß.

DasKlebereiweiß zieht sich unter der Frucht- undSamenschale hin. Es wird beim Keimprozess zumTeil angegriffen, der Rest findet sich in den Trebern.Das Reserveeiweiß bedingt den verschieden ho-

hen Eiweißgehalt der Gersten. Es wird beim Kei-men zuerst von den Enzymen angegriffen und lie-fert die Hauptmenge der wasserlöslichen Eiweiß-stoffe.Das histologische Eiweiß ist in die Membranen

der Endospermzellen eingelagert und neben ande-ren Stoffen am Zusammenhalt der Zellen beteiligt.Es erschwert mit zunehmender Menge die Auflö-sung der Zellwände.Eiweiße (Proteine) bauen sich aus Aminosäure-

resten auf. Diese sind jeweils durch eine Peptid-bindung miteinander verknüpft. Unter Peptidbin-dung ist eine Bindung zwischen der Carboxylgrup-pe einer Aminosäure und der Aminogruppe ei-ner weiteren Aminosäure zu verstehen. Von 130bisher nachgewiesenen Aminosäuren sind haupt-sächlich 18–20 am Aufbau der pflanzlichen Pro-teine beteiligt. Durch Verbindung von zwei oderdrei Aminosäuren entstehen Di- und Tripepti-de; Oligopeptide sind aus 3–10, Polypeptide aus10–100 undMakropeptide aus über 100Aminosäu-ren zusammengesetzt. Die Sequenz (Reihenfolge)der Aminosäuren im Polypeptidfaden nennt manPrimärstruktur, die spiralförmig gedrehte oder inFaltblattstruktur formierte und durch Wasserstoff-brücken stabilisierte Kette Sekundärstruktur, dieAnordnung derselben in Schleifen oder KnäuelnTertiärstruktur. Die Grenze zwischen sekundärenund tertiären Strukturen ist oftmals schwer zu zie-hen. Bei diesen letzteren Formationen sind nebender Peptidbindung auch Wasserstoffbrücken sowiedie starke Disulfidbindung, aber auch elektrostati-sche Wechselwirkungen und hydrophobe Bindun-

Die Braugerste 5

gen beteiligt, die den charakteristischenAufbau derProteine bedingen. DieQuartärstruktur wird durchdas Zusammensetzen mehrerer tertiärer Gruppengebildet, wobei hier keine kovalenten Bindungen(z. B. Disulfidbrücken) gegeben sind.Im Gerstenkorn sind folgende Proteinfraktionen

vorhanden: Albumine (in destilliertemWasser lös-lich), Globuline (in verdünnten Salzlösungen lös-lich), Prolamine (in 50–90%igem Alkohol löslich),Gluteline (alkalilöslich). Jede dieser Eiweißgruppenist elektrophoretisch in jeweils 7–15 und mehr ver-schiedene Fraktionen zu unterteilen. Ihre Moleku-largewichte betragen zwischen 10 000 und mehre-ren Millionen. Während Albumine und Globulineim stärkehaltigen Endosperm enthalten sind, stel-len Prolamine und Gluteline vornehmlich Reserve-Eiweißstoffe dar.Zu den Albuminen zählt auch das Protein Z, wel-

ches auch β-Amylase binden kann. Es ist sowohlfür kolloidale Trübungen verantwortlich als auchfür den Bierschaum. Sein Molekulargewicht liegtbei 40 000Da. Ebenfalls zu den Albuminen gehö-ren die Lipidtransferproteine LTP 1 und LTP 2. Siewerden wie Protein Z beim Mälzen und Brauennur wenig verändert. Sie tragen zum Bierschaum,aber auch zu kolloidalen Trübungen bei. Weiterhinkommt ihnen auch eine mögliche Rolle beim spon-tanen Überschäumen („Gushing“) des Bieres zu.Neben diesen Proteinen finden sich im Gersten-

korn noch Proteide (zusammengesetzte Eiweißkör-per) und in geringen Mengen auch noch Stickstoff-verbindungen von mittlerem oder niederem Mo-lekulargewicht. Sie wurden entweder während derReife nicht vollständig zu genuinem Eiweiß, son-dern nur zuZwischenstufen aufgebaut oder sind beiden physiologischen Abbauprozessen des lebendenKorns bereits als Abbauprodukte höhermolekula-rer Eiweißstoffe entstanden.Eine Einteilung der Proteine und ihrer Abbau-

produkte erfolgt nach ihren verschiedenen che-mischen und physikalischen Eigenschaften, ihremVorkommen, ihrer verschiedenen Angreifbarkeitdurch Enzyme und ihren physiologischen Funktio-nen.Die Eiweißkörper sind Kolloide; sie diffundie-

ren aufgrund ihrer Größe nicht durchMembranen.Sie sind hydratisiert und erweisen sich wie die sieaufbauenden Aminosäuren als amphoter. Je nachdem herrschenden pH sind negative oder positi-ve Überschussladungen vorhanden; am isoelektri-schen Punkt ist das Protein elektroneutral. DurchÄnderung der Milieubedingungen z. B. durch Er-hitzen, durchZusatz entquellender Reagenzien unddurch Annäherung an den isoelektrischen Punktdenaturiert das Protein.Unter Denaturierung ist ei-

ne Strukturveränderung des Proteins zu verstehen,bei der die biologischen Eigenschaften (z. B. En-zymwirkung) verloren gehen. Sie kann je nach dersich ausbildenden Konformation reversibel oder ir-reversibel sein. Durch Auffalten von Peptidkettenvon kovalenten Bindungen (z. B. Disulfidbrücken)kann diese Denaturierung irreversibel sein. DurchBewegung oder Anreicherung der denaturiertenTeilchen an Grenzflächen (z. B. Gas/Flüssigkeit) la-gern sie sich zu makroskopischen Flocken zusam-men („Bruch“). Dieser Vorgang wird als Koagulati-on bezeichnet.Bei der Keimung werden die hochmolekularen

Eiweißstoffe durch proteolytische Enzyme zu ein-facheren Verbindungen, z. B. bis zu den Aminosäu-ren, gespalten. Dieser Eiweißabbau beim Mälzenwird beim Maischen weitergeführt.

1.1.2.9 Die Enzyme sind komplexe organischeStoffe, die für alle Lebensprozesse und damit auchfür die Keimung der Gerste von größter Wichtig-keit sind. Sie haben die Fähigkeit, hochmolekula-re organische Substanzen abzubauen, ohne dass sieselbst hierbei verbraucht werden. Die meisten En-zyme bestehen aus einem Proteinanteil (Apoen-zym) und einer nicht eiweißartigen Komponente(prosthetische Gruppe bzw. Coenzym). Das Apo-enzym bestimmt die Substratspezifität, währenddie prosthetische Gruppe oder das Co-Enzym denreaktiven Bereich darstellt. Einfach gebaute Enzy-me wie die Hydrolasen bestehen lediglich aus Pro-tein. Bei ihnen wird der reaktive Bereich von funk-tionellen Gruppen verschiedener Aminosäuren ge-bildet, die nochdurch eine bestimmte sterischeAn-ordnung im gesamten Enzymkomplex ausgezeich-net sein muss, wenn das Enzym seine spezifischeWirkung auf ein ganz bestimmtes Substrat entfal-ten soll. Das Enzym vereinigt sich mit dem ab-zubauenden Komplex; durch Elektronenaustauschzerfällt die Verbindung in das Spaltprodukt und indas unveränderte Enzym, das wieder in den Pro-zess eingreift und seine Reaktion fortsetzt. DieWir-kung der Enzyme ist weitgehend von Umweltein-flüssen abhängig, am wichtigsten sind hierbei Tem-peratur und Reaktion des Substrates. Sie werdendurch Aktivatoren gefördert und durch Inhibitorengehemmt.Die Enzyme üben nur innerhalb bestimmter

Temperaturbereiche ihre Wirksamkeit aus. Für je-des Enzym gibt es eine bestimmte, charakteristi-sche Temperatur, bei der es die günstigsten Bedin-gungen für die Umsetzungen hat (Optimaltempe-ratur). Bei höheren Temperaturen verliert das En-zym zunehmend an Wirksamkeit. Die meisten En-zyme ertragen nur Temperaturen von 60–80 °C.


Die Reaktion des Substrates, sein pH, beeinflusstdie Dissoziation der Fermente sowie deren Hy-dratation. Jedes Enzym hat eine bestimmte günsti-ge Acidität, einen optimalen pH, bei dem seine Tä-tigkeit einenHöchstwert erreicht. Der optimale pHverschiebt sich mit Änderung der Temperatur, hiersind die Enzymemeist auch am hitzebeständigsten.Der Reaktionsablauf wird durch die Konzentra-

tion der Enzyme und durch die Konzentration desSubstrates beeinflusst.Eine hemmende Wirkung üben Schwermetalle

wie Kupfer, Zinn, Oxidationsmittel, kolloidändern-de Stoffe u. a. auf die Enzymwirkung aus. Alkohol,Ether, Formaldehyd wirken in höherer Konzentrati-on schädigend, besonders bei hohenTemperaturen.Aktivatoren können Säuren, Neutralsalze, Kolloideund andere Stoffe sein, die sich entweder mit demFerment verbinden und es so aktivieren, oder die esvon anhaftenden Hemmkörpern (Inhibitoren), z. B.Eiweiß, befreien.Eine Reihe von Enzymen treten in löslicher Form

auf (Lyo-Enzyme), andere werden erst im Laufe ei-nes Abbauprozesses aus ihrer protoplasmatischenBindung befreit und dann wirksam (Desmo-Enzy-me).DieMenge der ursprünglich imGerstenkorn vor-

handenen, aktiven Enzyme ist gering.Ursache ihrerBildung und Vermehrung während der Keimungist das Nahrungsbedürfnis des Keimlings nach demVerbrauch der ihm zur Verfügung stehenden prä-existierend löslichen Nährstoffe des Mehlkörpers.Vorhandene, noch unwirksame Enzymewerden ak-tiviert (z. B. die β-Amylase und einige Proteinasendurch SH-Gruppen); die Hauptmenge der Enzymeentsteht jedoch durch Sekretion einer gibberellin-ähnlichen Substanz, eines Wuchsstoffes, die in derAleuronschicht die Entwicklung der zellstofflösen-den Glucanasen, der α-Amylase, der Endo-Peptida-se und der Säurephosphatase induziert.Neben diesen hydrolytisch wirkenden Enzymen

spielen auch Oxidasen wie Katalase, Peroxidasen,Polyphenoloxidasen und die Lipoxygenasen I undII sowie die Superoxidmutase eine Rolle. Sie liegenebenfalls zum Teil im ruhenden Korn in einer akti-ven Form vor oder werden bei der Keimung gebil-det oder aktiviert.Die Enzyme des Atmungskomplexes sind für den

Ablauf der Stoffwechselvorgänge von Bedeutung.Die Verteilung der Enzyme ist ungleich. Die

größte Menge befindet sich im ruhenden Korn inder Nähe des Keimlings. Nachweis und Einteilungder Enzyme erfolgt nach ihrer Wirkung auf spezifi-sche Substrate.

1.1.2.10 Zu den anorganischen Bestandteilen derGerste rechnet man die Stoffe, die unverbrenn-bar sind und die Asche bilden. Ihre Gesamtmen-ge beträgt auf Trockensubstanz berechnet 2,4–3%;sie setzt sich überwiegend aus Kaliumphosphaten(56 %) und Kieselsäure (als SiO2 ca. 26%) zusam-men. Sie spielen als chemische Puffer während derKeimung und des Maischens, bei der Vergärungund im fertigen Bier eine wichtige Rolle für dieErhaltung der Acidität, die zum großen Teil aufdie Wirkung der primären, sauren Phosphate zu-rückzuführen ist. Die anorganischen Bestandteilesind zur Ernährung des Keimlings und der Hefenötig.

1.1.2.11 Der Wassergehalt der Gerste kann zwi-schen 12 und 20% schwanken. Gersten aus war-menGegendenmit geringenNiederschlagsmengenverzeichnen Wassergehalte von 12–14%, währenddie Wassergehalte von Gersten aus Gegenden mitfeuchtem Klima bei 16–18%, ja selbst über 20% lie-gen können. Der Wassergehalt hängt ab von derWitterung der einzelnen Jahrgänge, von der Ern-temethode und der Behandlung der Gerste nachder Ernte. Ein hoherWassergehalt ist wirtschaftlichnachteilig, da die Gerste dann weniger Trockensub-stanz enthält. Feuchte Gerste ist nicht lagerfest, siehat eine geringe Keimenergie, eine hohe Wasser-empfindlichkeit und überwindet die Keimruhe nurlangsam. Die Lagerung ungetrockneter Gersten istschwierig. Diese neigen leicht zur Erwärmung, sindanfällig gegen Schimmelwachstum und leiden alsFolge davon unter einer Verschlechterung des Ge-ruchs, aber auch der Keimfähigkeit. Feuchte Gersteverlangt eine ständige Beobachtung ihrer Tempe-ratur und ein häufiges Umlagern. Sie vermälzt sichschwerer und ungleichmäßiger und unter höherenVerlusten als trockene Gerste.

1.1.3 Die Eigenschaften der Gersteund ihre Beurteilung

Voraussetzung für eine einwandfreie Beurteilungder Braugerste ist die Ziehung einer wirklichenDurchschnittsprobe. Der Barthsche Probestechererlaubt die Probenahme an verschiedenen Stelleneines Sackes oder Gerstenhaufens. Bei Anlieferunggrößerer Mengen lose verladener Gerste oder beimUmlagern von Getreide aus Silos finden mit Vorteilautomatische Probenehmer Anwendung. Die Pro-be ist in dicht schließenden Gefäßen aufzubewah-ren (Wassergehalt!), jedoch für langfristige Lage-rung nicht unter Luftabschluss.

Die Braugerste 7

1.1.3.1 Äußere Merkmalea) Aussehen: glänzend, lässt auf trockene Witte-

rung während der Reife und Ernte schließen.Der Wassergehalt ist dann meist niedrig.

b) Farbe: rein, hellgelb. Nicht ganz reife Körnersind grünlich, beregnete bzw. ausgewachseneKörner zeigen bräunliche oder braune Spitzen,KörnermitOrganismenbefall sind grau oder siezeigen rote bzw. schwarze Flecken. Häufig istder Mehlkörper von Pilzmycelen durchwach-sen. Sehr helle („weiße“) Gersten sind oft hartund glasig.

c) Geruch: rein und strohartig. Beregnete, wasser-reiche und schlecht gelagerte Gersten haben ei-nen dumpfen oder schimmeligen Geruch.

d) Beschaffenheit der Spelze: möglichst dünn undgekräuselt. Je spelzenärmer die Gerste (Spel-zenanteil 7–9%), desto feiner und milder dieQualität. Feine Querkräuselung deutet auf ho-hen Extraktgehalt, wenig Eiweiß und gerin-gen Wassergehalt hin. Ein hoher Spelzenge-halt (11–13%) ist für helle Qualitätsbiere un-günstig.Wintergersten habenmeist um0,5–1%mehr Spelzen als vergleichbare Sommergers-ten.MehrzeiligeGersten enthalten oft noch hö-here Spelzenanteile.

e) Reinheit: Die Gerste soll frei sein von frem-den Getreidearten, Unkrautsamen, pflanzli-chen und tierischen Schädlingen, verletztenKörnern und Auswuchs. Auswuchs (Körner diebereits auf dem Feld zu keimen begannen) istan den eingetrockneten Resten der Wurzelkei-me zu erkennen („offener Auswuchs“). Nach-dem diese aber oft beim Transport des Gutesabgerieben werden, ist die Gerste auf „verdeck-ten Auswuchs“, d. h. ein Wachstum des Blatt-keims zu prüfen. Dieser lässt sich visuell, evtl.durch Weichen in kochendem Wasser, durchKupfersulfat oder durch Bestimmung z. B. derLipaseaktivität nachweisen. Diese Körner ha-ben meist ihre Keimfähigkeit verloren, oder eskommt zu einem übermäßigen Wachstum desBlattkeims. Verschiedentlich sind die Körnerauch schon zerreiblich. Bei der Weiche kanndasWasser ungehindert insKorn eindringen; eskommt bei der Keimung zu einem abnormalenStoffwechsel (Geruch!) und verstärkter Schim-melbildung (Neigung zum Überschäumen desBieres). Gersten mit über 4% Auswuchs sindabzulehnen.Aufgeplatzte Körner können bei Niederschlä-gen im Reife-Stadium auftreten. Sie sind inder Längsrichtung des Korns aufgerissen, derMehlkörper liegt frei und ist Mikroorganis-menwachstum bei der Lagerung wie auch bei

Weiche und Keimung verstärkt ausgesetzt. Au-ßerdem besteht die Gefahr einer übermäßi-gen Wasseraufnahme. Aus diesem Grund sindGersten mit mehr als 3% dieser Körner abzu-lehnen.Zu den „Kornanomalien“ zählt ferner seitlichein unvollständiger Spelzenschluss, wenn dieDeckspelze die Bauchspelze nicht mehr voll-ständig überlappt, der Mehlkörper selbst un-verletzt ist. Weiterhin können Spelzenverlet-zungen, die nicht ursprünglich vom Entgran-nen herrühren, gegeben sein. Zwiewuchs trittein, wenn infolge der Witterung die Bildungvon „Nachschossern“ gegeben ist. Diese Kör-ner sind nicht mehr vollständig entwickelt; siereifen häufig nicht mehr vollständig und wei-sen deshalb eine mangelhafte Kornausbildung(Sortierung) auf. Infolge der kurzen „Vegetati-onszeit“ sind die Körner enzymarm.Treten mehrere Beeinträchtigungen gleichzei-tig auf, dann darf eine Qualitäts-Braugerste ins-gesamt nicht mehr als 5% „anormale“ Körnerenthalten.Schimmelpilzwachstum durch Fusarienartenergibt eine Verfärbung der Kornoberfläche,doch können diese „Feldschimmel“ auch schonim Mehlkörper ein Mycel ausgebildet haben.Die Lagerschimmel wie Mucor-, Rhizopus-und Alternaria-Arten rufen einen schwarzen„Besatz“ hervor. Derart befallene Gersten rie-chen muffig. Sie können durch schlechte Lage-rung (Wassergehalt, Temperatur) schon in ih-rer Keimfähigkeit gelitten haben. Diese Befun-de geben Anlass zu weiterführenden Untersu-chungen, z. B. Ermittlung der „relevanten“ ro-ten Körner (aus den Fusarien-Arten, maximal5 Körner pro 200 g bzw. 1 %) und letztlich den„Gushingtest“ (s. Abschn. 1.9.1.4 und 7.6.8).Weiterhin ist bei einem Befall mit tierischenSchädlingen, wie z. B. Kornkäfern, die Gersteunbedingt zurückzuweisen.

f ) Einheitlichkeit: Das Mischen von Gersten ver-schiedener Sorten, Provenienzen und Jahrgän-ge ist einer gleichmäßigen Vermälzung ab-träglich. Ebenso ist das Mischen von Gers-ten unterschiedlichen Eiweißgehaltes sowie vongetrockneter und ungetrockneter Ware unzu-lässig. Die Reinheit der Sorte lässt sich an-hand morphologischer Merkmale (Kornbasis,Basalborste, Schüppchen, Bezahnung der Rü-ckennerven) erkennen, die letzteren Fakto-ren sind zu einem gewissen Maße nachweis-bar durch Feststellung des Quellvermögens,der Härte und der Wasserempfindlichkeit. Ei-ne elektrophoretische Auftrennung der Prola-


minfraktion gibt eine gute Aussage über dieSorte.

1.1.3.2 Mechanische Untersuchunga) Größe und Gleichmäßigkeit der Körner: Je voll-

bauchiger eine Gerste, umso höher ist ihrStärke- und Extraktgehalt und damit ihr Brau-wert. Ein hoher Wassergehalt der Gerste kannoft eine gewisse Vollbauchigkeit vortäuschen.Die Größe und Gleichmäßigkeit einer Gerstewird durch einen Sortierversuch mit drei Sie-ben von 2,8, 2,5 und 2,2mm Schlitzweite be-stimmt. Dabei zeigen gleichmäßige Gersten aufden ersten beiden Sieben einen Anteil von min-destens 85%. Je höher der Gehalt an Körnernüber 2,8mm, umso extraktreicher ist das ausdieser Gerste hergestellte Malz.

b) Beschaffenheit des Mehlkörpers: Der Mehlkör-per kann mehlig sowie mehr oder wenigerglasig sein. Durch kurzes Weichen der Gers-te in Wasser und darauffolgendes vorsichtigesTrocknen derselben kann festgestellt werden,ob die Glasigkeit eine dauernde oder nur ei-ne vorübergehende ist. Die Beschaffenheit desMehlkörpers wird durch Kornprüfer oder Ge-treideschneider (Farinatome) ermittelt.Auch das Mürbimeter nach Chapon kann zurErmittlung der Mehligkeit einer Gerste heran-gezogen werden. Die Einteilung in Härtekate-gorien erlaubt eine Darstellung der Homogeni-tät einer Gerstenprobe.Das Diaphanoskop ermöglicht es mittelsDurchleuchten der Körner einen direkten Ein-blick in die Beschaffenheit des Mehlkörperszu gewinnen. Glasige Körner sind für Licht-strahlen durchlässig, mehlige Körner erschei-nen dunkel.Ein weißer, mehliger Mehlkörper wird einemglasigen, speckigen vorgezogen. Sehr trockene,heiße Witterung bei der Reife und Ernte derGerste sowiemangelhafte Bodenbeschaffenheitsind oft die Ursachen der Glasigkeit.

c) Das Hektolitergewicht einer Gerste kann zwi-schen 66–75 kg schwanken. Es beträgt bei Brau-gerste 68–72kg, selten mehr. Schwere Gerstenwerden bevorzugt.

d) Das Tausendkorngewicht lufttrockener Gerstenliegt zwischen 35 und 48 g, jenes der wasserfrei-en Gersten zwischen 30 und 42 g. LufttrockeneGerstenmit 37–40 g gelten als leicht, solchemit40–44 g als mittelschwer, von 45 g ab als schwer.Die schweren werden bevorzugt.

e) Keimfähigkeit: Ihre Bestimmung mithilfe che-mischer Methoden (z. B. unter Verwendung

von Wasserstoffsuperoxid, Dinitrobenzol oderTetrazolium) ergibt die Anzahl der lebensfähi-gen Körner überhaupt. Diese darf nicht unter96% liegen. Die Keimfähigkeit ist die wichtigs-te Eigenschaft der Braugerste. Nicht keimen-de Körner, sog. „Ausbleiber“, werden niemalsMalz. Sie bleiben Rohfrucht.

f ) Keimenergie: Sie gibt an, wie viele Körner in-nerhalb eines bestimmten Zeitabschnittes, z. B.nach 3 oder 5 Tagen, wirklich keimen. AlsMaß-stab der Keimreife einer Gerste sollte sie derKeimfähigkeit möglichst nahekommen.

g) Keimindex: Er gibt einen Überblick über dieGleichmäßigkeit der Keimung. Er wird übli-cherweise für die Zeit der Keimfähigkeitsbe-stimmung (5 Tage) in Petrischalen mit 100Körnern und 4ml Wasser durchgeführt. Diekeimenden Körner werden jeweils nach 24,48, 72 h usw. ausgezählt und entfernt. Bei ei-ner gleichmäßigen Keimung ergibt sich einKeimungsindex von etwa 8, eine schlechtund ungleichmäßig keimende Gerste kommtauf ca. 5.

h) Wasserempfindlichkeit: Anhand des Pollock-Tests (Weichversuch von je 100 Körnern mit 4und 8ml Wasser) ermittelt, gibt sie Aufschlussüber die Empfindlichkeit einer Gerste gegen-über einer zu reichlichenWasserzufuhr bei derWeiche. Sie hängt imWesentlichen vom jewei-ligen Stadium der Keimreife und damit auchvon den Witterungsbedingungen während derReife und Ernte der Gerste ab. Die Differenzzwischen den in der 4-ml-Probe und in der8-ml-Probe nach 120 h keimenden Körnern er-fährt folgende Bewertung: bis 10% sehr we-nig, 10–25%wenig, 26–45%befriedigend, über45% sehr wasserempfindlich. Es hat dieses Er-gebnis aber nur dann Aussagekraft, wenn diemaximale Keimenergie erreicht ist.

i) Quellvermögen nach Hartong-Kretschmer:Diese Methode hat die Wasseraufnahmefähig-keit einer Gerste zum Gegenstand, die nacheinem bestimmten Weichschema nach 72 hermittelt wird. Das Quellvermögen wird haupt-sächlich beeinflusst vom Nachreifegrad, vonSorte und Anbauort einer Gerste. Es ist über50% sehr gut, bei 47,5–50% gut, 45–47,5%befriedigend und unter 45% unzulänglich.

1.1.3.3 Chemische Untersuchung der Gerstea) Wassergehalt: Er liegt normal bei 15–16%, in

trockenen Jahrgängen bei 13–14%, in nassenbei 16–20%.Die BestimmungdesWassergehal-tes bildet bei allen chemischenUntersuchungen

Die Vorbereitung der Gerste zur Vermälzung 9

die Grundlage für die Errechnung der Trocken-substanz.

b) Der Eiweißgehalt der Gerstentrockensubstanzbeträgt zwischen 8 und 13,5%, normal zwi-schen 9 und 11,5%. Hoher Eiweißgehalt ver-ringert die Extraktausbeute des Malzes und er-schwert die Verarbeitung und Auflösung. Fürhelle Biere sind eiweißarme Gersten zur Malz-herstellung erwünscht, dunkle Biere dagegenverlangen eiweißreichere Gersten.

c) Der Stärkegehalt schwankt zwischen 58 und66% der Trockensubstanz.

d) Der Extraktgehalt stellt die Summe aller mit-hilfe eines Enzymzusatzes wasserlöslichen Be-standteile dar. Er liegt bei 72–80% in der Tro-ckensubstanz und somit im Durchschnitt um14,75% höher als der Stärkegehalt. Er gibt ei-nen ungefähren Hinweis auf die Höhe des spä-terenMalzextraktes, erreicht jedoch dessen Ni-veau nicht. Aus diesem Grunde wird die Klein-mälzung einer Gerste mehr und mehr zur Er-mittlung des Malzextraktes herangezogen. Ei-nen gewissen Anhaltspunkt vermag auch dieBishop-Formel zu liefern:

E = A − 0,85P + 0,15G

(A = Konstante, P = Eiweißgehalt a. Tr. S., G =Tausendkorngewicht a. Tr. S.)

Die Möglichkeit einer Abschätzung des Ex-traktgehaltes bietet die Nah-Infrarot-Transmissi-ons-Spektroskopie (NIT), speziell für die Untersu-chung noch kleiner Probemengen in frühen Züch-tungsstadien. Für den Einsatz in der Routine-Ana-lytik ist eine Kalibrierung an nasschemischen Me-thoden erforderlich. Zuverlässige Werte liefert dieKleinmälzung (s. Abschn. 1.9.5).

1.2 Die Vorbereitung der Gerste zurVermälzung

(Anlieferung, Transport, Reinigung, Sortieren undLagern der Gerste)

1.2.1 Die Anlieferung der Gerste

Sie soll an einer gedeckten, zugfreien Rampe statt-finden. Der Transport erfolgt überwiegend in lo-ser Form. Um ein rasches Entladen der Fahrzeu-ge zu ermöglichen, ist die Anordnung von geräu-migen Gerstenbunkern notwendig, die mindestensden Inhalt einer Transporteinheit aufnehmen kön-nen (1–8 Bunker zu je 10–25 t Gerste).

Die Kontrolle des Gewichts der angeliefertenGerste ist unerlässlich. Sie erfolgt entweder durcheine Brückenwaage oder durch eine in den Trans-portweg eingebaute automatische Waage.Das Ziehen einer zuverlässigen Durchschnitts-

probe mithilfe eines Probenehmers zur Prüfungauf Mustertreue ist empfehlenswert. Die sofortigeBestimmung des Wassergehaltes, der Keimfähig-keit und eventuell des Eiweißgehaltes mithilfe vonSchnellmethoden (NIT) kann entscheiden, ob einePartie abgeladen wird oder nicht.

1.2.2 Transportanlagen

Sie dienen in derMälzerei der Förderung vonGers-te, Grünmalz und Darrmalz. Bei dem heute aus-schließlich gegebenen losen Transport der Gers-te ist zwischen mechanischen und pneumatischenFörderanlagen zu unterscheiden.Bei denmechanischenAnlagenwird der horizon-

tale und vertikaleTransport von jeweils verschiede-nen Einrichtungen getätigt.Dem horizontalen Transport dienen: Förder-

schnecken, Trogkettenförderer, Förderbänder, sel-tener Förderrohre, Kratzer und Förderrinnen.Die vertikale Beförderung der losenGerste erfolgt

fast ausschließlich durch Becherwerke.Eine Kombination der verschiedenen Förder-

anlagen ermöglicht eine beliebige Bewegung derGerste innerhalb des Betriebes ohne menschlicheArbeitskraft. Die Leistung der mechanischen Ein-richtungen ist hoch (bis 100 t/h), der Kraftver-brauch ist im Allgemeinen niedrig, vor allem bei ei-ner Kombination von Trogkettenförderern und Be-cherwerken. Das Fördergut wird geschont.Beim pneumatischen Transport wird das Förder-

gut durch Saug- und Druckluft in engen Rohrenfortbewegt; der dazu notwendige Luftstrom wirdentweder durch Radialventilatoren, durch Kapsel-gebläse oder durch Kolbenpumpen erzeugt.Saugluft dient der Förderung des Gutes von

verschiedenen Punkten nach einer Zentralstelle.Druckluft findet im umgekehrten Falle Anwen-dung. Eine Kombination beider Systeme eröffnetsämtliche Möglichkeiten. Der Kraftaufwand derpneumatischen Förderung beträgt das 10–12-facheder mechanischen Anlagen. Bei hohen Luftge-schwindigkeiten und der Anordnung von scharfenKrümmern besteht die Gefahr einer Beschädigungder Gerste.

1.2.3 Das Putzen und Sortieren der Gerste

Die angelieferte Gerste ist „Rohgerste“, aber nochkeine „Malzgerste“. Sie muss von den unvermälz-


baren Beimengungen befreit und nach ihrer Korn-größe sortiert werden. Die kurzzeitige Anlieferunggroßer Gerstenmengen in der Mälzerei macht eineAufteilung in eine grobe Vorreinigung und in dieeigentliche Hauptreinigung und Sortierung erfor-derlich. Bei Silolagerung ist eine Vorreinigung derGerste bei der Anlieferung unerlässlich.Diese Gerstenputzerei soll wegen des durch

die Putzbewegung entstehenden Gerstenstaubes inabgeschlossenen Räumen aufgestellt werden. DieLeistung der Vorreinigung muss – ebenso wie diedes Annahmetransportes – auf die täglich angelie-ferten Gerstenmengen abgestimmt sein, währendals Grundlage der Leistung der Hauptreinigung dieQuantität der an einemTag bzw. über dasWochen-ende einzuweichenden Gerste dient.Der Reinigungsapparat besteht aus mehreren

Teilen, von denen jeder nur eine bestimmteArt vonVerunreinigung herausnimmt. In kleineren Betrie-ben werden alle Arbeitsvorgänge in eine Maschinegelegt, in größeren jeder Einzelapparat gesondertaufgestellt. Die Putzerei erstreckt sich dann übermehrere Stockwerke.Gewöhnlich findet man folgende Apparate:

1.2.3.1 Eine Vorreinigungsmaschine zur grobenVorreinigung und Vorsortierung (Aspirateur). Siebesteht aus einem ein- oder zweifachen Siebwerkmit Schlitzweiten von 5,0×25und 1,5×25mm, dasdurch einen Exzenter ständig in Bewegung gehal-ten wird, und aus einem Exhaustor mit Saugkam-mern. Moderne Anlagen sind Schwingsieb-Vorrei-niger, die durch eine Vibration hoher Frequenz ei-ne große Siebleistung erzielen. Die Entfernung desBesatzes wird im Luftstrom eines Steigsichters be-wirkt. Dieser beträgt bei einem Steigsichter von10 t/h rund 45m3/min.Die gleiche Aufgabe erfüllen auch Strömungs-

reiniger. Die in einem Schacht nach unten fallen-de Gerste wird von einem starken Luftstrom querbeaufschlagt, der über Leitbleche eine bestimmteStrömungsrichtung erhält. Je nach ihrem Gewichtwerden schwere Verunreinigungen, Gerstenkörnersowie Spelzen und Stroh in unterschiedlichemMa-ße abgelenkt und so getrennt. Ein sich ausbilden-des Grenzgemenge wird wieder in den Reiniger zu-rückgeführt. Die gereinigte Luft wird wieder zumSichten verwendet, die Anlage arbeitet so mit 95%Umluft.

1.2.3.2 Einen Entgranner, eine Trommel mitSchlägern oder stumpfen Messern, welche dieGrannen abschlagen und außerdem anhaftendenSchmutz lösen. Bei sehr trockenen und leicht zubeschädigenden Gersten soll der Entgranner aus-

schaltbar sein; vonVorteil ist eine regulierbareTou-renzahl.

1.2.3.3 Einen leistungsfähigen Magnetapparat,meist ein als drehbare Trommel ausgebildeter Elek-tromagnet, der alle Eisenteile herauszunehmen hat.

1.2.3.4 Ein Steinausleser, der Steine von der Grö-ße der Gerstenkörner entfernt: Das Gut gelangtschleierartig auf die gesamte Breite eines schrägangeordneten Siebes. Dieses wird mit Luft durch-strömt, die den Gerstenstrom in einem Schwebe-zustand hält. Spezifisch schwerere Teile wie Stei-ne, aber auch Metalle legen sich auf das Sieb undwandern, bedingt durch die Siebbewegung nachoben und werden aus der Maschine abgeführt.Der Luftbedarf einer Maschine von 10 t/h beträgt150m3/min.

1.2.3.5 Einen Trieur zur Herausnahme aller Ver-unreinigungen von kugelförmiger Gestalt, nament-lich Samen und Halbkörnern. In den aus einer spe-ziell ausgewalzten Stahlblechlegierung bestehen-den Trieurmantel sind Zellen von 6,5mm Durch-messer eingepresst, in die sich während der Dre-hung des Zylinders die kugelförmigen Gebilde ein-lagern und dort solange festgehalten werden, bisdie Zelle nahe dem Scheitelpunkt steht. Dort fal-len sie aus den Zellen heraus, werden in einer Mul-de im Innern des Trieurzylinders aufgefangen undvon dort mittels einer Transportschnecke abgelei-tet. Die Umfangsgeschwindigkeit von 0,55m/s istso bemessen, dass die Schwerkraft die Zentrifu-galkraft noch so weit überwiegt, dass die von denZellen aufgenommenen Sämereien undHalbkörnernoch mit Sicherheit in die Auffangmulde fallen.Der modernere „Ultra-Trieur“ liegt waagrecht.

Der gleichmäßige Transport des Gutes erfolgtdurch eine Schlagwalze, der auch die Aufgabe zu-kommt, den Getreidestrom besser auf die Zylin-deroberfläche zu verteilen, um so die Ausleseleis-tung zu verbessern. Hierdurch wird auch die Aus-bildung einer, in sich kreisenden „Getreideniere“verhindert.Eine gleichmäßig gute Auslesearbeit des Trieurs

wird gewährleistet durch eine scharfkantige Aus-bildung der geprägten Taschen, die sich aber durchden Kieselsäuregehalt der Spelzen abnützen. DerAntrieb des Trieurs soll ruhig und gleichmäßig,nicht ruckartig sein. Er erfolgt am besten durchStirn- und Kegelräder. Die Größe der wirksamenAuslesefläche ist verhältnismäßig gering; sie wirddurch die hohe Umfangsgeschwindigkeit und dieoben erwähnten Schlagwalzen gesteigert. Die rich-tige Einstellung der Auffangmulde ist für eine ein-


wandfreie Arbeit des Trieurs Voraussetzung. Beileichter Gerste muss sie höher gestellt werden,da die intakten Körner lange in den Zellen ver-bleiben. Umgekehrt ist bei schweren Gersten ei-ne tiefere Einstellung der Mulde erforderlich. Auchder Zustand des Auslesegutes hat Bedeutung: Jegeringer der Reinheitsgrad der Gerste ist, umsoniedriger liegt die stündliche Leistung des Tri-eurs. In trockenen Jahren sind mehr Halbkörnerin der Rohgerste enthalten, da wasserarme Kör-ner beim Drusch leicht beschädigt werden. AuchPartien aus dickbauchigen, gedrungenen Gersten-körnern sind schwer auszulesen. Die Leistung ei-nes Trieurs ist nicht nur durch seine Konstrukti-on und seine Maße bestimmt, sondern auch durchden gleichmäßigen und ständigen Zulauf des Gu-tes. Am günstigsten ist die Beschickung über ei-ne regulierbare Zuteil- oder Dosierungsvorrich-tung. Leerlauf oder Überlastung der Anlage sind zuvermeiden.Ein Hochleistungstrieur wird in seiner Arbeit

durch einen ähnlich konstruierten, jedoch kleine-renNachtrieur ergänzt. Dieser hat die Aufgabe, denAbputz des Haupttrieurs nochmals auszulesen. Ergewinnt dadurch einwandfreie Gerste zurück. DerDurchmesser der Auslesezellen beträgt hier in derRegel 5,75mm.Die Leistung des Hochleistungstrieurs ist mit

800 kg/(m2 h) etwa viermal größer als die des älte-ren Trieurs, dessen Zylinder aus Zinkblechen mitgefrästen Zellen bestanden. Seine Leistung wardurch ein leichtes Gefälle (6–10%) und durch dieniedrige Umfangsgeschwindigkeit von 0,3m/s be-stimmt.Die Kontrolle der Auslesearbeit erstreckt sich

darauf, ob einerseits in der Gerste noch Abfällesind, zum anderen, ob der Abfall noch ganze Gers-tenkörner enthält. Die Entfernung der Halbkörnerund Sämereien erfolgt gewöhnlich vor dem Sortie-ren.

1.2.3.6 Eine Entstaubungsanlage, bestehend auseinem Ventilator, der durch die von ihm erzeugteLuftbewegung Staub und leichte Verunreinigungenaus der Gerste herausnimmt, und Staubsammlern,die den Staub, möglichst am Entstehungsort, ab-scheiden und entfernen. Eine Entstaubung ist we-gen der Abnutzung der Maschinen, der Feuer-, Ex-plosions- und Infektionsgefahr notwendig.Die einfachsten Staubsammler sind Staubkam-

mern. In diese abgeteiltenRäumewird die verstaub-te Luft eingeblasen, wodurch die Geschwindigkeitabnimmt und sich die Staubteile absetzen können,während die – allerdings nicht völlig – entstaubteLuft ins Freie strömt.

Der Staubsammler „Zyklon“ ist ein oben zylindri-sches, unten konischesGefäß aus Stahlblech.Die zuentstaubende Luft tritt tangential ein, wird durchdie Neigung des Deckels des Zyklons nach abwärtsgerichtet. Die durch den tangentialen Eintritt kreis-förmige Bewegung schleudert die Teilchen durchdie Zentrifugalkraft nach außen, wo sie unter fort-währenden Schneckenwindungen abwärts gelan-gen und durch eine Öffnung, meist mit Schleu-se, austreten können. Die entstaubte Luft steigt inder Mitte des „Zyklons“ senkrecht in die Höhe undentweicht. Eine Ergänzung seiner Trennleistung er-fährt der Zyklon durch nachgeschaltete, in ähnli-cher Weise arbeitende „Zentriklone“, die, in Batte-rien angeordnet, eine Feinentstaubung der Luft er-möglichen.Staubfilter bewirken ebenfalls eine Feinentstau-

bung der Luft, die hier durch Stoffschläuche ge-saugt oder gedrückt wird. Diese Form gestattetdie Unterbringung großer Filterflächen auf kleinemRaum.Man unterscheidet zwei verschiedene Syste-me:Druckschlauchfilter lassen die Luft unterDruckvon oben in die Schläuche eintreten, wobei derStaub an den Innenwänden der Schläuche zurück-gehalten wird, die Luft dagegen in den Raum aus-tritt. Die Filterflächewird durch einen auf- und nie-dergehenden Rechen vom Staub befreit.Bei den Saugschlauchfilternwird die staubhaltige

Luft durch ein System von Schläuchen in das dichtschließende Gehäuse gesaugt und von dort in gerei-nigtemZustand der Saugseite des Ventilators zuge-führt. DasGewebe der in gleichgroßenAbteilungenangeordneten Schläuche hält die Staubteilchen zu-rück. Die Filterflächen werden durch eine automa-tische (mechanisch oder pneumatisch arbeitende)Vorrichtung vom anhaftenden Staub befreit. Saug-schlauchfilter haben eine bessere Entstaubungsleis-tung als Druckschlauchfilter.Es ist unerlässlich, nicht nur die Einzelappara-

te der Putzerei an die Entstaubung anzuschlie-ßen, sondern auch alle Transportanlagen, Silozel-len und den Gerstentrockner. Ein staubfreier Be-trieb ist nur auf diesem Wege möglich. Die Leis-tung der Entstaubungseinrichtungen muss daherauf diese Erfordernisse (zu reinigende Luftmengen,Zahl und Leistung der angeschlossenen Apparate)abgestimmt sein.Dermaximale Staubgehalt, der die Anlage verlas-

senden Luft ist behördlich festgesetzt (T. A. Luft).Er darf 50 bzw. 20mg/m3 in Wohngebieten nichtüberschreiten.Während für ersterenWert nochZy-klone genügen, sind für letzteren Gewebefilter er-forderlich, die 10mg/m3 zu erreichen gestatten.Die Menge des anfallenden Staubes beträgt nor-

malerweise etwa 0,02%.


1.2.3.7 Die Sortierung der Gerste ist notwendig,um die Möglichkeit einer gleichmäßigen Weicheund Keimung zu schaffen und durch Auslesen al-ler schwachen Körner eine höhere Ausbeute zu er-zielen. Das Sortieren erfolgt mithilfe von geschlitz-ten Blechen. Diese sind entweder zu Zylindern ge-bogen, die um ihre Achse drehbar sind (Sortier-zylinder), oder flach übereinander angeordnet unddurch eine zur senkrechten Antriebswelle exzen-trische Masse in schwingende Bewegung versetzt(Plansichter).Gerstenkörner, die größer sind als die betref-

fenden Schlitzweiten, bleiben auf den Sieben lie-gen, schwächere Körner fallen durch. Die Rohgers-te wird gewöhnlich mithilfe von zwei verschiede-nen Schlitzweiten in drei Korngrößen zerlegt. Sor-te I beinhaltet die eigentliche Malzgerste, ihre Kör-ner haben eine Stärke von über 2,5mm. Sorte IIweist eine Kornstärke von 2,2–2,5mm auf. Der Ab-fall (unter 2,2mm) enthält schwächere Körner, diedes Vermälzens nicht mehr wert sind (Futtergers-te).Beim Sortierzylinder wird die Gerste in das Inne-

re des Zylinders geleitet und dort sortiert. Für dieSortierleistung ist entscheidend:Material, Herstellung und Blechstärke der Siebe.

Die Schlitze von 25mm Länge sind in den Stahl-blechmantel eingestanzt. Mit zunehmender Blech-stärke (normal 1,0mm) wird die Auslese schärfer.Durch den Kieselsäuregehalt der Spelzen werdendie Schlitze allmählich erweitert.Die Geschwindigkeit, mit welcher der Gersten-

strom über die Sortierfläche gleitet, darf nicht zugroß sein. Sie wird bestimmt durch die Umfangsge-schwindigkeit (0,7m/s) und durch die Anordnungder Kammerleisten, die die Vorwärtsbewegung desGutes bewirken, gleichzeitig aber auch eine wei-tergehende Beaufschlagung der Siebe ermöglichen.Moderne Zylinder liegen waagrecht, während frü-her die Bewegung des Gerstenstromes durch dieNeigung des Zylinders (6–10%) bedingt war. DieDrehbewegung muss gleichförmig sein, weswegender Antrieb über einen Zahn- bzw. Stirnradantrieberfolgen soll.Die Leistung. Sie ist abhängig von der Beschi-

ckung, die völlig gleichmäßig sein muss und nichtzu stark sein darf. Nur wenn der Gerstenstromdünn ist, kommt jedes Korn auf die Sortierfläche.Pro Sorte können 380–400kg/(m2 h) angenommenwerden.Die wirksame Sortierfläche, die nur etwa 1/4 des

Umfanges beträgt. Sie verringert sich durch Verle-gung der Schlitze. Um dies zu verhindern, werdenbesondere Abstreifer, z. B. Holzwalzen oder Bürs-ten, angewendet, die sich auf dem drehenden Sor-

tierzylinder abrollen. Die Voraussetzung hierzu istdie kreisrunde Form der Siebe. Schon schwacheEinbuchtungen beeinflussen die Leistung.Der Zustand der Gerste: Wenig verunreinigte

oder bereits vorsortierte Gerste lässt sich leichtersortieren als stark verunreinigte. Aus diesemGrun-de sollen an den Reinheitsgrad und die Gleichmä-ßigkeit der angelieferten Gerste bestimmte Anfor-derungen gestellt werden.Das manchmal stark wechselnde Verhältnis von

I. zu II. Sorte gibt Anlass, von den normalenSchlitzweiten abzuweichen und andere brauchba-re Abmessungen (z. B. 2,4 und 2,0–2,1mm) zuwählen.Der Plansichter stellt ein Zwillingssystem von

übereinander angeordneten Flachsieben dar, diedurch ein zur senkrechten Antriebswelle exzen-trisches Gewicht in schwingende Bewegung ver-setzt werden. Die Verteilung des Gutes auf denSiebsätzen ist günstig; die Anordnung der Kreuz-schlitzung bei der längs- und querlaufende Schlit-ze abwechseln, steigert die Ausleseleistung. Je-der Siebsatz besteht aus drei Sortierelementen,aus dem eigentlichen Siebblech mit Streuteller, ei-nem gefederten Kugelsiebrahmen mit Gummiku-geln zum Freihalten der Siebe und schließlich ausdem Sammelblech, von dem aus das Sichtgut durchseitlich angeordnete Kanäle auf weitere Siebein-heiten geleitet wird. Die Leistung des Plansich-ters ist höher, der Platzbedarf geringer als beiSortierzylindern. Ein Apparat für 10 t/h benötigtca. 3 kWh.Eine neuere Konstruktion stellt ein Plansichter

mit runden bzw. achteckigen Sieben dar. Er be-steht aus 2 oder 4 um eine Mittelachse horizon-tal gelagerten Siebscheiben. Diese sind in jeweils8 auswechselbare Siebsegmente unterteilt. Die Be-schickung erfolgt über die Mittelsäule. Die Siebbe-wegung wird durch einen Exzenterantrieb mit ei-nem horizontalen Hub von 80mm in Kreisrichtungausgeübt. Strahlenförmig angeordnete Prallleistensorgen für eine zickzackartige Ablenkung der Kör-ner, die neben einer Umschichtung des Gutes ei-ne intensivere Bearbeitung ermöglicht. Umlaufen-de, federnd gelagerte Bürsten verhindern ein Verle-gen der Siebe. Da die Bewegung der Siebscheibengegenläufig zueinander ist, erfolgt ein Massenaus-gleich, der einen ruhigen Lauf derMaschine ermög-licht.Die Leistung beträgt bis zu 12 t/h pro Einheit.

Sie kann durch Zusammenbau mehrerer Maschi-nen übereinander entsprechend gesteigert werden.Der Kraftbedarf einer 12-t-Einheit beträgt 2 kWh.Eine neue Konstruktion für eine Leistung bis

zu 85 t/h pro Aggregat weist ein anderes Konzept


auf: Nach einer Einlauf-Aspiration und einem Vor-sieb zur Entfernung wird das Sortiergut auf 10Hauptsiebe geleitet, die leicht geneigt sind. Sie wer-den von einem Exzenter bewegt. Das sortierte Gutwird beim Ablauf einem regulierbaren Luftstromim Steigsichter ausgesetzt und hier nochmals vonStaub und Feinteilen getrennt. Die Anlage ist inzwei Ausführungen verfügbar: Für 2-Sortenbetriebund 3-Sortenbetrieb. Im ersteren Falle werden 1.Sorte und 2. Sorte zusammen abgeführt, im Letz-teren dagegen 1. und 2. Sorte getrennt, allerdingsmit einer um ca. 30% niedrigeren Leistung. Die-se ist generell von der Sortieraufgabe abhängig,d. h. vom Vollgerstenanteil der Rohware und vonder Sortierschärfe. Das Gerät leistet bei z. B. 44m2Siebfläche im 2-Sortenbetrieb je nach Sortierschär-fe 40–85 t/h, bei 3-Sortenbetrieb und 40m2 Siebflä-che 32–60 t/h. Die Anschlusswerte für den Aspira-teur betragen 0,75 kW, für den Siebantrieb jeweils3,0 kW.Die Menge des Ausputzes liegt in normalen Jah-

ren bei 0,5 bis 1,0%, unter ungünstigen Bedingun-gen bei 4%, in niederschlagsreichen Jahren bis zu10%.DerAnteil der II. Sorte schwankt ebenfallsmitden Witterungsbedingungen. Er liegt im Durch-schnitt bei 10–15%.Die Kontrolle der Sortierarbeit erfolgt im La-

boratorium mithilfe gefräster Messingsiebe (100 gGerste 5min lang bei einem Hub von 18–22mmund 300–320Touren/min schütteln).Die Gerstenputzerei bedarf laufender Überwa-

chung und Pflege.

1.2.4 Die Lagerung und Aufbewahrung derGerste

Der Mälzer muss aus wirtschaftlichen und techno-logischen Gründen für eine einwandfreie und sach-gemäße Lagerung der Gerste Sorge tragen. Hierbeisind zu unterscheiden:1. Die Lagerung frisch geernteter Gerste bis zur

Überwindung der Keimruhe.2. Die Lagerung mälzungsreifer, bereits vermälz-

barer Gerste bis zu ihrer Verarbeitung.

Frisch geerntete Gerste keimt fast immerschlecht. Ihre für die Vermälzung notwendigehöchste Keimenergie gewinnt sie erst im Laufeeiner sachgemäßen Lagerung. Die Keimruhe ist einSelbstschutz der Natur gegen ein Auskeimen derKörner am Halm bei ungünstigen Witterungsbe-dingungen während der Reife und Ernte.Während der Reifezeit am Halm werden die nie-

dermolekularen Substanzen zu hochmolekularenReservestoffen aufgebaut.Diemeisten Enzymewei-

sen im Stadium der Vollreife oder Totreife nur ge-ringe Aktivitäten auf. Dies lässt sich durch eineAbnahme der Gibberellinsäuren, die die Enzymin-duktion auslösen können, im Stadium der Reife er-klären. Die wachstumhemmenden Dormine häu-fen sich an. Hierdurch wird die Enzymbildung blo-ckiert. Erst wenn imLaufe derNachreife oder durchentsprechende Behandlung der Gerste die Dormi-ne abnehmen und die Gibberelline sich vermehren,kann die Keimung unter den bekannten Vorausset-zungen ablaufen (s. Abschn. 1.4.1).Eine bedeutsame Rolle spielt auch die Frucht-

und Samenschale, die im Stadium der Keimruheden Zutritt von Sauerstoff zum Keimling inhibiert.Die Vorgänge der Nachreife sind äußerlich mit

einer Verminderung des Wassergehaltes der Gers-te und durch CO2-Abscheidung verbunden. Dabeiwerden im Korninnern Gerüststoffe enzymatischabgebaut und in lösliche Substanzen übergeführt,die vom Keimling verwertbar sind. Durch Heraus-lösen der Gerüststoffe entstehen feine Hohlräume,die dasWasseraufsaugevermögen (Quellvermögen)des Gerstenkorns beeinflussen.Die Dauer der Keimruhe kann wenige Wochen

bis zu einigen Monaten währen. Sie hängt ab vonden Witterungsbedingungen während der Reifeund Ernte, wobei aber auch die Sorte eine Rol-le spielen kann. Die Keimruhe lässt sich in zweiPhänomene unterteilen, die wahrscheinlich Etap-pen ein- und desselben Prozesses sind: Fundamen-talkeimruhe und Wasserempfindlichkeit.Während der Fundamentalkeimruhe besteht für

den Keimling trotz optimaler Bedingungen (Sauer-stoffversorgung, Temperatur und Feuchte) eine ab-solute Unmöglichkeit zu keimen. Sie kann aufgeho-benwerden durchWeichen der Gerste in 0,05%igerSchwefelwasserstofflösung oder in Lösungen ver-schiedener Reduktionsmittel. Auch Erhitzen derGerste oder Zusatz von Wuchsstoffen, wie Gibbe-rellinsäure oder Kinetin, können die Fundamen-talkeimruhe eliminieren. In Deutschland sind nurphysikalische Methoden zum Brechen der Keim-ruhe möglich: Erwärmen oder ein Anschleifen derSpelzen (s. Abschn. 1.5.3.9).Die Wasserempfindlichkeit bedingt eine starke

Sensibilität des Keimlings gegen eine zu starkeWasseraufnahme. Der Vorgang, der die Keimungauslöst, dauert bei diesen Gersten zu lange undhört infolge einer starken Inhibition des Keimlingsdurch das Wasser ganz auf. Die Wasserempfind-lichkeit wird durch Weichen in Wasserstoffper-oxidlösungen, durch lange Trockenperioden wäh-rend des Weichprozesses oder durch Abschleifender Gerstenpelze verringert; durch Erwärmen kön-nen nur dann Verbesserungen erzielt werden, wenn


gleichzeitig eine Trocknung der Gerste erreichtwird.Während einer sachgemäßenLagerung derGers-

te gleicht sich die Keimenergie der absoluten Keim-fähigkeit mehr und mehr an, wobei auch Vorsorgezu treffen ist, dass die Letztere auf dem ursprüng-lichen Niveau von über 96% verbleibt. Die Was-serempfindlichkeit ist meist am Ende der Keimru-he am höchsten; sie kommt erst nach Erreichen dermaximalen Keimenergie zum Abklingen.Nach der wertsteigernden Lagerung zur Erlan-

gung der Nachreife muss die Gerste bis zu ih-rer Verarbeitung werterhaltend aufbewahrt wer-den. Auch das keimreife Korn ist keine tote Ma-terie, die beliebig gelagert werden kann, sondernein lebender, pflanzlicher Organismus, dessen At-mungsprodukte Wasserdampf und Wärme die At-mung selbst immer wieder anregen und verstärken.Das entstehende Kohlendioxid stellt ein Atmungs-gift dar.Maßgebend für die Stärke der Atmung sindWas-

sergehalt und Temperatur der Gerste. Während ei-ne Erhöhung der Temperatur um 12 °C nur eine5-fache Steigerung der Atmung zur Folge hat, be-wirkt ein um 2–3% höherer Wassergehalt einen80-mal höheren Stoffumsatz. Als Grenzwert desFeuchtigkeitsgehaltes, bei dem die Lagerung nochohne nennenswerte Verluste oder Veränderungendes Korninhaltes vor sich geht, kann einWasserge-halt von 14–15% gelten. Die Grenztemperatur liegtbei etwa 15 °

Date post:	17-Feb-2021
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