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WO2009062584A2 - VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES HOPFENEXTRAKTES MIT EINEM ERHÖHTEN ANTEIL AN ISO-α-SÄUREN - Google Patents

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES HOPFENEXTRAKTES MIT EINEM ERHÖHTEN ANTEIL AN ISO-α-SÄUREN Download PDF

Info

Publication number
WO2009062584A2
WO2009062584A2 PCT/EP2008/008810 EP2008008810W WO2009062584A2 WO 2009062584 A2 WO2009062584 A2 WO 2009062584A2 EP 2008008810 W EP2008008810 W EP 2008008810W WO 2009062584 A2 WO2009062584 A2 WO 2009062584A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
acids
iso
extract
hops
hop
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/008810
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009062584A3 (de
Inventor
Martin Biendl
Original Assignee
Hopsteiner-Hallertauer Hopfenveredelungsgesellschaft M.B.H
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hopsteiner-Hallertauer Hopfenveredelungsgesellschaft M.B.H filed Critical Hopsteiner-Hallertauer Hopfenveredelungsgesellschaft M.B.H
Publication of WO2009062584A2 publication Critical patent/WO2009062584A2/de
Publication of WO2009062584A3 publication Critical patent/WO2009062584A3/de

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C3/00—Treatment of hops
    • C12C3/12—Isomerised products from hops
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C7/00—Preparation of wort
    • C12C7/20—Boiling the beerwort
    • C12C7/205—Boiling with hops

Definitions

  • the present invention relates to a process for producing a hops extract with an increased proportion of iso- ⁇ -acids, which comprises mixing a hop extract with a metal salt and allowing the mixture to isomerize, a corresponding hops extract, and the use of the hops extract in the brewing industry.
  • the raw material hops influences the beer aroma and gives a bitter taste.
  • Essential ingredients of hops are the so-called ⁇ -acids and ß-acids.
  • the ⁇ -acids are a homolog mixture with n-humulone, cohumulone and adhumulone as main components.
  • the ß-acids are a homolog mixture with n-lupulone, colupulone and adlupulone as main components.
  • hops or hop products are dosed in the brewery at the beginning or during wort boiling. In the hot wort, which usually has a pH in the range of about 5 to 6, chemical reactions take place.
  • the most important reaction is the isomerization of the ⁇ -acids into the corresponding iso- ⁇ -acids, which are the main bitter substances of beer.
  • the levels of iso- ⁇ -acids in conventional beers are around 5 to 40 mg / l.
  • the yield of iso- ⁇ -acids after boiling in the cooled wort is about 30 to 50 wt .-%, based on the amount of added to the wort ⁇ -acids.
  • hop extracts are usually obtained by extraction with liquid or supercritical carbon dioxide or with ethanol from hops. After removal of the solvent highly viscous, but at a temperature from about 40 0 C flowable extracts are obtained at room temperature, which are filled into cans or barrels. Depending on the hop variety and extraction method, such hop extracts contain about 20 to 60% by weight of ⁇ -acids and about 10 to 30% by weight of ⁇ -acids.
  • hop pellets are hop powders pressed into granules, which can be obtained by grinding hops.
  • the ground hop powder may also be separated into a low-bitt and a high-bitt weight fraction prior to pressing by a mechanical process such as low temperature screening.
  • a mechanical process such as low temperature screening.
  • an enrichment of ⁇ -acids and ⁇ -acids can be achieved in comparison to the initial batching.
  • Normal and enriched hop pellets are usually packaged under inert gas, such as nitrogen and carbon dioxide, in light and oxygen impermeable composite films. These pellets contain at most about 20% by weight of ⁇ -acids and at most about 10% by weight of ⁇ -acids.
  • hop pellets with increased proportion of iso- ⁇ -acids are available.
  • Such hop pellets are also referred to below as isomerized hop pellets.
  • the hop powder is mixed before pressing with a suitable metal salt such as magnesium oxide. Pelleting and packaging are then carried out as in the production of conventional pellets.
  • the corresponding with a metal salt mixed and packaged hop pellets are then stored at elevated temperature of about 50 0 C until a substantially complete conversion of the ⁇ -acids into the corresponding iso- ⁇ -acids has occurred. When stored at about 50 0 C, this conversion takes about 10 to 20 days depending on the hop variety.
  • hop extracts are also referred to below as isomerized hops extracts.
  • hops extracts are also referred to below as isomerized hops extracts.
  • a continuous mixing in a stirred tank is carried out in this process.
  • a reaction with the addition of water proves to be necessary.
  • an alkali is usually added.
  • isomerized hop products are available which are used in the brewery like conventional, i.e.. non-isomerized hop products can be used.
  • the isomerized hop products are more efficient by a factor of about 1.5 to 2.0 in terms of the achieved content of iso- ⁇ -acids in the cooled wort and thus also in the finished beer.
  • the above-described process for producing isomerized hop pellets has the disadvantage that the isomerization takes a comparatively long time and the resulting hop pellets contain no more than about 20% by weight of iso- ⁇ -acids.
  • the process described above for producing an isomerized hops extract has the disadvantage that the process ren is relatively expensive, since water must be added, which must be removed in an additional process step again.
  • the process is usually carried out in a weakly alkaline medium.
  • the additional process step of adjusting the pH and the subsequent acidification is necessary first.
  • the other chemical reactions due to the changed pH run off differently than in conventional wort, since this is weakly acidic with a pH of about 5 to 6. Under certain circumstances, this can lead to a deterioration of the quality of the beer obtained from this hop extract.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a process for the preparation of isomerized hop extract, which is procedurally less expensive and thus to be economical, with which efficiently ⁇ -acids can be converted into iso-oc acids, and wherein the isomerization should be carried out under conditions similar to the conditions in the wort, so as not to affect the quality of the resulting beer.
  • a process for producing a hops extract containing an increased level of iso- ⁇ -acids comprising (a) mixing a hop extract and a hop-containing composition with a food-compatible, isomerization of ⁇ -acids capable to iso- ⁇ -acids metal salt, and (b) the Isomer isores the mixture in a sealed container at a temperature in the range of about 25 ° C to about 80 0 C.
  • a hops extract with an increased proportion of iso- ⁇ -acids is understood to mean a hops extract which contains at least at least about 20% by weight of iso- ⁇ -acids, based on the amount of ⁇ -acids and iso- ⁇ -acids contained in the hops extract.
  • a hop extract with an increased proportion of iso- ⁇ -acids is also referred to as isomerized hop extract.
  • the hops extract obtainable by the process of the invention contains at least about 20% by weight of iso- ⁇ -acids, based on the amount of ⁇ -acids and iso- ⁇ -acids contained in the hop extract, after the isomerization step .
  • the hops extract contains at least about 50% by weight of iso- ⁇ -acids, more preferably at least about 90% by weight of iso- ⁇ -acids, based on the amount of ⁇ -acids and iso-acids contained in the hops extract. ⁇ -acids. Accordingly, the content of ⁇ -acids in the isomerized hop extract is reduced.
  • the ⁇ -acids are substantially completely converted into the corresponding iso- ⁇ -acids, so that the isomerized hop extract, for example, contains only 5.0% by weight or less of ⁇ -acids, based on the amount of ⁇ -extract contained in the hops extract. Acids and iso- ⁇ -acids.
  • ⁇ -acids are understood to be the various humulone homologs which are essential constituents of hops. These homologs are essentially n-humulone, cohumulone and adhumulone and are usually present as a mixture in hops and hops extract.
  • ⁇ -acids are understood to mean the various lupulone homologs, which likewise represent essential ingredients of hops. These homologs are essentially n-lupulone, colupulone and adlupulone and are usually present as a mixture in hops and hops extract.
  • iso- ⁇ -acids includes all compounds obtainable by isomerization of ⁇ -acids.
  • a hop extract is used as starting material.
  • This hops extract may be any conventional hops extract known in the art. Such hops extracts are generally also commercially available and usually contain iso- ⁇ -acids in an amount of less than 2% by weight, based on the total weight of the hops extract.
  • the hops extract is extract of hops obtained by extraction with ethanol (for example 90% v / v), which is also referred to hereinafter as ethanol hops extract.
  • ethanol hop extract can be used as a pure resin extract or as a standardized extract (for example, standardization with glucose).
  • the hops extract is extracted by extraction with carbon dioxide extracted hop extract.
  • liquid and / or supercritical carbon dioxide may have been used for extraction. It is also possible to use a mixture of ethanol hops extract and hop extract obtained by extraction with carbon dioxide. However, in the context of the present invention, the use of hops extract obtained by extraction with ethanol is particularly preferred since it is more effectively miscible with metal salts than, for example, a hops extract obtained by extraction with carbon dioxide.
  • the hops extract is mixed with a metal salt.
  • the metal salt used is a food-compatible metal salt capable of isomerizing ⁇ -acids to iso- ⁇ -acids.
  • the use of a food-compatible metal salt is advantageous in particular because the isomerized hops extract obtainable by the process according to the invention is used as such in the brewery in the production of beer, without the salt being previously separated off.
  • the metal salt serves to mediate the isomerization of the ⁇ -acids to the iso- ⁇ -acids. Therefore, the metal salt used in the process according to the invention for the isomerization of ⁇ - Be capable of acids to iso- ⁇ -acids.
  • the metal salt is selected from the group consisting of alkali metal carbonates, oxides, sulfates, halides and hydroxides, alkaline earth metal carbonates, oxides, sulfates, halides and hydroxides, and mixtures thereof , selected.
  • the metal salt is particularly preferably selected from the group consisting of magnesium oxide, magnesium sulfate, magnesium chloride, calcium oxide, calcium chloride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, calcium carbonate and mixtures thereof.
  • the metal salt can be used in an amount capable of effecting the isomerization reaction at a sufficient rate.
  • about 0.1 to about 5 parts by weight of metal salt based on 10 parts by weight of ⁇ -acids and iso- ⁇ -acids present in the hop extract are used.
  • Particularly preferred is the use of from about 1 to about 3 parts by weight of metal salt, more preferably about 2 parts by weight, based on 10 parts by weight of ⁇ -acids and iso- ⁇ -acids present in the hop extract.
  • the mixing can be carried out by any suitable method known to the person skilled in the art.
  • mixing on a laboratory scale can be carried out with a laboratory stirrer.
  • the mixing can be carried out in a stirred tank.
  • the mixture is made such that a substantially homogeneous mixture of hop extract and metal salt results.
  • the hops extract used it is advantageous for the hops extract used to be in flowable form.
  • the hops extract used can be heated, for example, preferably to a temperature of at least 40 ° C., more preferably to a temperature of at least 50 ° C.
  • the process further comprises filling the mixture obtained in step (a) into a container and then closing the container.
  • a container can be used for example a can or a barrel.
  • a container is used which has a food-safe inner coating. This is desirable particularly in view of the later use of the isomerized hop extract obtained by the process according to the invention in beer production. It is also advantageous to use a non-translucent container, as in this way unwanted light-induced chemical reactions in the hops extract during storage can be avoided. Subsequently, the container can be closed in the process according to the invention.
  • the container is filled under inert gas and / or sealed airtight. This is advantageous in terms of minimizing undesirable chemical reactions in the hop extract that could occur due to the presence of oxygen.
  • nitrogen and / or carbon dioxide is preferably used as the inert gas.
  • the isomerization is carried out according to the invention at a temperature in the range of about 25 ° C to about 80 0 C. This can be done for example by simple storage. By storing at a temperature in the range of about 25 0 C to about 80 0 C, the isomerization of ⁇ -acids is effected at the iso- ⁇ -acids. This temperature is high enough to cause isomerization, but not too high to favor other undesirable chemical reactions in the hop extract.
  • the mixture is at a temperature in the range of about 40 to about 80 0 C, more preferably from about 45 to about 55 ° C, for example about 50 0 C, allowed to isomerize.
  • the contents of the container can be mixed regularly during storage.
  • This mixing can be done by conventional means. For example, the mixing of the contents of the container by tilting or shaking of the container can take place. This mixing can take place permanently during the entire storage process. But it is also possible not to mix the contents of the container permanently, but only at regular intervals, for example every two, four or six hours. Since extraction of hop extract obtained by extraction with ethanol makes it relatively miscible with metal salts, the storage or isomerization can also be carried out without mixing the contents of the can when ethanol hop extracts are used.
  • the mixture is allowed to isomerize for a time sufficient for the mixture, after 24 hours, to contain at least about 20% by weight of iso- ⁇ -acids, based on the amount of hops extract used in step (a) ⁇ -acids (if no iso- ⁇ -acids are contained in the hops extract used), or based on the amount of ⁇ -acids contained in the hops extract used in step (a) and iso- ⁇ -acids.
  • this does not mean that the isomerization must occur for at least 24 hours.
  • the mixture already after a shorter time for example after about 12 hours, at least about 20 wt .-% iso- ⁇ -acids, based on the amount of ⁇ -acids and iso- ⁇ -acids contained in the hop extract, contains.
  • the mixture is allowed to isomerize for at least about 24 hours, more preferably at least about 72 hours.
  • a longer reaction time for example of at least about 120 hours, since after this time a substantially complete isomerization of the ⁇ -acids to the iso- ⁇ -acids can be achieved.
  • the isomerization reaction does not take place under alkaline conditions. It is advantageous here that such conditions are closer to the pH of beer wort.
  • the additional step of adjusting an alkaline pH and the subsequent re-acidification can be omitted if the isomerization reaction is not carried out under alkaline conditions, but according to the invention without the addition of water and / or lye.
  • the method according to the invention it is possible to provide an isomerised hop extract which can be used in the brewery like a conventional hop product.
  • the isomerized hop extract is more efficient, for example, by a factor of about 1.5 to 2.0 in comparison to conventional hop extract, based on the content of iso- ⁇ -acids in the cooled wort and thus also in the finished beer. This means that at the brewery a smaller amount of isomerized hop extract must be used compared to conventional hop extracts to obtain about the same concentration of iso- ⁇ -acids in the cooled wort and thus in the finished beer.
  • the present invention further relates to a hop extract with an increased proportion of iso- ⁇ -acids, which is obtainable by the process according to the invention, as well as its use in the brewing industry.
  • Another aspect of the present invention relates to a process for producing a wort with an increased level of iso- ⁇ -acids comprising (a) mixing a hop extract and a hop-containing composition with a food-compatible, isomerization of ⁇ -acids Iso- ⁇ -acids capable of metal salt, and (b) allowing isomerization of the mixture directly in the wort boiling in the brewery.
  • wort boiling in the context of the present invention not only the wort boiling itself understood, but also wort-like or other processes that serve in the brewery for the isomerization of ⁇ -acids, for example upstream or parallel to the actual wort boiling.
  • the hops extract is extract of hops obtained by extraction with ethanol (for example 90% v / v).
  • This ethanol hop extract can be used as a pure resin extract or as a standardized extract (for example, standardization with glucose).
  • the hops extract is hops extract obtained by extraction with carbon dioxide.
  • carbon dioxide In this case, for example, liquid and / or supercritical carbon dioxide may have been used for extraction. It is also possible to use a mixture of hops extract ethanol and by extracting with carbon dioxide extracted hops extract. In the context of the present invention, however, the use of hops extract obtained by extraction with ethanol is particularly preferred since it is more effectively miscible with metal salts than, for example, a hops extract obtained by extraction with carbon dioxide.
  • the metal salt is selected from the group consisting of alkali metal carbonates, oxides, sulfates, halides and hydroxides, alkaline earth metal carbonates, oxides, sulfates, halides and hydroxides, and mixtures thereof.
  • the metal salt is particularly preferably selected from the group consisting of magnesium oxide, magnesium sulfate, magnesium chloride, calcium oxide, calcium chloride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, calcium carbonate and mixtures thereof. Examples
  • Example 2 An ethanol pure resin extract of the variety Hallertau Herkules, crop 2007, and 85 g of magnesium oxide was used as the hop extract. In addition, the contents of the can were not mixed during storage.
  • the hops extract used was an ethanol pure resin extract of the variety Hallertau Taurus, harvest 2007. 220 g of this hop extract were heated in a container to 50 0 C and treated with stirring with 20 g of magnesium oxide (pa). Then the contents were evenly distributed over two doses. Both cans were then sealed airtight. A can was stored for 120 hours at 8 ° C, the other can was stored for the same period at 45 0 C. Thereafter, 10 g of the contents of the respective doses were each 1 hour in 40 liters Boiled wort. As a comparison, 9.2 g of Congresshopfenextraktes (pure ethanol extract, without the addition of magnesium oxide) were boiled for 1 hour in 40 liters of wort. After boiling, the wort was immediately cooled to room temperature and analyzed by HPLC as in Example 1.
  • the hop extract used was an ethanol pure resin extract of the variety Hallertau Magnum, Harvest 2007. 7400 g of this hop extract were heated in a container with stirrer to 50 0 C and added with stirring with 660 g of magnesium oxide (pa). The contents were mixed for 15 minutes and then filled with carbon dioxide as an inert gas in cans of 403 g content. These were immediately after filling hermetically sealed and stored at 50 0 C for 96 hours. Thereafter, the cans were cooled to room temperature. A can was opened and the contents of the can analyzed by HPLC as described in Example 1. The reaction product contained 32.5 wt .-% iso- ⁇ -acids and 1, 0 wt .-% ⁇ -acids, based on the total weight of the hop extract.
  • the contents of one can of the reaction product thus obtained (a total of 403 g of isomerized ethanol pure resin extract containing 135 g of iso- ⁇ -acids and ⁇ -acids) were used in a brewing test instead of a conventional hops extract (30 hectoliters of rash wort).
  • a conventional hops extract (30 hectoliters of rash wort).
  • 27 mg / l iso- ⁇ -acids were detected.
  • a conventional, non-isomerized hops extract (375 g of carbon dioxide extract of the variety Hallertauer Magnum, harvest 2007, with 150 g of ⁇ -acids) 15 mg / l of iso- ⁇ -acids were detected in the cooled wort. Otherwise, no significant differences were found in the finished beer.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hopfenextraktes mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren, welches das Mischen eines Hopfenextraktes mit einem Metallsalz und das Isomerisierenlassen des Gemisches umfasst, einen entsprechenden Hopfenextrakt, und die Verwendung des Hopfenextraktes in der Brauindustrie.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Hopfenextraktes mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hopfenextraktes mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren, welches das Mischen eines Hopfenextraktes mit einem Metallsalz und das Isomerisierenlassen des Gemisches umfasst, einen entsprechenden Hopfenextrakt, und die Verwendung des Hopfenextraktes in der Brauindustrie.
Der Rohstoff Hopfen beeinflusst das Bieraroma und vermittelt einen bitteren Geschmack. Wesentliche Inhaltsstoffe von Hopfen sind die so genannten α-Säuren und ß-Säuren. Bei den α-Säuren handelt es sich um ein Homologengemisch mit n-Humulon, Cohumulon und Adhumulon als Hauptkomponenten. Bei den ß- Säuren handelt es sich um ein Homologengemisch mit n-Lupulon, Colupulon und Adlupulon als Hauptkomponenten. In der Regel werden Hopfen oder Hopfenprodukte in der Brauerei zu Beginn oder während der Würzekochung dosiert. In der heißen Würze, die üblicherweise einen pH-Wert im Bereich von etwa 5 bis 6 auf- weist, finden chemische Reaktionen statt. Dabei ist die wichtigste Reaktion die Isomerisierung der α-Säuren in die entsprechenden Iso-α-Säuren, welche die Hauptbitterstoffe von Bier darstellen. Je nach Hopfengabe liegen die Gehalte der Iso-α-Säuren in herkömmlichen Bieren bei etwa 5 bis 40 mg/l. Mit Hopfen oder herkömmlichen Hopfenprodukten beträgt die Ausbeute an Iso-α-Säuren nach der Kochung in der abgekühlten Würze etwa 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Menge der zu der Würze zugegebenen α-Säuren.
Um den Hopfen effizienter auszunutzen, wurden Verfahren entwickelt, bei denen die Isomerisierung der α-Säuren in einem chemischen Prozess außerhalb der Brauerei erfolgt. Als Ausgangsprodukte dienen dabei herkömmliche, großtechnisch herstellbare Hopfenprodukte. Derartige Hopfenprodukte sind insbesondere Hopfenextrakte und Hopfenpellets. Hopfenextrakte werden üblicherweise durch Extraktion mit flüssigem oder überkritischem Kohlendioxid oder mit Ethanol aus Hopfen erhalten. Nach Entfernung des Lösungsmittels werden jeweils bei Raumtemperatur hochviskose, jedoch bei einer Temperatur ab etwa 400C fließfähige Extrakte erhalten, die in Dosen oder Fässer abgefüllt werden. Je nach Hopfensorte und Extraktionsverfahren enthalten solche Hopfenextrakte etwa 20 bis 60 Gew.-% α-Säuren und etwa 10 bis 30 Gew.-% ß- Säuren.
Bei Hopfenpellets handelt es sich dagegen um zu Granulat gepresstes Hopfenpulver, das durch Vermahlung von Hopfen erhältlich ist. Das vermahlene Hopfenpulver kann vor dem Pressen durch ein mechanisches Verfahren, wie beispielsweise Siebung bei Tieftemperatur, ebenfalls in eine bitterstoffarme und in eine bitterstoffreiche Fraktion getrennt werden. Auf diese Weise kann eine Anreiche- rung von α-Säuren und ß-Säuren im Vergleich zum Ausgangshopfen erreicht werden. Normale und angereicherte Hopfenpellets werden üblicherweise unter Inertgas, wie beispielsweise Stickstoff und Kohlendioxid, in licht- und sauerstoffundurchlässige Verbundfolien abgepackt. Diese Pellets enthalten maximal etwa 20 Gew.-% α-Säuren und maximal etwa 10 Gew.-% ß-Säuren.
Im US-Patent 4,946,691 ist ein Verfahren beschrieben, mit welchem Hopfenpellets mit erhöhtem Anteil an Iso-α-Säuren erhältlich sind. Solche Hopfenpellets werden nachfolgend auch als isomerisierte Hopfenpellets bezeichnet. Dabei wird das Hopfenpulver vor dem Verpressen mit einem geeigneten Metallsalz wie bei- spielsweise Magnesiumoxid vermischt. Pelletierung und Abpackung erfolgen dann wie bei der Herstellung herkömmlicher Pellets. Die entsprechend mit einem Metallsalz vermischten und verpackten Hopfenpellets werden anschließend bei erhöhter Temperatur von etwa 500C gelagert, bis eine im Wesentlichen vollständige Umwandlung der α-Säuren in die entsprechenden Iso-α-Säuren erfolgt ist. Bei einer Lagerung bei etwa 500C dauert diese Umwandlung je nach Hopfensorte etwa 10 bis 20 Tage. In der DE 693 20 984 T2 ist ein ähnliches Verfahren für Hopfenextrakte beschrieben, mit welchem Hopfenextrakte mit erhöhtem Anteil an Iso-α-Säuren erhältlich sind. Solche Hopfenextrakte werden nachfolgend auch als isomerisierte Hopfenextrakte bezeichnet. Um eine ausreichend homogene Mischung von Hop- fenextrakten und Metallsalzen zu erreichen, wird bei diesem Verfahren eine ständige Durchmischung in einem Rührwerksbehälter vorgenommen. Da eine derartige Mischung jedoch im Verlauf der chemischen Reaktion schon nach wenigen Stunden hochviskos wird, erweist sich eine Umsetzung unter Zusatz von Wasser als notwendig. Außerdem wird üblicherweise auch eine Lauge zugegeben. Daher wird zur Isomerisierung von herkömmlichem Hopfenextrakt diesem üblicherweise in schwach alkalischem, wässrigem Milieu (bei einem pH-Wert von etwa 7 bis 10) ein Metallsalz wie beispielsweise Magnesiumsulfat zugesetzt. Bei erhöhter Temperatur von etwa 800C erfolgt eine relative rasche Umsetzung innerhalb von einer Stunde. Nach erfolgter Isomerisierung wird das Gemisch stark angesäuert. Durch Zugabe von Schwefelsäure wird auf diese Weise ein pH-Wert von etwa 2 eingestellt. Der wasserunlösliche isomerisierte Hopfenextrakt kann dann aus der wäss- rigen Phase abgetrennt werden und anschließend wie ein herkömmlicher Hopfenextrakt abgefüllt werden. Die Abfüllung erfolgt mit oder ohne Begasung, beispielsweise in Weißblechdosen mit lebensmittelkonformer Innenbeschichtung.
Mit den vorstehend beschriebenen großtechnisch einsetzbaren Verfahren sind isomerisierte Hopfenprodukte erhältlich, die in der Brauerei wie herkömmliche, d.h. nicht isomerisierte Hopfenprodukte eingesetzt werden können. Dabei sind die isomerisierten Hopfenprodukte jedoch um den Faktor von etwa 1 ,5 bis 2,0 effizi- enter, was den erzielten Gehalt an Iso-α-Säuren in der abgekühlten Würze und somit auch im fertigen Bier anbelangt.
Allerdings hat das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung isomeri- sierter Hopfenpellets den Nachteil, dass die Isomerisierung vergleichsweise lange dauert und die erhaltenen Hopfenpellets maximal nicht mehr als etwa 20 Gew.-% Iso-α-Säuren enthalten. Dagegen hat das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung eines isomerisierten Hopfenextraktes den Nachteil, dass das Verfah- ren vergleichsweise aufwendig ist, da Wasser zugegeben werden muss, welches in einem zusätzlichen Verfahrensschritt wieder entfernt werden muss. Zum anderen wird das Verfahren üblicherweise in schwach alkalischem Milieu durchgeführt. Dazu ist zunächst der zusätzliche Verfahrensschritt des Einsteilens des pH- Wertes sowie das spätere Ansäuern notwendig. Außerdem laufen die übrigen chemischen Reaktionen aufgrund des geänderten pH-Wertes anders als in herkömmlicher Würze ab, da diese mit einem pH-Wert von etwa 5 bis 6 schwach sauer ist. Dies kann unter Umständen zu einer Verschlechterung der Qualität des aus diesem Hopfenextrakt erhaltenen Bieres führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von isomerisiertem Hopfenextrakt bereitzustellen, welches verfahrenstechnisch wenig aufwendig und somit wirtschaftlich sein soll, mit welchem effizient α-Säuren in Iso-oc-Säuren umgewandelt werden können, und wobei die Isome- risierung unter Bedingungen durchgeführt werden soll, die ähnlich den Bedingungen in der Würze sind, um so die Qualität des resultierenden Bieres nicht zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausfüh- rungsformen gelöst.
Insbesondere wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hopfenextraktes bzw. einer hopfenhaltigen Zusammensetzung mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren bereitgestellt, umfassend (a) das Mischen eines Hopfenextraktes bzw. einer hopfenhaltigen Zusammensetzung mit einem lebensmittel-verträglichen, zur Isomerisierung von α- Säuren zu Iso-α-Säuren befähigten Metallsalz, und (b) das Isomerisierenlassen des Gemisches in einem verschlossenen Behälter bei einer Temperatur im Bereich von etwa 25°C bis etwa 800C.
Unter einem Hopfenextrakt mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Hopfenextrakt verstanden, welcher min- destens etwa 20 Gew.-% Iso-α-Säuren, bezogen auf die Menge der im Hopfenextrakt enthaltenen α-Säuren und Iso-α-Säuren, enthält. Nachfolgend wird ein Hopfenextrakt mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren auch als isomerisierter Hopfenextrakt bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältliche Hopfenextrakt nach dem Schritt des Isomerisierenlassens mindestens etwa 20 Gew.-% Iso-α-Säuren, bezogen auf die Menge der im Hopfenextrakt enthaltenen α-Säuren und Iso-α- Säuren. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der Hopfenextrakt mindestens etwa 50 Gew.-% Iso-α-Säuren, noch bevorzugter mindestens etwa 90 Gew.-% Iso-α-Säuren, bezogen auf die Menge der im Hopfenextrakt enthaltenen α-Säuren und Iso-α-Säuren. Dementsprechend ist der Gehalt an α- Säuren im isomerisierten Hopfenextrakt verringert. Vorzugsweise sind die α- Säuren im Wesentlichen vollständig in die entsprechenden Iso-α-Säuren umgewandelt, so dass der isomerisierte Hopfenextrakt beispielsweise nur noch 5,0 Gew.-% oder weniger α-Säuren, bezogen auf die Menge der im Hopfenextrakt enthaltenen α-Säuren und Iso-α-Säuren, enthält.
Unter α-Säuren werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung die verschiedenen Humulon-Homologen verstanden, welche wesentliche Inhaltsstoffe von Hopfen darstellen. Diese Homologen sind im Wesentlichen n-Humulon, Cohumulon sowie Adhumulon und liegen üblicherweise als Gemisch im Hopfen und Hopfenextrakt vor.
Unter ß-Säuren werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung die verschiedenen Lupulon-Homologen verstanden, welche ebenfalls wesentliche Inhaltsstoffe von Hopfen darstellen. Diese Homologen sind im Wesentlichen n-Lupulon, Colupulon sowie Adlupulon und liegen üblicherweise als Gemisch im Hopfen und Hopfenex- trakt vor. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Begriff Iso-α-Säuren alle durch Isomerisierung von α-Säuren erhältlichen Verbindungen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird als Ausgangsmaterial ein Hopfenex- trakt verwendet. Dieser Hopfenextrakt kann jeder herkömmliche, im Stand der Technik bekannte Hopfenextrakt sein. Solche Hopfenextrakte sind im Allgemeinen auch im Handel erhältlich und enthalten üblicherweise Iso-α-Säuren in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Hopfenextraktes. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Hopfenextrakt durch Extraktion mit Ethanol (beispielsweise 90 % v/v) gewonnener Hopfenextrakt, welcher nachfolgend auch als Ethanol-Hopfenextrakt bezeichnet wird. Dieser Ethanol-Hopfenextrakt kann als Reinharzextrakt oder als standardisierter Extrakt (beispielsweise Standardisierung mit Glucose) verwendet werden. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Hopfenextrakt durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnener Hopfenextrakt. Dabei kann beispielsweise flüssiges und/oder überkritisches Kohlendioxid zur Extraktion verwendet worden sein. Es ist auch möglich, ein Gemisch aus Ethanol- Hopfenextrakt und durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnenem Hopfenextrakt zu verwenden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist allerdings die Verwen- düng von durch Extraktion mit Ethanol gewonnenem Hopfenextrakt besonders bevorzugt, da dieser mit Metallsalzen effektiver mischbar ist als beispielsweise ein durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnener Hopfenextrakt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Hopfenextrakt mit einem Metallsalz vermischt. Als Metallsalz wird ein lebensmittelverträgliches, zur Isomerisierung von α-Säuren zu Iso-α-Säuren befähigtes Metallsalz verwendet. Die Verwendung eines lebensmittelverträglichen Metallsalzes ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältliche isomerisierte Hopfenextrakt als solcher in der Brauerei bei der Bierherstellung verwendet wird, ohne dass das Salz zuvor abgetrennt wird. Das Metallsalz dient dazu, die Isomerisierung der α-Säuren zu den Iso-α-Säuren zu vermitteln. Daher muss das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Metallsalz zur Isomerisierung von α- Säuren zu Iso-α-Säuren befähigt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Metallsalz aus der Gruppe, bestehend aus Alka- limetallcarbonaten, -oxiden, -Sulfaten, -halogeniden und -hydroxiden, Erdalkalime- tallcarbonaten, -oxiden, -Sulfaten, -halogeniden und -hydroxiden und Gemischen davon, ausgewählt. Besonders bevorzugt wird das Metallsalz aus der Gruppe, bestehend aus Magnesiumoxid, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Calcium- oxid, Calciumchlorid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Calciumcarbonat und Gemischen davon, ausgewählt.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann das Metallsalz in einer solchen Menge verwendet werden, die geeignet ist, die Isomerisierungsreaktion in ausreichender Geschwindigkeit zu bewirken. Vorzugsweise werden etwa 0,1 bis etwa 5 Gewichtsteile Metallsalz, bezogen auf 10 Gewichtsteile von in dem Hopfenextrakt vorliegenden α-Säuren und Iso-α-Säuren, verwendet. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von etwa 1 bis etwa 3 Gewichtsteilen Metallsalz, insbesondere von etwa 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 10 Gewichtsteile von in dem Hopfenextrakt vorliegenden α-Säuren und Iso-α-Säuren.
Das Mischen kann durch alle geeigneten, dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen. Beispielsweise kann das Mischen im Labormaßstab mit einem Laborrüh- rer erfolgen. Im großtechnischen Maßstab kann beispielsweise die Durchmischung in einem Rührwerksbehälter durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Mischung derart durchgeführt, dass ein im Wesentlichen homogenes Gemisch von Hopfenextrakt und Metallsalz resultiert. Damit die Mischung erfolgen kann, ist es vorteilhaft, dass der eingesetzte Hopfenextrakt in fließfähiger Form vorliegt. Dazu kann der eingesetzte Hopfenextrakt beispielsweise erwärmt werden, vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens 400C, noch bevorzugter auf eine Temperatur von mindestens 500C.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren nach dem Schritt des Mischens und vor dem Schritt des Isomerisieren- lassens noch das Abfüllen des in Schritt (a) erhaltenen Gemisches in einen Be- hälter und danach das Verschließen des Behälters. Als Behälter kann dabei beispielsweise eine Dose oder ein Fass verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Behälter verwendet, der eine für Lebensmittel unbedenkliche Innenbeschichtung aufweist. Dies ist insbesondere hinsichtlich der späteren Verwendung des durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen isomerisierten Hopfenextraktes in der Bierherstellung wünschenswert. Es ist außerdem vorteilhaft, einen lichtun- durch-lässigen Behälter zu verwenden, da auf diese Weise unerwünschte lichtinduzierte chemische Reaktionen in dem Hopfenextrakt während der Lagerung vermieden werden können. Anschließend kann der Behälter im erfindungsgemä- ßen Verfahren verschlossen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Behälter unter Inertgas befüllt und/oder luftdicht verschlossen. Dies ist vorteilhaft im Hinblick auf eine Minimierung von unerwünschten chemischen Reaktionen in dem Hopfenextrakt, die aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff ablaufen könnten. Dabei wird als Inertgas vorzugs- weise Stickstoff und/oder Kohlendioxid verwendet.
Die Isomerisierung erfolgt erfindungsgemäß bei einer Temperatur im Bereich von etwa 25°C bis etwa 800C. Dies kann beispielsweise durch einfache Lagerung erfolgen. Durch das Lagern bei einer Temperatur im Bereich von etwa 250C bis et- wa 800C wird die Isomerisierung der α-Säuren zu den Iso-α-Säuren bewirkt. Diese Temperatur ist ausreichend hoch, um die Isomerisierung zu bewirken, jedoch noch nicht zu hoch, um andere, unerwünschte chemische Reaktionen in dem Hopfenextrakt zu begünstigen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Gemisch bei einer Temperatur im Bereich von etwa 40 bis etwa 800C, noch bevorzugter von etwa 45 bis etwa 55°C, beispielsweise etwa 500C, isomerisieren gelassen.
Um die Isomerisationsreaktion weiter zu optimieren und um einer (Teil)Entmischung vorzubeugen, kann der Inhalt des Behälters während der Lage- rung regelmäßig durchmischt werden. Diese Durchmischung kann durch herkömmliche Vorrichtungen erfolgen. Beispielsweise kann die Durchmischung des Inhalts des Behälters durch Kippen oder Schütteln des Behälters erfolgen. Diese Durchmischung kann permanent während des ganzen Lagervorganges erfolgen. Es ist aber auch möglich, den Inhalt des Behälters nicht permanent, sondern lediglich in regelmäßigen Abständen, beispielsweise alle zwei, vier oder sechs Stunden, zu durchmischen. Da durch Extraktion mit Ethanol gewonnener Hopfenextrakt vergleichsweise effektiv mit Metallsalzen mischbar ist, kann bei Ver- wendung von Ethanol-Hopfenextrakten die Lagerung bzw. das Isomerisieren- lassen auch ohne Durchmischung des Doseninhalts erfolgen.
Vorzugsweise wird das Gemisch im erfindungsgemäßen Verfahren für eine Dauer isomerisieren gelassen, die ausreichend ist, dass das Gemisch nach 24 Stunden mindestens etwa 20 Gew.-% Iso-α-Säuren, bezogen auf die Menge der im in Schritt (a) eingesetzten Hopfenextrakt enthaltenen α-Säuren (sofern keine Iso-α- Säuren im eingesetzten Hopfenextrakt enthalten sind), oder bezogen auf die Menge der im in Schritt (a) eingesetzten Hopfenextrakt enthaltenen α-Säuren und Iso-α-Säuren, enthält. Dies bedeutet allerdings nicht, dass die Isomerisierung für mindestens 24 Stunden erfolgen muss. So ist es möglich, dass das Gemisch bereits nach kürzerer Zeit, beispielsweise nach etwa 12 Stunden, mindestens etwa 20 Gew.-% Iso-α-Säuren, bezogen auf die Menge der im Hopfenextrakt enthaltenen α-Säuren und Iso-α-Säuren, enthält. Dennoch wird in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Gemisch mindestens etwa 24 Stunden isomerisieren gelassen, noch bevorzugter mindestens etwa 72 Stunden. Besonders bevorzugt ist eine längere Reaktionsdauer, beispielsweise von mindestens etwa 120 Stunden, da nach dieser Zeit eine im Wesentlichen vollständige Isomerisierung der α-Säuren zu den Iso-α-Säuren erzielt werden kann.
Die Isomerisierungsreaktion erfolgt nicht unter alkalischen Bedingungen. Vorteilhaft ist hier, dass solche Bedingungen dem pH-Wert von Bierwürzen näher sind. Darüber hinaus kann auf den zusätzlichen Schritt des Einstellens eines alkalischen pH-Wertes und das spätere Wiederansäuern verzichtet werden, wenn die Isomerisierungsreaktion nicht unter alkalischen Bedingungen durchgeführt wird, sondern erfindungsgemäß ohne Zusatz von Wasser und/oder Lauge. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, einen isomerisierten Hopfenextrakt bereitzustellen, der in der Brauerei wie ein herkömmliches Hopfenprodukt eingesetzt werden kann. Dabei ist der isomerisierte Hopfenextrakt beispielsweise um den Faktor von etwa 1 ,5 bis 2,0 effizienter im Vergleich zu herkömmli- chen Hopfenextrakt, bezogen auf den Gehalt an Iso-α-Säuren in der abgekühlten Würze und somit auch im fertigen Bier. Dies bedeutet, dass bei der Brauerei eine geringere Menge an isomerisiertem Hopfenextrakt im Vergleich zu herkömmlichen Hopfenextrakten eingesetzt werden muss, um etwa die gleiche Konzentration von Iso-α-Säuren in der abgekühlten Würze und damit im fertigen Bier zu erhalten.
Im Vergleich zu dem bislang bei der Herstellung isomerisierter Hopfenextrakte üblichen Verfahren in alkalisch-wässrigem Milieu wird beim erfindungsgemäßen Verfahren kein Wasser und/oder auch keine Lauge zugesetzt und bietet somit den wichtigen Vorteil, daß es weniger aufwendig und somit wirtschaftlicher ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Hopfenextrakt mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren, welcher durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlich ist, sowie dessen Verwendung in der Brauindustrie.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Bierwürze mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren, umfassend (a) das Mischen eines Hopfenextraktes bzw. einer hopfenhaltigen Zusammensetzung mit einem lebensmittel-verträglichen, zur Isomerisierung von α- Säuren zu Iso-α-Säuren befähigten Metallsalz, und (b) das Isomerisierenlassen des Gemisches direkt in der Würzekochung in der Brauerei.
In diesem Fall ist es nicht notwendig, das Gemisch bereits vorher durch Lagerung in einem Behälter isomerisieren zu lassen. Dies kann aber dennoch zumindest teilweise geschehen, beispielsweise wenn das Gemisch aus Hopfenextrakt und Metallsalz in einen Behälter gefüllt wird und zur Brauerei transportiert wird, wo es in der Würzekochung eingesetzt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt aber der Schritt des Isomerisierenlassens im Wesentlichen direkt in der Brauerei. Dadurch ist es möglich, das Verfahren insgesamt effizienter zu gestalten, da kein separater Schritt des Isomerierenlassens mehr notwendig ist. Unter dem Begriff der Würzekochung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht nur die Würzekochung selbst verstanden, sondern auch Würzekoch-ähnliche oder andere Prozesse, die in der Brauerei zur Isomerisierung der α-Säuren dienen, beispielsweise vorgeschaltet oder parallel zur eigentlichen Würzekochung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Hop- fenextrakt durch Extraktion mit Ethanol (beispielsweise 90 % v/v) gewonnener Hopfenextrakt. Dieser Ethanol-Hopfenextrakt kann als Reinharzextrakt oder als standardisierter Extrakt (beispielsweise Standardisierung mit Glucose) verwendet werden. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Hopfenextrakt durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnener Hop- fenextrakt. Dabei kann beispielsweise flüssiges und/oder überkritisches Kohlendioxid zur Extraktion verwendet worden sein. Es ist auch möglich, ein Gemisch aus Ethanol-Hopfenextrakt und durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnenem Hopfenextrakt zu verwenden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist allerdings die Verwendung von durch Extraktion mit Ethanol gewonnenem Hopfenextrakt be- sonders bevorzugt, da dieser mit Metallsalzen effektiver mischbar ist als beispielsweise ein durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnener Hopfenextrakt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Metallsalz aus der Gruppe, bestehend aus Alkalimetallcarbonaten, -oxiden, -Sulfaten, -halogeniden und -hydroxiden, Erdalkalimetallcarbonaten, -oxiden, -Sulfaten, -halogeniden und -hydroxiden und Gemischen davon, ausgewählt. Besonders bevorzugt wird das Metallsalz aus der Gruppe, bestehend aus Magnesi- umoxid, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Calciumoxid, Calciumchlorid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Calciumcarbonat und Gemischen davon, ausgewählt. Beispiele
Beispiel 1 :
Als Hopfenextrakt wurde ein Kohlendioxid-Extrakt der Sorte Hallertau Magnum, Ernte 2007, verwendet. 1000 g dieses Hopfenextraktes wurden in einem Behälter auf 500C erwärmt und unter Rühren mit 92 g Magnesiumoxid (p.a.) versetzt. Die Menge an zugesetztem Magnesiumoxid bezog sich auf den Gehalt an α-Säuren im Hopfenextrakt (g Magnesiumoxid = g α-Säuren x 0,21 ). Der Inhalt des Behälters wurde 5 Minuten mit Hilfe eines Laborrührers gemischt und anschließend gleichmäßig in 5 Dosen gefüllt. Diese wurden sofort luftdicht verschlossen und bei 500C gelagert. Die Lagerung erfolgte zwischen 0 und 6 Tage. Dabei wurde der Doseninhalt durch Umdrehen der Dosen nach jeder sechsten Stunde durch- mischt. Nach Beendigung des jeweiligen Versuches wurde die Dose auf Raumtemperatur abgekühlt, geöffnet und der Doseninhalt mittels HPLC analysiert (in Anlehnung an die in Analytica EBC 7.11 (2005) beschriebene HPLC-Methode).
Ergebnisse der Analysen (alle % Angaben stellen Gew.-% dar, bezogen auf das Gesamtgewicht des Hopfenextraktes):
Parameter 0 h 24 h 48 h 72 h 96 h 120 h α-Säuren 43,6 % 28,3 % 17,6 % 8,4 % 3,9 % 1 ,0 %
Iso-α-Säuren - 14,9 % 25,4 % 33,3 O/ /O 37,9 % 41 ,2 % ß-Säuren 27,4 % 27,1 % 27,2 % 27,8 O/ /O 26,8 % 26,2 %
Beispiel 2:
Der Versuch wurde wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Allerdings wurde als Hopfenextrakt ein Ethanol-Reinharzextrakt der Sorte Hallertau Herkules, Ernte 2007, und 85 g Magnesiumoxid verwendet. Außerdem wurde der Doseninhalt während der Lagerung nicht durchgemischt.
Ergebnisse der Analysen (alle % Angaben stellen Gew.-% dar, bezogen auf das Gesamtgewicht des Hopfenextraktes):
Parameter 0 h 24 h 48 h 72 h 96 h 120 h α-Säuren 39,6 % 17,2 % 7,6 % 2,3 % 0,3 % 0,1 %
Iso-α-Säuren 0,8 % 22,6 % 31 ,6 % 36,6 % 38,3 % 38,0 % ß-Säuren 14,0 % 13,9 % 14,0 % 13,9 % 13,6 % 12,9 %
Xanthohumol 1 ,8 % 1 ,8 % 1 ,9 % 1 ,7 % 1 ,8 % 1 ,8 %
Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Isomerisierung von Xanthohumol stattfindet. Dies ist im Hinblick auf die Qualität des unter Verwendung des Hopfenextraktes hergestellten Bieres vorteilhaft.
In einem Vergleichsbeispiel bei alkalischem pH-Wert, wie in der DE 693 20 984 T2 beschrieben, wurde dagegen Xanthohumol isomerisiert.
Beispiel 3:
Als Hopfenextrakt wurde ein Ethanol-Reinharzextrakt der Sorte Hallertau Taurus, Ernte 2007, verwendet. 220 g dieses Hopfenextraktes wurden in einem Behälter auf 500C erwärmt und unter Rühren mit 20 g Magnesiumoxid (p.a.) versetzt. Anschließend wurde der Inhalt gleichmäßig auf zwei Dosen verteilt. Beide Dosen wurden anschließend luftdicht verschlossen. Eine Dose wurde 120 Stunden bei 8°C gelagert, die andere Dose wurde für denselben Zeitraum bei 450C gelagert. Danach wurden 10 g des Inhalts der jeweiligen Dosen jeweils 1 Stunde in 40 Liter Bierwürze gekocht. Als Vergleich wurden auch 9,2 g des Ausgangshopfenextraktes (Ethanol-Reinharzextrakt, ohne Zusatz von Magnesiumoxid) 1 Stunde in 40 Liter Bierwürze gekocht. Nach der Kochung wurden die Bierwürzen sofort auf Raumtemperatur abgekühlt und mittels HPLC wie in Beispiel 1 analysiert.
Ergebnisse der unterschiedlichen Produkte vor der Kochung (alle % Angaben stellen Gew.-% dar, bezogen auf das Gesamtgewicht des Hopfenextraktes):
Figure imgf000015_0001
Ergebnisse der unterschiedlichen Bierwürzen nach der Kochung (wobei der Aus- beutefaktor den Quotienten aus Iso-α-Säuren (mg/l) in der abgekühlten Bierwürze zu der Dosage an Iso-α-Säuren + Alpha-Säuren (mg/l) darstellt):
Figure imgf000015_0002
Beispiel 4:
Als Hopfenextrakt wurde ein Ethanol-Reinharzextrakt der Sorte Hallertau Magnum, Ernte 2007, verwendet. 7400 g dieses Hopfenextraktes wurden in einem Behälter mit Rührwerk auf 500C erwärmt und unter Rühren mit 660 g Magnesiumoxid (p.a.) versetzt. Der Inhalt wurde 15 Minuten gemischt und anschließend unter Kohlendioxid als Inertgas in Dosen ä 403 g Inhalt gefüllt. Diese wurden sofort nach der Abfüllung luftdicht verschlossen und 96 Stunden bei 500C gelagert. Danach wurden die Dosen auf Raumtemperatur abgekühlt. Eine Dose wurde geöffnet und der Doseninhalt wie unter Beispiel 1 beschrieben mittels HPLC analysiert. Das Reaktionsprodukt enthielt 32,5 Gew.-% Iso-α-Säuren und 1 ,0 Gew.-% α- Säuren, bezogen auf das Gesamtgewicht des Hopfenextraktes.
Der Inhalt einer Dose des so gewonnenen Reaktionsprodukts (insgesamt 403 g isomerisierter Ethanol-Reinharzextrakt mit 135 g Iso-α-Säuren und α-Säuren) wurde in einem Brauversuch anstelle eines herkömmlichen Hopfenextraktes ver- wendet (30 Hektoliter Ausschlagwürze). In der abgekühlten Würze wurden bei Verwendung des isomerisierten Extrakts 27 mg/l Iso-α-Säuren nachgewiesen. Mit einem herkömmlichen, nicht isomerisierten Hopfenextrakt (375 g Kohlendioxid- Extrakt der Sorte Hallertauer Magnum, Ernte 2007, mit 150 g α-Säuren) wurden 15 mg/l Iso-α-Säuren in der abgekühlten Würze nachgewiesen. Im fertigen Bier wurden ansonsten keine signifikanten Unterschiede festgestellt.
Aus diesem Beispiel wird deutlich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein isomerisierter Hopfenextrakt erhältlich ist, bei dessen Verwendung in der Brauerei die Ausbeute an Iso-α-Säuren in der abgekühlen Würze um den Faktor von etwa 2,0 im Vergleich zu herkömmlichen Hopfenextrakten verbessert werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Hopfenextraktes mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren, umfassend
(a) das Mischen eines Hopfenextraktes mit einem lebensmittelverträglichen, zur Isomerisierung von α-Säuren zu Iso-α-Säuren befähigten Metallsalz, und
(b) das Isomerisierenlassen des Gemisches in einem verschlossenen Be- hälter bei einer Temperatur im Bereich von etwa 25°C bis etwa 800C.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren nach dem Schritt des Mi- schens und vor dem Schritt des Isomerisierenlassens noch das Abfüllen des in Schritt (a) erhaltenen Gemisches in einen Behälter und danach das Ver- schließen des Behälters umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Inhalt des Behälters während des Isomerisierenlassens regelmäßig durchmischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Durchmischung des Inhalts des Behälters durch Kippen oder Schütteln des Behälters erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Behälter unter Inertgas befüllt und/oder luftdicht verschlossen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Isomerisierenlassen bei einer Temperatur im Bereich von etwa 45 0C bis etwa 55°C erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in dem Gemisch nach 24 Stunden mindestens etwa 20 Gew.-% Iso-α-Säuren, bezogen auf die
Menge der im in Schritt (a) eingesetzten Hopfenextrakt enthaltenen α- Säuren, enthalten sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in dem Gemisch nach dem Schritt des Isomerisierenlassens mindestens etwa 20 Gew.-% Iso-α- Säuren, bezogen auf die Menge der im in Schritt (a) eingesetzten Hopfenex- trakt enthaltenen α-Säuren und Iso-α-Säuren, enthalten sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Hopfenextrakt durch Extraktion mit Ethanol gewonnener Hopfenextrakt und/oder durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnener Hopfenextrakt ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Metallsalz aus der Gruppe, bestehend aus Alkalimetallcarbonaten, -oxiden, -Sulfaten, -halogeniden und -hydroxiden, Erdalkalimetallcarbonaten, -oxiden, -sulfaten, -halogeniden und -hydroxiden und Gemischen davon, ausgewählt ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Metallsalz aus der Gruppe, bestehend aus Magnesiumoxid, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Calcium- oxid, Calciumchlorid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Calciumcarbonat und Gemischen davon, ausgewählt ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei in dem Gemisch nach 24 Stunden mindestens etwa 50 Gew.-% Iso-α-Säuren, bezogen auf die Menge der im in Schritt (a) eingesetzten Hopfenextrakt enthaltenen α- Säuren, enthalten sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei in dem Gemisch nach dem Schritt des Isomerisierenlassens mindestens etwa 50 Gew.-% Iso-α- Säuren, bezogen auf die Menge der im in Schritt (a) eingesetzten Hopfenextrakt enthaltenen α-Säuren und Iso-α-Säuren, enthalten sind.
14. Hopfenextrakt mit einem erhöhten Anteil an Iso-α-Säuren, erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Verwendung des Hopfenextraktes nach Anspruch 14 in der Brauindustrie.
16. Verfahren zur Herstellung einer Bierwürze mit einem erhöhten Anteil an Iso- α-Säuren, umfassend
(a) das Mischen eines Hopfenextraktes mit einem lebensmittelverträglichen, zur Isomerisierung von α-Säuren zu Iso-α-Säuren befähigten Metallsalz, und
(b) das Isomerisierenlassen des Gemisches direkt in der Würzekochung in der Brauerei.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Hopfenextrakt durch Extraktion mit Ethanol gewonnener Hopfenextrakt und/oder durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnener Hopfenextrakt ist.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Metallsalz aus der Gruppe, bestehend aus Alkalimetallcarbonaten, -oxiden, -Sulfaten, -halogeniden und -hydroxiden, Erdalkalimetallcarbonaten, -oxiden, -Sulfaten, -halogeniden und -hydroxiden und Gemischen davon, ausgewählt ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Metallsalz aus der Gruppe, bestehend aus Magnesiumoxid, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Calcium- oxid, Calciumchlorid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Calciumcarbonat und Gemischen davon, ausgewählt ist.
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