In deinem Lieblingsbier ist eine magische Blume versteckt

Das Malz wird im Weinfass gemahlen, verzuckert und gekocht, und Hopfen wird hinzugefügt. Die Hefe gärt wie von Zauberhand, und der Wein wird gefiltert und in Flaschen abgefüllt. Die bernsteingoldene Flüssigkeit füllt das Weinglas, und die Bläschen tanzen wie Wolken. Das milde Aroma und der bittere Geschmack verflechten sich und berauschen den Trinkenden mit Freude. Das Gedicht beschreibt Bier. Ob es sich um ein Familienessen oder ein Treffen mit Freunden handelt: Öffnen Sie eine Flasche Bier, halten Sie ein Glas der bernsteinfarbenen Flüssigkeit hoch, nehmen Sie einen Schluck. Die Frische des Malzes und der weiche Schaum werden Ihnen ein Gefühl der Entspannung vermitteln. Ich frage mich, ob Ihnen beim Biertrinken einige Fragen in den Sinn gekommen sind: Warum schmeckt Bier bitter? Warum bildet sich auf Bier wolkenartiger Schaum? Tatsächlich hängt das alles mit einer „Zauberblume“ zusammen, die dem Bierbrauen hinzugefügt wird – „mir“.

Abbildung 1 Foto von Bier

Meine Liebesaffäre mit Bier

Bier wird aus Malz, Hopfen, Hefe, Wasser und anderen Rohstoffen hergestellt. Dabei werden eine Reihe von Prozessschritten wie Verzuckerung, Kochen und Gärung durchlaufen, um einen alkoholarmen, vergorenen Wein mit einzigartigem Geschmack und reichhaltigem Schaum herzustellen[1]. Beim Bier ist Malz der „Körper“, der hauptsächlich Zucker liefert; Hefe ist das „Herz“, das für die Umwandlung von Zucker in Alkohol verantwortlich ist; Wasser ist das „Blut“, das Zucker auflöst und gleichzeitig eine geeignete Wachstumsumgebung für Hefe schafft. Es ist keine Übertreibung zu sagen, dass ich die „Seele“ des Bieres bin und ihm seinen einzigartigen Geschmack verleihe.

Abbildung 2 Bierbrauprozess [2]

Wenn ich über meine Liebesaffäre mit Bier spreche, ist die auch schon lange her. Bier war zunächst nicht mein Ding. Im Buch der Dokumente, einem Werk aus der Zhou-Dynastie, heißt es: „Wenn Sie Wein herstellen möchten, müssen Sie Koji und Hefe verwenden.“ Qujue bezieht sich auf gekeimte Körner; Jiuli ist der aus Qujue hergestellte Wein. Die sumerische Tontafel-Zivilisation dokumentierte die einzigartige „sumerische Art, Bier zu trinken“ – die Verwendung eines dünnen Schilfrohrs (der Prototyp moderner Strohhalme), um die fermentierte Gerste nach Zugabe von Wasser zu probieren. Ninkasi ist die „Biergöttin“ im sumerischen Pantheon. In der „Hymne an Ninkasi“ heißt es: „Ninkasi, du bist es, der das gefilterte Bier aus der Urne gießt, wie die Stromschnellen des Tigris und Euphrat[3].“ Ob es sich nun um den „Wein“ der Zhou-Dynastie oder die Malzwürze der Sumerer handelt, diese aus zuckerreichem Malz vergorenen Biere haben keinen feinen Schaum, schmecken sehr süß und sind für Mikroorganismen leicht vermehrbar, außerdem sind sie nur kurz haltbar.

Abbildung 3: Sumerer beim Bierverkosten

Um den Geschmack des Bieres auszugleichen und seine Haltbarkeit zu verlängern, begann man später, auf viele verschiedene Arten mit dem Bier zu experimentieren. Bier hat Freunde aus aller Welt gefunden, wie zum Beispiel verschiedene Früchte (wie Kirschen, Grapefruits, Datteln usw.), Honig, verschiedene Gewürze (wie Heidekraut, Seetang, Fichte, wilder Rosmarin usw.), Salz und sogar gekochtes Brot ... aber das sind nicht die „Gerichte“ des Bieres. Erst im Jahr 1079 kamen Mönche eines deutschen Klosters auf die Idee, eine Pflanze namens Hopfen zum Bierbrauen zu verwenden[3], und wir verliebten uns. Bier scheint eine Seele zu haben, süß mit einem Hauch von Bitterkeit, das Aroma von Wein und Malz ergänzt sich und bildet einen einzigartigen Geschmack, der den Menschen ein erfrischendes Gefühl gibt. Darüber hinaus verfüge ich auch über die Funktion der Sterilisation und Desinfektion, wodurch die Haltbarkeit des Bieres deutlich erhöht wird. Im Mittelalter, als die Pest grassierte, war sauberes Wasser die Garantie des Lebens und Bier wurde zum „Wasser der Hoffnung“. Jetzt habe ich auch einen neuen Namen – Hopfen!

Abbildung 4 Foto von Hopfen

Meine "magische" Magie

2.1 „Ich“ bin eine bittere Blume

Ich bin eine „bittere“ Blume. Es ist nicht so, dass ich einen sehr bitteren Geschmack hätte, aber ich benutze Magie, um dem Bier einen bitteren und dennoch erfrischenden Geschmack zu verleihen. Der bittere Geschmack von Bier entsteht hauptsächlich durch α-Säuren, β-Säuren und Polyphenole in unserem Körper[4].

α-Säuren bestehen aus fünf homologen Verbindungen mit unterschiedlichen R-Gruppen in den Seitenketten. α-Säure selbst hat keinen offensichtlichen bitteren Geschmack, aber das darin enthaltene Humulon, kombinierte Humulon und Humulon wird unter den Bedingungen von Licht, Hitze und Alkali isomerisiert[4][5]. Aufgrund des chiralen Kohlenstoffatoms gibt es zwei Strukturen, cis und trans, sodass nach der Isomerisierung sechs neue Substanzen gebildet werden können. Um es analog auszudrücken: α-Säure ist ein kugelförmiges Stück Plastilin, das unter dem Einfluss äußerer Bedingungen in die Form einer Handfläche gebracht wird. Die Handflächen sind in die linke und die rechte Hand unterteilt. Die Handflächen der beiden Hände können sich überlappen, die Handflächen und Handrücken jedoch nicht. Es handelt sich also um zwei neue Substanzen. Diese neuen Chemikalien, die zusammen als Iso-Alphasäuren bezeichnet werden, haben einen stärkeren bitteren Geschmack und sind besser löslich.

Abbildung 5 Struktur der α-Säuren im Hopfen[5]

Im Gegensatz zu Alphasäuren haben Betasäuren keinen bitteren Geschmack, der von den Geschmacksknospen wahrgenommen werden kann. Der Grund, warum β-Säure Bitterkeit verursacht, liegt darin, dass sie sehr leicht oxidiert und während des Würzekochens zu Sildenafil oxidiert. Die Bitterkeitsintensität von Sildenafil beträgt 84 % der von Iso-α-Säuren und sein Gehalt im Bier beträgt etwa 1 bis 2 mg/L[6]. Der bittere Geschmack, der durch phenolische Substanzen entsteht, ist hauptsächlich auf die Oxidations- und Isomerisierungsprodukte von Xanthohumol zurückzuführen. Im Vergleich zu Iso-α-Säuren spielen diese Substanzen jedoch nur eine ergänzende und modifizierende Rolle. Iso-α-Säuren tragen bis zu etwa 80 % zur Bitterkeit des Bieres bei[6] und sind der Hauptfaktor bei der Entstehung der Bitterkeit des Bieres.

Die sieben Kürbisbrüder haben unterschiedliche Fähigkeiten und auch die Bitterkeit der sechs Isomere, die nach der Isomerisierung der α-Säure entstehen, ist unterschiedlich. Unter ihnen hat Cis-Isohumulon die stärkste Bitterkeit. Die α-Säurezusammensetzung ist in verschiedenen Biersorten unterschiedlich, was nach der Isomerisierung zu unterschiedlichen Zusammensetzungsstrukturen der Iso-α-Säuren führt und natürlicherweise auch zu einer unterschiedlichen Bitterkeit des Bieres. Die Bitterkeit und thermische Stabilität von cis-Iso-α-Säuren sind größer als die von trans-Iso-α-Säuren. Allerdings ist das Verhältnis der von α-Säuren unter verschiedenen Bedingungen produzierten cis- und trans-Isomere unterschiedlich [4]. Dies ist auch der Grund, warum die Bitterkeit des Bieres aufgrund unterschiedlicher Produktionsbedingungen bei verschiedenen Marken variiert. Darüber hinaus ist die Ausnutzungsrate der Bitterstoffe umso höher, je früher ich zugegeben werde; Je länger die Kochzeit, desto mehr Bitterstoffe lösen sich[7]. Um Bier zu brauen, das den Bitterkeitsbedürfnissen der Menschen gerecht wird, sind meiner Meinung nach die Sortenauswahl, der Zugabezeitpunkt, der pH-Wert der Würze, die Metallionen in der Würze, die Intensität des Würzekochens und die Kochzeit allesamt Faktoren, die berücksichtigt werden müssen.

Tabelle 1 Der Anteil der sechs Isomere der α-Säuren an den gesamten α-Säuren im Bier und ihre Bitterkeitsgrade [4]

Tabelle 2 Verhältnis von cis- zu trans-Isomeren von α-Säuren unter verschiedenen Isomerisierungsbedingungen [4]

2.2 „Ich“ bin auch eine duftende Blume

Wenn man eine Flasche Bier mit einem Flaschenöffner öffnet, steigt einem ein Duft in die Nase und das ist auch mein Verdienst. Die Aromakomponenten des Bieres stammen hauptsächlich aus den ätherischen Hopfenölen in unserem Körper und hängen auch mit der Hefegärung und dem Malzaroma zusammen[5]. Das Aroma eines Bieres ist das Ergebnis des Zusammenspiels mehrerer Komponenten.

Die Aromakomponenten des ätherischen Hopfenöls sind sehr komplex und nach komplexen Reaktionen wie Würzekochen und Hefestoffwechsel variieren die Aromatypen stark. Frische Grasaromen können auf Aldehyde zurückgeführt werden; Zitrusaromen sind auf Ester, Nerol und Linalool zurückzuführen; blumige und fruchtige Aromen sind auf Linalool, Geraniol, β-Ionon, 4MMP, 3-Mercapto-1-hexanol und andere Ketone, Epoxide und Ester zurückzuführen; und Kräuteraromen können auf oxidierte Sesquiterpene zurückgeführt werden[8]. Verschiedene Biersorten haben unterschiedliche Zusammensetzungsbestandteile und das gebraute Bier weist unterschiedliche Aromen auf. Die Wissenschaftler verwendeten sechs verschiedene von mir gebraute Biersorten als Proben und erstellten ein sensorisches Geschmacksradardiagramm (Abbildung 6). Das von Qingdao Dahua gebraute Bier ist hauptsächlich holzig und esterartig.

Abbildung 6 Radardiagramm zur sensorischen Bewertung von Bier, das mit sechs verschiedenen Hopfensorten gebraut wurde [9]

Wenn wir zu Hause Reisbrei kochen, ist die Küche immer vom starken Reisaroma erfüllt, aber wenn wir den Brei trinken, ist das Aroma nicht so stark. Denn die meisten Aromastoffe im Reisbrei sind bereits während des Kochvorgangs in die Luft entwichen. Ebenso sind in meinen Aromakomponenten einige flüchtige Stoffe enthalten, die beim Kochen bei hohen Temperaturen leicht in die Luft entweichen können und so zu Aromaverlust führen. Beim Bierkochen kann durch späteres Einschenken des Bieres sowie eine Reduzierung der Kochzeit und Feuerkraft der Verlust flüchtiger Substanzen verringert und das Aroma besser bewahrt werden.

Das Problem besteht darin, dass sich die Bitterstoffe bei einer Verkürzung der Kochzeit nicht mehr vollständig im Bier lösen können und der Geschmack des Bieres nachlässt. Um die Bitterkeit des Bieres den Bedürfnissen der Menschen anzupassen, beträgt die Brauzeit in der Regel etwa eine Stunde. Allerdings gehen bei einer so langen Garzeit erhebliche Mengen an Aromakomponenten verloren. Man kann nicht alles haben und gleichzeitig essen! Es ist so schwer für mich! Bei der tatsächlichen Herstellung wird es üblicherweise mehrmals in verschiedenen Stadien des Würzekochens zugegeben, um das Aroma und die Bitterkeit des Bieres gleichzeitig sicherzustellen.

2.3 „Ich“ bin eine romantische Blume

Ich bin sehr romantisch. Ich weiß, wie man Bier aufpeppt und schützt, damit es bei meinen Mittrinkern glänzen kann. Wolkenartiger Schaum, goldenes und transparentes Aussehen und gute Korrosionsschutzeigenschaften sind meine Gaben an das Bier.

Bierschaum hat Schaumbildung und Stabilität. Unter Schäumbarkeit versteht man die Menge des erzeugten Schaums, die hauptsächlich mit dem CO2-Gehalt zusammenhängt. Bier wird durch Hefegärung hergestellt. Während der Hefegärung entsteht CO2, wodurch ein gewisser Druckunterschied zwischen dem inneren Luftdruck des Bieres und dem äußeren Atmosphärendruck entsteht. Wenn Bier mit Luft in Kontakt kommt, wird das im Bier gelöste übersättigte CO2 aufgrund der Wirkung des atmosphärischen Drucks in die Luft freigesetzt. Beim Loslassen entstehen Bläschen, die sich nach und nach ausdehnen und sich zu einem mit bloßem Auge sichtbaren Bierschaum zusammenballen[10].

Abbildung 7 Foto von Bier mit wolkenartigem Schaum

Die Stabilität von Bierschaum gibt an, wie lange der Schaum in der Luft besteht, was hauptsächlich mit dem Tensid im Bier zusammenhängt. Während der Schaumbildung werden die Chemikalien im Wein an der Oberfläche der Bläschen adsorbiert, während CO2 freigesetzt wird. Darunter ist die von mir hergestellte Iso-α-Säure in der Lage, mit dem Schaumprotein im Malz ein spezielles Tensid zu bilden, dessen Funktion der eines Tensids ähnelt. Diese Substanz kann die hydrophobe Iso-α-Säure an die Schaumoberfläche und das hydrophile Schaumprotein in das Innere des Schaums umleiten und so die Stabilität des Schaums verbessern[3]. Natürlich können auch andere Zutaten im Bier die Stabilität des Schaums beeinflussen, wie etwa Wasser, Zucker, Lipide, Polyphenole, Ethanol, Metallionen usw. [10].

Abbildung 8 Einfaches Strukturdiagramm von Bierschaum (selbst gezeichnet)

Wenn Sie regelmäßig Bier kaufen und die Etiketten regelmäßig prüfen, werden Sie feststellen, dass dem Bier keine Konservierungsstoffe zugesetzt sind. Dies liegt daran, dass ich antiseptische und antibakterielle Eigenschaften habe. In „Food Chinese Medicine and Convenient Prescriptions“ steht: Ich habe eine hemmende Wirkung auf viele Arten von Bakterien und habe beruhigende und östrogenähnliche Wirkungen. Die α-Säuren in unserem Körper können als Partikelträger auf der Zellmembran wirken, wodurch die Protonenantriebskraft verringert, der Nährstofftransport behindert und zum Zelltod geführt wird[11]. β-Säure, ätherisches Hopfenöl und Polyphenole haben zudem eine gewisse hemmende Wirkung auf bierschädliche Bakterien. Unter anderem können Polyphenole beim Kochen der Würze auch mit trüben Proteinen eine thermische Koagulationsniederschlagsbildung bewirken [3]. Durch die anschließende Verarbeitung kann das Bier reiner und heller werden, weshalb das Bier eine wunderschöne goldene Farbe hat.

Das sich ständig verändernde „ Ich “

Wenn Sie dies lesen, überprüfen Sie möglicherweise bereits die Etiketten Ihres Biers zu Hause. Der am häufigsten vorkommende Begriff ist jedoch „Hopfenprodukte“. Sind „Hopfenprodukte“ und ich also dasselbe? Hopfenprodukte sind meine verarbeiteten Produkte, hauptsächlich „Hopfengranulat“, „Hopfenextrakt“ und so weiter. Hopfenprodukte sind im Wesentlichen immer noch ich, nur nicht in Pflanzenform.

Abbildung 9 Hopfenprodukte (links Hopfenpellets und rechts Hopfenextrakt)

Hier möchte ich Hopfenprodukte unterstützen. Das auf dem Markt kursierende Gerücht, dass mit Hopfenprodukten gebrautes Bier giftige chemische Reagenzien enthält, ist völlig unbegründet! Hopfenpellets sind zerkleinerter Hopfen, der zu kurzen Stäbchen gepresst (ähnlich wie Mais am Stiel) und unter Schutzgas gelagert wird. Hopfenextrakt ist eine konzentrierte Paste, die mithilfe der überkritischen Kohlendioxid-Extraktionstechnologie hergestellt wird, um die wirksamen Inhaltsstoffe effizient aus unserem Körper zu extrahieren. CO2 ist ungiftig, farb-, geruchs- und geschmacklos und ein Edelgas. Im konventionellen Herstellungsprozess von Hopfenprodukten kommt es zu keiner chemischen Belastung!

Wissen Sie, warum die meisten Bierflaschen grün oder dunkel gefärbt sind? Dies dient hauptsächlich dazu, das Phänomen des „Sonnengeruchs“ zu reduzieren: Das Isomerisierungsprodukt Iso-α-Säure im Bier weist eine geringe Photostabilität auf und zersetzt sich unter Lichteinwirkung. Die entstehenden Fragmente reagieren mit schwefelhaltigen Verbindungen zu 3-Methyl-2-butenylmercaptan[12]. Diese Substanz verströmt einen Stinktiergeruch. Der reduzierte isomerisierte Hopfenextrakt weist eine gute Lichtstabilität auf und kann die Entstehung von „Sonnengeruch“ wirksam verhindern. Im Vergleich zu gewöhnlichem Hopfen bietet Hopfenextrakt die Vorteile einer guten Löslichkeit, einer hohen Ausnutzungsrate, eines bequemen Transports und einer wirtschaftlichen Einsparung. Der Nachteil von Hopfenextrakt besteht darin, dass er die für das Brauen nützlichen Inhaltsstoffe in meinem Körper nicht vollständig extrahieren kann und der Geschmack des gebrauten Biers möglicherweise etwas schlechter ist.

Abbildung 10 Photolysereaktion von Iso-α-Säuren[12]

Natürlich enthält Bier, egal ob mit Hopfen oder Hopfenprodukten gebraut, einen gewissen Alkoholgehalt. Die „Ernährungsrichtlinien für chinesische Einwohner 2022“ empfehlen, den täglichen Alkoholkonsum sowohl für Männer als auch für Frauen auf 15 Gramm zu beschränken. Nehmen wir als Beispiel Bier mit einem Alkoholgehalt von 3 %: 1500 ml geteilt durch 3 ergeben 500 ml, was der empfohlenen Tagesdosis an Bier mit 3 % Alkohol entspricht. Darüber hinaus sollten Gichtpatienten am besten kein Bier trinken. Der Alkohol- und hohe Puringehalt im Bier erhöht die Harnsäureproduktion. Wenn die produzierte Harnsäure die Ausscheidungskapazität des Körpers übersteigt, bildet die Harnsäure Harnsäurekristalle in den Gelenken und löst eine Entzündungsreaktion aus. Obwohl Bier gut ist, sollten Sie es in Maßen trinken.

Abschluss

Obwohl ich klein bin, verfüge ich über umfangreiche chemische Kenntnisse. Als die Leute mich besser kennenlernten, stieg ich nach und nach in die Produktionsbereiche Kosmetik, Medikamente, Waschmittel und bestimmte Backwaren ein[13]. Mein Land legt großen Wert auf die Forschung, Entwicklung und den Anbau neuer Hopfensorten sowie auf die Verbesserung der Brautechnologie. Obwohl zwischen dem Bier unseres Landes und den weltberühmten Biermarken noch eine gewisse Lücke besteht, wird der Duft des chinesischen Hopfens mit den Bemühungen aller eines Tages die ganze Welt durchdringen!

Verweise

【1】Han Beizhong. Kenntnisse der Weinstandards[J]. China Standards Guide, 2013(01):12-14.

【2】Wei Huayang, Wu Yashuai, Hou Yaxin, Chen Hao, Zhao Dongrui. Forschungsfortschritte zu Geschmack und Funktionalität von Craft Beer[J]. Lebensmittelforschung und -entwicklung, 2023, 44(16): 193-199.

【3】Su Genglin. Die tausendjährige „bittere Liebe“ zum Bier[J]. Enzyklopädie Wissen, 2013(14):22-23.

【4】Liu Yumei, Tang Jian, Liu Kuifang. Chemische Forschungen zum Hopfen und seine Beziehung zum Bierbrauen[J]. Brautechnologie, 2006(02):71-75.

[5] Zhao Juanjuan, Wang Yanfeng, Zhang Zhiqiang und andere. Forschungsfortschritt bei Bieraromastoffen[J]. Zeitschrift für Lebensmittelsicherheit und -qualität, 2023, 14(08): 44-51.

【6】Liu Zechang, Liu Yumei. Bierbittere und Hopfenbitterstoffe[J]. China Brewing, 2019, 38(01): 13-19.

【7】Huang Rong. Faktoren, die die Bierbitterkeit beeinflussen (Quelle und Nachweis)[J]. Bierwissenschaft, 2013(03):54-56.

【8】Schonberger C,Kostelecky T. 125. Jubiläumsbericht: Die Rolle des Hopfens beim Brauen[J].Journal of the Institute of Brewing,2011,117(3):259-267.

【9】Xu Hengyuan, Ding Zhicheng, Wang Xiaochen et al. Untersuchungen zu Aromakomponenten und Braueigenschaften von heimischem Hopfen[J]. China Brewing, 2022, 41(10): 49-54.

【10】Cao Rongkun. Auswirkungen von Bieradjuvantien auf den Bierschaum[D]. Jiangnan-Universität, 2018.

[11]Wang Xiaochen, Mou Hong, Sun Shaokang et al. Toleranz bierverwandter Mikroorganismen gegenüber isomerisierten Hopfenextrakten[J]. Brewing, 2022, 49(05): 73-77.

[12] Lin Liuyue, Jiang Yiping, Zhang Qiaoyan und andere. Forschungsfortschritte zu chemischen Bestandteilen und pharmakologischen Aktivitäten von Hopfen[J]. China Journal of Traditional Chinese Medicine, 2017, 42(10): 1830-1836.

【13】Dong Yanhu. Forschungen zur Gewinnung und Anwendung von Hopfenextrakt[J]. Informationen zu Agrarwissenschaft und -technologie, 2017(18):43-44.

Quelle

Die Abbildungen 1, 4 und 7 stammen von der Website www.unsplash.com

Abbildung 3 und Abbildung 9 stammen von der Website https://www.sohu.com/a/438533253_100019214

Abbildung 2Abbildung 5Abbildung 6Abbildung 10Tabelle 1Tabelle 2 aus der LiteraturAbbildung 8 selbst gezeichnet