Kühlen und Klären der Würze

Da die Hefe nur bei niedrigen Temperaturen vergären kann, muss die heiße Würze möglichst schnell auf 5 bis 7°C abgekühlt werden. Das geschieht im Kühlhaus. Während dieses Vorgangs trübt sich die zunächst blanke Würze durch die Bildung des Kühltrubes. Die rasche Durchführung der Gärung und Reifung fordert eine optimale Entfernung dieses Kühltrubes beim Kühlen. Für eine rasche Durchführung der Gärung muss der Hefe optimal Luft zugeführt werden. Zugleich muss man die Konzentrationsveränderungen beim Kühlen durch Verdampfen oder Zuleiten von Wasser beachten. Für die Durchführung dieser Aufgaben werden immer mehrere Geräte eingesetzt, mit denen

• die Würze auf Anstelltemperatur abgekühlt wird, z. B. Plattenkühler,
• der Feintrub optimal entfernt wird, z. B. Flotationstanks, und
• die Würze intensiv belüftet wird.

Abkühlung der Würze

Die Würze wird mittels Plattenkühler rasch auf Anstelltemperatur von 5 bis 7°C gebracht. Das ist wichtig, weil ein längeres Verweilen bei Zwischentemperaturen die Gefahr der Vermehrung bierschädigender Mikroorganismen erhöht. Die Würze ist beim Ausschlagen keimfrei. Wenn bierschädigende Mikroorganismen während des Produktionsprozesses ins Bier gelangen und sich vermehren, können sie durch die Bildung von Stoffwechselprodukten das Bier schon vor der Filtration verkehrsunfähig machen.

Bildung und optimale Entfernung des Kühltrubes

Unterhalb von etwa 60°C beginnt sich die vorher blanke Würze zu trüben. Diese Trübung besteht aus winzigen Partikeln von etwa 0,5 µm Durchmesser. Man bezeichnet sie deshalb als Fein-, Kühl- oder Kältetrub. Die Entfernung des Kühltrubes wird damit zu einer wichtigen Voraussetzung für eine rasche Gärung. Ein Restgehalt des Kühltrubes von 40 bis 60 mg/l Würze hat sich als am günstigsten erwiesen. Durch eine optimale Entfernung des Kühltrubes wird der Geschmack des Bieres reiner und edler; gleichzeitig wird dadurch die Geschwindigkeit bei der Gärung und Reifung beschleunigt, weil der Kühltrub die Hefe nicht mehr verschmieren kann.

Belüftung der Würze

Eine Belüftung der Würze bei höheren Temperaturen bringt eine starke Oxidation mit sich. Dadurch wird die Würze dunkler und bitter. Die Anwesenheit von Sauerstoff ist jedoch für die Hefevermehrung unbedingt notwendig. Unter anaeroben Verhältnissen (d. h. in Abwesenheit von Luft) kommt die Hefevermehrung bald zum Stillstand, und die Gärung verläuft schleppend. Diese Mängel werden durch eine optimale Belüftung der kalten Würze abgestellt.

Geräte zum Kühlen der Würze

Das rasche Abkühlen der Würze erfolgt heute ausschließlich mittels Plattenwärmeübertrager (PWÜ) oder kurz Plattenkühler genannt. Im PWÜ wird die Würze durch kälteres Wasser abgekühlt; der Wärmeaustausch erfolgt dabei durch dünne Platten aus Chrom-Nickel-Stahl.

Durchführung der Würzebelüftung

Die Belüftung der kalten Würze zur Hefeversorgung ist das einzige Mal während der ganzen Bierherstellung, dass eine Zufuhr von Sauerstoff gezielt erfolgt. Dieser Sauerstoff wird von der Hefe innerhalb von wenigen Stunden verbraucht und schadet der Würzequalität nicht. Um die Luft in der kalten Würze zu lösen, muss man die Luft fein verdösen und turbulent mit der kalten Würze vermischen. Dabei wird ein Sauerstoffeintrag von 8 bis 9 mg O₂/l angestrebt. Um einen solchen Sauerstoffeintrag zu erhalten, muss man ein Mehrfaches an Luft aufwenden. Theoretisch sind nur etwa 3 l Luft pro hl Würze für die Lösung einer solchen Sauerstoffmenge erforderlich, aber man benötigt etwa den 10fachen Betrag an Luft, weil ein Teil der Luftblasen sich nicht in der Würze löst und die Luft auch nicht ganz gleichmäßig verteilt werden kann. Die eingedrückte Luft muss steril sein. Dazu schickt man sie vorher noch durch ein Sterilluftfilter. Wenn man die Luft nicht sterilisiert, hat man eine sichere Methode, wie man Kontaminationen in die Hefe einbringen kann.

Verfahren zur Würzebelüftung

An Verfahren zur Würzebelüftung sind in Anwendung:

• Kerzen aus Keramik oder Sintermetall,
• Belüftungsanlagen mit Venturirohren,
• Belüftungsanlagen mit Zweistoffdüsen,
• Belüftungsanlagen mit Statischem Mischer und
• Zentrifugalmischer.

Quelle: Technologie Brauer und Mälzer, W. Kunze, 7. Auflage 1994