Während wir uns beim Brauen im Allgemeinen auf Glukose, Saccharose und Fruktose konzentrieren, gibt es viele Zucker da draußen. Können alle diese Zucker im Brauprozess verwendet werden, insbesondere für Bier? Welche Auswirkungen hat die Verwendung von esoterischeren Zuckern wie Dextrose, Xylose, Mykose oder Mannose neben normalen Braukörnern? Was ist mit Aminozuckern wie Glucosamin?
Manche Zucker starten überhaupt keine Gärung mit Bierhefe, eine solche Laktose. In einem solchen Fall würden früher oder später andere Organismen übernehmen (z.B. Laktobakterien).
Alle Zucker, die fermentiert werden können, würden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gären. Da in der Regel mehr als eine Zuckerart vorhanden ist, gären die leichten zuerst, bis der Alkohol die Hefe abtötet, während die schwierigeren zurückbleiben. An diesem Punkt geht die Gärung normalerweise weiter, nur viel langsamer.
Der Unterschied in der Wirkung ist gering, solange alles vollständig vergoren ist. Ein Beispiel für einen solchen Unterschied sind Fruchtweine und Bier. Fruchtweine enthalten geringe Mengen Methanol, während Bier in der Regel keine Methanolanteile enthält. Geschmacksunterschiede beziehen sich eher auf das, was nicht vergoren wird.
Mannose kann durchaus durch Bierhefe vergoren werden. Dextrose ist nur eine andere Bezeichnung für Glukose.
Können alle Zucker zum Brauen verwendet werden?
Ich würde es wagen, zum größten Teil ja zu sagen. Das ist alles, was Zucker erwarten Maltodextrin und Laktose .
Was ist Zucker?
Aber bevor ich die obigen Fragen beantworten kann, muss ich einige Vorarbeiten leisten und die verschiedenen Bausteine beschreiben. Es wird nicht lange dauern, und wenn man einmal verstanden hat, woraus alles besteht, wird es viel einfacher, die Antworten zu verstehen. Alle Zucker sind Kohlenhydrate, Moleküle, die sowohl Kohlenstoff- (Kohlen-) als auch Wasserstoffatome (-hydrate) enthalten. Kohlenhydrate haben die allgemeine Formel CnH2nOn, was bedeutet, dass sie zu je zwei Wasserstoffatomen (H2) ein Kohlenstoffatom © und ein Sauerstoffatom (O) enthalten. Bei Zuckern ist das “n” gewöhnlich gleich 5 oder 6. Zum Beispiel hat Glucose die Formel C6H12O6, was bedeutet, dass sie aus sechs Kohlenstoffatomen, zwölf Wasserstoffatomen und sechs Sauerstoffatomen aufgebaut ist. Übrigens hat auch Fruktose die Formel C6H12O6, aber die Atome sind im Molekül anders angeordnet.
Die häufigste Zuckerart heißt Glukose (auch bekannt als Traubenzucker, Blutzucker, Maiszucker). Glucose ist ein Monosaccharid, ein Zucker vom Hexose-Typ, d.h. es handelt sich um ein einziges Molekül, das aus sechs Kohlenstoffatomen besteht. Andere für das Brauen relevante Hexosen sind Fruktose und Galaktose. Elementar sind diese Monosaccharide alle gleich, aber sie sind Isomere voneinander, d.h. ihre chemische Struktur und Anordnung verleiht ihnen unterschiedliche Eigenschaften. So schmeckt z.B. ein Glucose-Isomer namens Fructose (auch Fruchtzucker genannt) süßer als Glucose.
Untersuchen wir die Zucker, die in einer typischen Bierwürze aus zweireihigem Gerstenbasismalz enthalten sind. Der Hauptbestandteil der Würze ist Maltose, die typischerweise etwa 50% der gesamten Kohlenhydrate in der Würze ausmacht. Es folgt Maltotriose, die etwa 18% der Gesamtkohlenhydrate ausmacht. Der Rest der Würze setzt sich aus Glucose (10%), Saccharose (8%), Fructose (2%) und schließlich verschiedenen Dextrinen zusammen, die zusammen 12% der Würzekohlenhydrate ausmachen.
Maltose ist ein Glucose-Disaccharid, d.h. sie besteht aus zwei Glucose-Molekülen. Saccharose ist ein weiteres Disaccharid und besteht aus einer Glucose und einer Fructose. Saccharose ist ein natürlich vorkommender Pflanzenzucker und wird weltweit als Tafelzucker verwendet. Quellen sind Zuckerrohr, Rüben, Ahornsaft und Nektar. Maltotriose ist ein Trisaccharid, das aus drei Glukosemolekülen besteht. Dextrine (aka. Oligosaccharide) sind größere Kohlenhydrate, die aus mehr als drei Monosaccharidgruppen bestehen. Monosaccharide sind süßer im Geschmack als Polysaccharide. In absteigender Reihenfolge der Süße: Fruktose ist süßer als Saccharose, die süßer ist als Glukose, die süßer ist als Maltose, die süßer ist als Maltotriose.
Fermentation
Hefe sind anscheinend sehr methodische kleine Organismen. Obwohl Saccharose in der Regel nur einen geringen Prozentsatz der Würze ausmacht, haben Studien gezeigt, dass die meisten Bierhefestämme offenbar zuerst mit ihr arbeiten und sie in ihre Glucose- und Fructosebestandteile zerlegen. Nach dem Abbau der Saccharose verbrauchen die Hefezellen zuerst die Glucose, gefolgt von Fructose, Maltose und schließlich Maltotriose. Einige Hefestämme verhalten sich anders; sie verzehren Maltose zur gleichen Zeit wie die Monosaccharide, aber dies scheint die Ausnahme zu sein.
Die meisten Hefestämme sind glucophile Hefestämme, die den größten Teil der Glucose in der Würze verwerten, bevor sie die anderen Monosaccharide verzehren. Sie fermentieren auch den größten Teil der Monosaccharide, bevor sie Maltose und anschließend Maltotriose fermentieren. Tatsächlich ist bekannt, dass ein hoher Gehalt an Glucose und Fructose in einer Würze (z.B. >15-20%) die Gärung von Maltose hemmt. Dieses repressive Verhalten ist wahrscheinlich eine häufige Ursache für stockende Gärungen in Würzen, die viele raffinierte Zucker enthalten - die Hefe hat die Monosaccharide vergoren und dann abgebrochen, so dass mehr als die Hälfte der Gesamtzucker nicht vergoren wurde.
Hefe verstoffwechselt die verschiedenen Würzezucker auf unterschiedliche Weise. Um das Disaccharid Saccharose zu verzehren, verwendet die Hefe ein Enzym namens Invertase, das außerhalb der Zelle arbeitet, um das Molekül in seine Bestandteile - Glucose und Fructose - zu hydrolysieren. Die Glucose- und Fructosemoleküle werden dann durch die Zellwand transportiert und innerhalb der Zelle verstoffwechselt. Umgekehrt werden Maltose und Maltotriose zuerst in die Zelle transportiert und dann durch das Enzym Maltase in Glukosen zerlegt. Obwohl das Enzym für beide Zucker dasselbe ist, wird Maltose in der Regel zuerst verzehrt, was darauf hinweist, dass der Zellwandtransportmechanismus für die beiden Zucker unterschiedlich ist. Vielleicht ist Maltotriose zu groß, um durch die Maltose-Tür zu gelangen!
Die Botschaft, die man mit nach Hause nimmt, lautet, dass alle fermentierbaren Zucker vor der Verwertung durch die Hefe in Monosaccharide wie Glukose aufgespalten werden, und dass die Hefe ihre Zucker offensichtlich lieber in einem Gang nach dem anderen verzehrt. Dies hat große Auswirkungen auf die Würzeformulierung bei unserer Suche nach neuen Rezepturen und einzigartigen Können alle Zucker zum Brauen verwendet werden?
Ich würde es wagen, zum größten Teil ja zu sagen. Das ist alles, was Zucker erwarten Maltodextrin und [ Laktose ]&003.
Was ist Zucker?
Aber bevor ich die obigen Fragen beantworten kann, muss ich einige Vorarbeiten leisten und die verschiedenen Bausteine beschreiben. Es wird nicht lange dauern, und wenn man einmal verstanden hat, woraus alles besteht, wird es viel einfacher, die Antworten zu verstehen. Alle Zucker sind Kohlenhydrate, Moleküle, die sowohl Kohlenstoff- (Kohlen-) als auch Wasserstoffatome (-hydrate) enthalten. Kohlenhydrate haben die allgemeine Formel CnH2nOn, was bedeutet, dass sie zu je zwei Wasserstoffatomen (H2) ein Kohlenstoffatom © und ein Sauerstoffatom (O) enthalten. Bei Zuckern ist das “n” gewöhnlich gleich 5 oder 6. Zum Beispiel hat Glucose die Formel C6H12O6, was bedeutet, dass sie aus sechs Kohlenstoffatomen, zwölf Wasserstoffatomen und sechs Sauerstoffatomen aufgebaut ist. Übrigens hat auch Fruktose die Formel C6H12O6, aber die Atome sind im Molekül anders angeordnet.
Die häufigste Zuckerart heißt Glukose (auch bekannt als Traubenzucker, Blutzucker, Maiszucker). Glucose ist ein Monosaccharid, ein Zucker vom Hexose-Typ, d.h. es handelt sich um ein einziges Molekül, das aus sechs Kohlenstoffatomen besteht. Andere für das Brauen relevante Hexosen sind Fruktose und Galaktose. Elementar sind diese Monosaccharide alle gleich, aber sie sind Isomere voneinander, d.h. ihre chemische Struktur und Anordnung verleiht ihnen unterschiedliche Eigenschaften. So schmeckt z.B. ein Glucose-Isomer namens Fructose (auch Fruchtzucker genannt) süßer als Glucose.
Untersuchen wir die Zucker, die in einer typischen Bierwürze aus zweireihigem Gerstenbasismalz enthalten sind. Der Hauptbestandteil der Würze ist Maltose, die typischerweise etwa 50% der gesamten Kohlenhydrate in der Würze ausmacht. Es folgt Maltotriose, die etwa 18% der Gesamtkohlenhydrate ausmacht. Der Rest der Würze setzt sich aus Glucose (10%), Saccharose (8%), Fructose (2%) und schließlich verschiedenen Dextrinen zusammen, die zusammen 12% der Würzekohlenhydrate ausmachen.
Maltose ist ein Glucose-Disaccharid, d.h. sie besteht aus zwei Glucose-Molekülen. Saccharose ist ein weiteres Disaccharid und besteht aus einer Glucose und einer Fructose. Saccharose ist ein natürlich vorkommender Pflanzenzucker und wird weltweit als Tafelzucker verwendet. Quellen sind Zuckerrohr, Rüben, Ahornsaft und Nektar. Maltotriose ist ein Trisaccharid, das aus drei Glukosemolekülen besteht. Dextrine (aka. Oligosaccharide) sind größere Kohlenhydrate, die aus mehr als drei Monosaccharidgruppen bestehen. Monosaccharide sind süßer im Geschmack als Polysaccharide. In absteigender Reihenfolge der Süße: Fruktose ist süßer als Saccharose, die süßer ist als Glukose, die süßer ist als Maltose, die süßer ist als Maltotriose.
Fermentation
Hefe sind anscheinend sehr methodische kleine Organismen. Obwohl Saccharose in der Regel nur einen geringen Prozentsatz der Würze ausmacht, haben Studien gezeigt, dass die meisten Bierhefestämme offenbar zuerst mit ihr arbeiten und sie in ihre Glucose- und Fructosebestandteile zerlegen. Nach dem Abbau der Saccharose verbrauchen die Hefezellen zuerst die Glucose, gefolgt von Fructose, Maltose und schließlich Maltotriose. Einige Hefestämme verhalten sich anders; sie verzehren Maltose zur gleichen Zeit wie die Monosaccharide, aber dies scheint die Ausnahme zu sein.
Die meisten Hefestämme sind glucophile Hefestämme, die den größten Teil der Glucose in der Würze verwerten, bevor sie die anderen Monosaccharide verzehren. Sie fermentieren auch den größten Teil der Monosaccharide, bevor sie Maltose und anschließend Maltotriose fermentieren. Tatsächlich ist bekannt, dass ein hoher Gehalt an Glucose und Fructose in einer Würze (z.B. >15-20%) die Gärung von Maltose hemmt. Dieses repressive Verhalten ist wahrscheinlich eine häufige Ursache für stockende Gärungen in Würzen, die viele raffinierte Zucker enthalten - die Hefe hat die Monosaccharide vergoren und dann abgebrochen, so dass mehr als die Hälfte der Gesamtzucker nicht vergoren wurde.
Hefe verstoffwechselt die verschiedenen Würzezucker auf unterschiedliche Weise. Um das Disaccharid Saccharose zu verzehren, verwendet die Hefe ein Enzym namens Invertase, das außerhalb der Zelle arbeitet, um das Molekül in seine Bestandteile - Glucose und Fructose - zu hydrolysieren. Die Glucose- und Fructosemoleküle werden dann durch die Zellwand transportiert und innerhalb der Zelle verstoffwechselt. Umgekehrt werden Maltose und Maltotriose zuerst in die Zelle transportiert und dann durch das Enzym Maltase in Glukosen zerlegt. Obwohl das Enzym für beide Zucker dasselbe ist, wird Maltose in der Regel zuerst verzehrt, was darauf hinweist, dass der Zellwandtransportmechanismus für die beiden Zucker unterschiedlich ist. Vielleicht ist Maltotriose zu groß, um durch die Maltose-Tür zu gelangen!
Die Botschaft, die man mit nach Hause nimmt, lautet, dass alle fermentierbaren Zucker vor der Verwertung durch die Hefe in Monosaccharide wie Glukose aufgespalten werden, und dass die Hefe ihre Zucker offensichtlich lieber in einem Gang nach dem anderen verzehrt. Dies hat große Auswirkungen auf die Würzeformulierung bei unserer Suche nach neuen Rezepturen und einzigartigen