Da sich die Brauindustrie ständig weiterentwickelt, sind Prozessoptimierung und Effizienzsteigerungen für viele Bierunternehmen auf der ganzen Welt zu obersten Prioritäten geworden. High-Gravity-Brauen ist eine Möglichkeit, diese Ziele zu erreichen. Durch das High-Gravity-Brauen kann die Brauereikapazität erheblich gesteigert werden, ohne dass in ein Sudhaus, einen Tank oder eine Filterkapazität investiert werden muss.
Was ist High Gravity Brewing?
High gravity brewing is a term that refers to the process of preparing a strong wort with a high original gravity, intended to produce a high alcohol content beer. Normal wort strength is in the 10°–13° Plato range, producing beer with an alcohol by volume (ABV) of 4%–6%. See Plato’s gravity scale. High gravity worts are generally considered to be in the 14°–17°Plato range and will produce a beer of 6%–8% ABV. Very high gravity worts have a solids content greater than 17°Plato and an alcohol content greater than 8%.
Zu berücksichtigende Faktoren beim Brauen mit hoher Schwerkraft
Verdünnungswasser
Extraktbrauer sind mit der Verdünnung vertraut; jeder Extraktbrauer kocht die konzentrierte Würze und überführt sie in einen mit mehreren Litern Wasser gefüllten Gärtank, um die Abkühlung der Würze zu beschleunigen. Fügen Sie später mehr Wasser hinzu, um das Volumen auf die endgültige Chargengröße zu bringen. Der Grund für die niedrige Konzentration an gelöstem Sauerstoff im freigesetzten Wasser ist, dass abgefülltes Bier im Gegensatz zu den meisten alkoholischen Getränken instabil ist. Einer der Hauptfaktoren, die diese Instabilität verursachen, ist Sauerstoff.
Stilbeschränkungen
Das Brauen von hochprozentigem Bier ist nur bei der Herstellung von mittelstarkem bis mittelstarkem Bier praktisch. Starke Biere wie Barleywine und Doppock sind auf die gesamte Stammwürze angewiesen, die der Brauer aus dem Malz gewinnen kann, und das Verdünnen dieser Biere wäre kontraproduktiv. Sie können auch nur eine bestimmte Menge Getreide in den Maischbottich geben, sodass Sie kleinere Chargen produzieren müssen, die erste Charge Getreide nach der Filtration. Darüber hinaus ist es aufgrund der begrenzten Alkoholtoleranz von S. cerevisiae unmöglich, hochprozentiges Bier (z. B. >12% Alkohol [v/v]) zu brauen und es zu verdünnen, um einen hohen Alkoholgehalt im fertigen Bier zu erreichen. Daher empfehle ich, dass das Verdünnungsbrauen von hochprozentigem Bier für die Herstellung von fertigem Bier mit einem Zielalkoholgehalt von bis zu 8% (v/v) geeignet ist.
Verdünnungsgrenze
If you’ve ever visited a large commercial brewery, you’ve tasted a sample of their undiluted beer. You may be surprised by its taste and properties. Beer can only be diluted to a certain point before it starts to taste watered down. A general rule of thumb in the beer industry is that beer can be diluted up to 30-40%. If this range to be the practical limit (and the extreme that most of us would like to avoid), it’s easy to imagine that adding less water would have little effect on the final product.
Andere Faktoren
Beim Brauen mit hoher Stärke ist mehr von jeder Zutat erforderlich, um die Eigenschaften eines gebrauten Bieres zu erreichen – mehr Malz, mehr Hopfen und mehr Hefe. Das High-Gravity-Brauen bringt auch neue Probleme für die Brauer mit sich. Studien haben gezeigt, dass hochprozentige Biere, egal ob verdünnt oder unverdünnt, eine schlechtere Schaumretention haben als normalstarke Biere.
Umgebungen mit hoher Schwerkraft können den Hopfenverbrauch reduzieren und dazu führen, dass einige Hefestämme ihre Leistung erbringen. Möglicherweise sind auch Farbanpassungen erforderlich. können Brauer diese Probleme durch Rezeptoptimierungen angehen. Auch das zur Verdünnung verwendete Wasser ist sehr wichtig, insbesondere da es nach der Gärung hinzugefügt wird.
Vorteile des High Gravity Brewing
- Effizienz: Das High-Gravity-Brauen kann die Effizienz der Brauerei verbessern, da in einem einzigen Sud eine große Menge alkoholstarkes Bier hergestellt werden kann.
- Sparen Sie Zeit und Ressourcen: Das Brauen kleiner Mengen hochprozentigen Biers spart Zeit, Energie und Ressourcen (z. B. Wasser, Zutaten, Reinigung).
- Flexibilität: Durch das Brauen mit hoher Schwerkraft können Sie eine Reihe von Biersorten mit unterschiedlichen Alkoholgehalten in derselben Charge herstellen.
- Weniger Lagerraum: Durch die Herstellung konzentrierter Würze wird das Volumen reduziert, das im Gärtank und während des Brauprozesses gelagert werden muss.
Herausforderung beim High Gravity Brewing
- Ausrüstung für Brauereien Druck: Höhere Zuckerkonzentrationen setzen die Brauereiausrüstung unter Druck, was zu Problemen wie Verstopfung, erhöhtem Verschleiß und Schwierigkeiten beim Umfüllen und Handhaben dickerer Würze führen kann.
- Hefemanagement: Hochkonzentrierte Würze kann die Hefezellen belasten, was zu unvollständiger Gärung, Geschmacksstörungen und anderen gärungsbedingten Problemen führen kann.
- Geschmack und Komplexität: Starkbiere können unterschiedliche Geschmacksprofile aufweisen und müssen länger gelagert oder gereift werden, um scharfe alkoholische Aromen abzumildern.
- Rezepturänderung: Rezeptur und Herstellungsverfahren müssen angepasst werden, um ein ausgewogenes und nicht alkoholisches oder süßes Bier zu erzielen.
- Nährstoffungleichgewicht: Hefe benötigt für eine optimale Gärung eine ausgewogene Nährstoffumgebung und eine Würze mit hohem spezifischem Gewicht kann dieses Gleichgewicht beeinträchtigen.
- Qualitätskontrolle: Das Brauen von hochprozentigem Kaffee erfordert eine präzise Kontrolle des Brauprozesses, um Konsistenz und Qualität von Charge zu Charge sicherzustellen.
Vorteile des High Gravity Brewing
Over time, high-strength brewing has been introduced by breweries around the world. This procedure uses wort (unfermented beer) with a higher than normal concentration and so needs to be diluted with treated water (usually deoxygenated) to the desired concentration or alcoholic strength in later stages of processing. By reducing the brewery’s water usage, increased production demands can be met without the need to expand existing brewing, fermentation and storage facilities.
- Verbessern Gärung Geschwindigkeit und endgültige Gärgeschwindigkeit
- Hochwertige Hefevitalität und Vitalität
- Reduzierte Produktionszeit, einschließlich neuer Hefestämme
- Effektivere Bierstabilisierung und -filtration
- Verbesserung der Bierqualität und -stabilität
Nachteile des High Gravity Brewing
The high-gravity brewing process also has many disadvantages. Because the mash is more concentrated, the brewhouse’s material efficiency (how it extracts soluble materials from the malt and other grains used in the process) is reduced. Additionally, hop use is reduced during the wort kettle boiling process. The resulting diluted beer foam becomes less stable and the beer flavor changes. Yeast performance is affected by high specific gravity worts due to higher wort concentration and increased ethanol production.
Überlegungen zum High Gravity Brewing
- Beurteilung der Brauereiausrüstung: Testen Sie, ob Ihre aktuelle Brauereiausrüstung den Anforderungen des Hochgravitationsbrauens gerecht wird oder ob Änderungen/Upgrades erforderlich sind.
- Hefemanagement: Entwickeln Sie eine robuste Hefemanagementstrategie, um die Herausforderungen der Würze mit höherem Gewicht zu bewältigen.
- Rezeptentwicklung: Rezepte werden entwickelt, um das gewünschte Geschmacksprofil und den gewünschten Alkoholgehalt zu erreichen und gleichzeitig die Ausgewogenheit zu wahren.
- Prozesskontrolle: Führen Sie strenge Qualitätskontrollmaßnahmen durch, um konsistente und qualitativ hochwertige Ergebnisse sicherzustellen.
- Schulung: Stellen Sie sicher, dass Ihr Brauteam über die technischen Einzelheiten des High-Gravity-Brauens Bescheid weiß und darin geschult ist.
Hochkonzentrierter Brauprozess
Bei hochkonzentriertem Bier wird hochkonzentrierte Würze hergestellt, um Bier mit höherem Alkoholgehalt herzustellen. Unter Würze versteht man unvergorenes Bier, also Bier vor der Gärung. Bevor Anpassungen vorgenommen werden, wird eine Stammwürzemessung der unvergorenen Flüssigkeit oder Würze durchgeführt. Die Rohgravimetrie misst die Menge an gelöstem Zucker im Bier, die während der Gärung in Alkohol umgewandelt werden kann. Eine Lösung mit mehr Zucker bedeutet mehr Alkohol. Die Stammwürze der meisten Biere liegt bei 10°–13° Plato. Der Brauer nimmt dann Anpassungen vor, indem er je nach Art des produzierten Bieres mehr Getreide, Malz oder Zucker hinzufügt.
Ist das High Gravity Brewing für kleine Brauereien geeignet?
For smaller producers, wort dilution is easier to put in place than beer dilution and is much less expensive. So there’s no problem with diluting the wort on brew day. In fact, it’s about getting your gravity over about 10 to 30 percent, diluted, so that you can be very time efficient, more raw material efficient, and you can fill your tank as much as possible. But beer dilution is impossible for small breweries because the equipment cost of dissolved oxygen meters and DAL plants is quite high. Nothing against beer dilution either, it’s about efficiency and brewing the best beer possible. Both are compatible.