Unsere Welt verändert sich stärker und schneller denn je. Das zeigt sich auch in der Brauindustrie und im Hopfenanbau. Steigende Energiekosten, Schwankungen in Qualität und Quantität der Rohstoffe aufgrund von extremen Wetterbedingungen, zunehmender politischer Druck sowie ein sich veränderndes Kaufverhalten der Verbraucher sind nur einige der Faktoren, mit denen die Branche konfrontiert ist. Doch Veränderungen bieten auch Chancen.
Partnerschaftliche Beziehungen und vertrauensvolle Zusammenarbeit zwischen Brauereien, Hopfenhandelshäusern und dem Hopfenanbau können den gemeinsamen Erfolg jetzt sichern. Innerhalb der Brauindustrie sitzen wir alle im selben Boot.
Für dem Hopfenanbau ist es von existenzieller Bedeutung, in den kommenden Jahren stabile Einnahmen zu generieren und die Geschäftsrisiken zu minimieren. Deshalb ist die Züchtung neuer Hopfensorten mit höherem Alpha-Säure-Gehalt und stabileren Erträgen ein wichtiges Feld innerhalb der Hopfenforschung. Zudem arbeiten Hopfenanbaubetriebe und Handelshäuser gemeinsam an Maßnahmen zur Minderung von Ernteschwankungen, wie zum Beispiel die Entwicklung neuer Bewässerungskonzepte zusammen mit Regierungsorganisationen und Behörden oder die Erforschung und Erprobung neuer agronomischer Lösungen, die effizientere landwirtschaftliche Praktiken ermöglichen. Zusätzlich werden in der Hopfenzüchtung neue Analysemethoden wie PCR (Polymerase-Kettenreaktion) eingesetzt, um Zuchtfehler frühzeitig zu vermeiden und nur in potenziell erfolgreiche Sorten zu investieren. Außerdem nutzen Hopfenpflanzer zunehmend neue Technologien aus dem IT-Bereich, um Pflanzenschutzmittel noch gezielter einzusetzen und Umweltbelastungen und Kosten zu vermeiden.
Was können Brauer tun?
Die Branche hat 2022 und 2023 aufgrund von extrem wechselhaften Witterungsbedingungen zwei schlechte Ernten in Folge erlebt. Nach Aussage von Klimaforschern steht zu befürchten, dass dies zukünftig häufiger vorkommt. Schlechte Wetterbedingungen beeinflussen nicht nur den Ernteertrag (kg/ha), sondern auch den Alpha-Ertrag (kg α-Säuren/ha). Sollte dies wiederholt passieren, könnten Versorgungsengpässe auftreten. Daher stellt sich die Frage: Was können Brauereien tun, um die eigene Hopfenversorgung zu sichern? Die gute Nachricht lautet, dass Brauereien viele Möglichkeiten haben, diese Herausforderungen zu meistern.
Wie aus jährlich erhobenen Erntedaten hervorgeht, sind nicht alle Hopfensorten gleichermaßen von extremer Witterung betroffen. Unter denselben widrigen Wetterbedingungen zeigen einige Sorten einen deutlichen Ertragsrückgang, während andere nur moderat rückläufig waren. Insbesondere neue Hopfensorten wie Titan, Tango und Mandarina Bavaria erweisen sich als viel belastbarer als alte Landsorten. Dies bedeutet, dass ihr Ertrag unter extremen Wetterbedingungen wie hohen Temperaturen oder geringen Niederschlägen stabiler bleibt und das Risiko eines Versorgungsengpasses bei insgesamt schlechter Ernte für diese Sorten geringer ausfällt. Darüber hinaus haben Neuzüchtungen auch geringere Treibhausgasemissionen, was Brauereien hilft, den CO2-Fußabdruck ihres Bieres zu reduzieren und Nachhaltigkeitskennzahlen zu erfüllen. Und was das Flavordesign betrifft, so ermöglichen diese Sorten die Gestaltung eines eigenständigen Biergeschmacks, weil sie ein breites Aromaspektrum einschließlich einiger neuer, zuvor nicht verfügbarer Aromen bieten.
Die Verwendung neuer Sorten ist jedoch nicht der einzige Weg, um die Hopfenversorgung abzusichern. Brauereien haben auch die Möglichkeit, noch nicht zugelassene, experimentelle Sorten zu testen und im Falle einer schlechten Ernte die knappe Sorte damit zu ersetzen. Wenn Brauereien ein Rezept mit einer guten Mischung aus 2 oder 3 Sorten mit ähnlichem Aromaprofil erstellen, können sie innerhalb dieser Auswahl jährliche Schwankungen ausgleichen und das Rezept leichter an die jährlichen Alphawerte und Aromaausprägungen anpassen.
Wie kann man effizienter brauen?
Wenn die Rohstoff- und Energiekosten steigen, gerät die Effizienz immer stärker in den Fokus. Es wird wichtiger, so viel wie möglich aus einem Brauvorgang herauszuholen. Bekanntlich gehören Brauschritte im Zusammenhang mit Hopfen nicht gerade zu den effizientesten: zum Beispiel die Isomerisierung während des Kochens oder die Kalthopfung. Wie Untersuchungen gezeigt haben, schwellen Hopfenpellets während der Kalthopfung auf das Achtfache oder mehr ihres ursprünglichen Volumens an (1). Wenn Brauereien nicht über geeignete Geräte zur Abtrennung wie beispielsweise eine Zentrifuge verfügen, landet ein Großteil des Bieres mit dem Hopfen im Abfluss und kann nicht verkauft werden.
Um die Effizienz zu steigern und Bierverluste zu reduzieren, haben die Forschungsabteilungen fast aller Hopfenhandelshäuser verschiedene Hopfenextrakte für unterschiedliche Prozessschritte entwickelt. Das gemeinsame Merkmal aller Extrakte ist das Fehlen von vegetativem Material, was dazu beiträgt, Bierverluste zu reduzieren, die Ausbeute in Bezug auf Bitterkeit und Aroma zu verbessern, Abfall zu reduzieren und Versand- und Lagerkosten zu senken. Überdies verbessern flüssige Hopfenextrakte auch die Konsistenz, erhöhen die Erträge, beschleunigen die Verarbeitung, verbessern den Geschmack und verkürzen die Entwicklungszeit neuer Produkte.
Flüssige Hopfenextrakte zur Effizienzsteigerung
Studien (2, 3) haben gezeigt, dass die Verwendung von CO2-Hopfenextrakt im Vergleich zu Pellets im Heißbereich während der Kochung zu einer höheren Gesamtausbeute in der Bierproduktion führt. CO2 -Extrakt wird durch die Extraktion von Pellets mit überkritischem CO2 bei einem Druck von 500 bar hergestellt. Das Ergebnis ist ein homogener und konzentrierter Extrakt mit hervorragender Stabilität (über acht Jahre). Aufgrund des fehlenden vegetativen Materials wird während der Würzekochung keine Flüssigkeit absorbiert. CO2-Hopfenextrakt ist die am häufigsten verwendete Extraktionsmethode in der Hopfenindustrie und Grundlage für die meisten hochentwickelten Hopfenprodukte.
Auch pre-isomerisierte Extrakte tragen dazu bei, Energiekosten zu senken, da sie die Kochzeit Verkürzen. Wasserlösliche Extrakte von Iso-Alpha-Säuren oder die lichtstabilen Rho-Iso-Alpha-Säuren können sogar noch mehr, weil sie erst vor dem letzten Filtrationsschritt hinzugefügt werden. Sie sind ideal, um die Bitterkeit anzupassen und eine geschmackliche Konsistenz sicherzustellen oder um aus einem Sud verschiedene Biere herzustellen. Die Zugabe von Bitterstoffextrakten zu diesem späten Zeitpunkt im Bierprozess erhöht die Ausbeute auf etwa 80 Prozent¬ – im Vergleich zu einer 33- bis 35-prozentigen Ausbeute bei der konventionellen Bittergabe in Form von Pellets am Anfang der Kochung.
Seit einigen Jahren stellen Hopfenhandelshäuser Hopfenöle durch Destillation her. Auch sie werden dem Bier im Kaltbereich zugesetzt und zwar sogar erst nach der Filtration. Mit dieser Art von Produkten können Brauereien dem fertigen Bier ein prägendes, wiedererkennbares Aroma hinzufügen¬ ganz ohne vegetatives Material und somit ohne Bierverluste. Hopfenöle sind in einer Vielzahl von Varianten erhältlich, entweder als reine Hopfenöle oder gemischt mit einer Trägersubstanz, damit sich die Öle in der kalten Würze oder im Bier lösen. Neben einer höheren Aroma-Ausbeute und einer kürzeren Entwicklungszeit für neue Produkte bieten Hopfenöle den Vorteil einer umstandslosen und schnellen Diversifizierung der Bierpalette.
Liquid Hops are a perfect solution for increasing efficiency
Dank neuer Technologien haben Forschungszentren fließfähige Hopfenextrakte entwickelt, die ideal für die Verwendung im Whirlpool und in der Kalthopfung sind. Sie ersetzen nicht nur Pellets hervorragend sondern verbessern den Prozess unter verschiedenen Aspekten. Ein speziell entwickelter Extrakt löst sich beispielsweise sofort in der kalten Würze oder im Bier auf, macht die Berücksichtigung von Kontaktzeit hinfällig und eliminiert Bierverluste gänzlich. Laut Paul-Pax et al. (4) sind bei der konventionellen Kalthopfung Verluste von 10,80 – 14,13 L pro kg Hopfen je nach Sorte zu erwarten. Durch die Verwendung des hochentwickelten flüssigen Hopfenextrakts sind Bierverluste passé, während das ursprüngliche Hopfenaroma erhalten bleibt. Durch den Einsatz von Extrakten statt Pellets im Whirlpool oder in der Kalthopfung wird auch die Sauerstoffaufnahme auf ein Minimum reduziert, wodurch sich die Geschmacksstabilität des Bieres verbessert. In ihrer Untersuchung stellten Paul-Pax et al. (4) keinen Verlust an Iso-Alpha-Säuren bei der Verwendung von Extrakten fest.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Implementierung neuer Sorten und Hopfenextrakte in den Rezepturen der Schlüssel zur Bewältigung der Herausforderungen ist, mit denen wir bereits jetzt konfrontiert sind und die in den kommenden Jahren eher größer zu werden drohen. Ein breites Spektrum ausgewählter Sorten in den Rezepten bringt Flexibilität im Fall von Sortenknappheit. Darüber hinaus können Hopfenextrakte dazu beitragen, die Effizienz zu steigern, die Prozesse zu vereinfachen und somit Energie und Geld zu sparen. Oben finden Sie eine Beschreibung einiger auf dem Markt erhältlicher Hopfenextrakte und wie sie Ihnen helfen können, effizienter zu brauen. Darüber hinaus gibt es noch viele weitere Produkte auf dem Markt. In dem Maß wie sich die Anforderungen an die Bierproduktion immer häufiger ändern, müssen auch Hopfenhandelshäuser und Forschungsinstitute schneller reagieren. Es wird sicherlich in den kommenden Jahren eine Vielzahl neuer Hopfenprodukte geben, die nicht nur einen Beitrag für Umwelt und Zukunft leisten, sondern auch neue Möglichkeiten für Brauereien eröffnen. Wenn Sie mehr erfahren möchten oder technische Unterstützung wünschen, wenden Sie sich an Ihren Hopfenlieferanten. Gemeinsam sichern wir den Erfolg.
Literatur
(1) Paul, L.: „Einfluss brautechnologisch relevanter Qualitätsattribute auf die analytischen und verfahrenstechnischen Eigenschaften eines fließfähigen Hopfenextraktes für die Kalthopfung“, Masterarbeit an der TU München, 2020.
(2) Mull, A. Founders Brewing Company. Hot Side Hop Usage – Optimization with Extract. Craft Brewers Conference 2016 - Philadelphia, PA.
(3) Visgil, M., McDonald, V., Algazzali, V., Byelashov, A. John I. Haas, Inc. Yakima, WA. Supercritical CO2 hop extract improves brewery process yield over hop pellets. Master Brewers Conference, 2017m Atlanta, USA.
(4) Paul-Pax, L., Novy, R., Schönberger, C., Tillner, J. BarthHaas GmbH & Co. KG. Dry Hopping with a flowable hop extract. Brewing Summit 2022, Providence, USA.
