DE60303939T2

DE60303939T2 - Herstellung lichtstabiler hopfenprodukte

Info

Publication number: DE60303939T2
Application number: DE60303939T
Authority: DE
Inventors: L. Patrick Brookfield TING; Henry Tucson GOLDSTEIN; A. Aki Mequon MURAKAMI; Michael Wales VANSANFORD; R. Jay Greenfield REFLING; R. John Richfield SEABROOKS; S. David Mequon RYDER
Original assignee: Miller Brewing Co
Current assignee: Miller Brewing International Inc
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: EP1487957A1; WO2003083036A1; US20030185934A1; ES2260635T3; DE60303939D1; US7413758B2; AU2003225906A1; EP1487957B1; ATE319809T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung lichtstabiler Hopfenprodukte, die wenig oder keine alpha/iso-alpha-Säuren enthalten und zur Bereitstellung eines Hopfengeschmacks und -charakters für Bierprodukte verwendet werden können, die in Flintglas-, Klarglas- oder Grünglasflaschen verpackt werden können. Diese Erfindung erzeugt ein Hopfenprodukt, das nicht nur einen Hopfengeschmack und ein Hopfenmundgefühl verleiht, die von ursprünglichem ganzen Hopfen nicht unterschieden werden können, sondern auch eine Lichtstabilität und Geschmacksvariationen in Malzgetränken. Solche behandelten Hopfenfeststoffe können bei Bier mit geringer Bitterkeit zu einem Hopfengeschmack und -mundgefühl beitragen.
Hopfen entweder in Form der gemahlenen, getrockneten Pflanze oder von Pellets wurde beim Brauen verwendet, um Malzgetränken, wie z.B. Bier oder Ale, ihre essentiellen Eigenschaften des Aromas, des Geschmacks, des Mundgefühls und der Bitterkeit zu verleihen, und dem Sud eine Schaumbildung und eine antimikrobielle Aktivität zu verleihen. Hopfen umfasst weiche Harze, harte Harze, Wachse, Lipide und Kohlenhydrate. Die weichen Harze umfassen alpha-Säuren, beta-Säuren und Hopfenöle. Der Hopfen wird üblicherweise der kochenden Würze im Braukessel zugesetzt und die Würze wird dann durch Hefe fermentiert, um das fertiggestellte Produkt zu erzeugen. Während des Kochens werden alpha-Säuren in dem Hopfen in iso-alpha-Säuren umgewandelt, die zur Bitterkeit und zu dem Schaum in dem fertiggestellten Produkt beitragen. Solche iso-alpha-Säuren unterliegen jedoch einer photochemischen Reaktion, die einen „Lichtgeschmack" erzeugt, wobei es sich um eine unerwünschte Schwefelgeschmackseigenschaft handelt, die aus dem Vorliegen von 3-Methyl-2-buten-1-thiol resultiert. Es ist bekannt, dass diese Reaktion auftritt, wenn das fertiggestellte Produkt, das iso-alpha-Säuren umfasst, in Flintglas (klares Weißglas), Klarglas- oder Grünglasflaschen verpackt und Licht ausgesetzt wird.
Hopfen kann durch die Verwendung einer Extraktion mit flüssigem/überkritischem CO₂ oder von Extraktionen mit einem weniger polaren organischen Lösungsmittel in Hopfenfeststoffe und weiche Hopfenharze getrennt werden, d.h. einen Hopfenex trakt, der die extrahierten alpha-Säuren, beta-Säuren und Hopfenöle enthält. Der Hopfenextrakt liefert den größten Beitrag zu dem Bitterkeitsaroma in Bier. Bier, das nur mit dem Hopfenextrakt gebraut wird, verleiht dem Bier aufgrund des Fehlens der wasserlöslichen Komponenten, die offensichtlich in den Hopfenfeststoffen verbleiben, kein vollständiges Hopfengeschmacksspektrum. Das Bitterkeitsaroma kann auch als reine Form nach der Fermentierung oder den fertiggestellten Produkten zugesetzt werden. Das Einbeziehen des vollständigen Spektrums des Hopfengeschmacks würde daher den Zusatz von Hopfenfeststoffen zu dem Sud erfordern, jedoch wurde gefunden, dass die Hopfenfeststoffe Spurenmengen von alpha/iso-alpha-Säuren enthalten, die aufgrund des Mangels an Lichtstabilität zu einem Lichtgeschmack im Bier beitragen. Um daher den vollen Geschmack des Hopfens zu erhalten, während ein Lichtgeschmack im Bier vermieden wird, wären lichtstabile Hopfenprodukte, die zur Erzeugung eines Biers verwendet werden könnten, wertvoll.
Es ist bekannt, dass es eine Anzahl von US-Patenten bezüglich dieses Gegenstands gibt, wie z.B. Ting et al., US-Patent 5,783,235, das die Herstellung eines weniger bitteren, fermentierten Getränks mit Hopfengeschmack durch Zugeben des festen Hopfenrückstands, der nach einer CO₂-Extraktion zurückbleibt (als einziges Hopfenmittel) zur Würze, Kochen des Gemischs, Entfernen der Feststoffe aus dem fermentierten Gemisch und Fermentieren des Rests, um das Endprodukt zu erhalten, lehrt. Während dieses Verfahren einen Sud mit einer geringeren Bitterkeit, jedoch mit einem Hopfengeschmack bereitstellt, der mit dem eines Suds vergleichbar ist, der unter Verwendung von ganzem Hopfen hergestellt worden ist, löst es jedoch das Problem von iso-alpha-Säuren, die in dem festen Hopfenrückstand vorliegen, nicht vollständig. In einer Ausführungsform des Verfahrens des '235-Patent von Ting et al. werden der feste Hopfenrückstand und eine Hopfencharakterfraktion (HCF, d.h. der Rückstand eines Hopfenextrakts, der nach der Entfernung aller alpha-Säuren und aller beta-Säuren aus dem Hopfenextrakt, der von der CO₂-Extraktion erhalten worden ist, zurückbleibt) pelletiert und der Würze vor oder während des Kochens zugesetzt. Nachdem das Gemisch gekocht und mit Hefe fermentiert worden ist, so dass die Hopfenkomponenten und die Würze umgewandelt werden, werden die Feststoffe anschließend abgetrennt, um das flüssige Produkt zu erhalten. Da der feste Hopfenrückstand in dem Braukessel vorliegt, liegen die iso-alpha-Säuren in dem fertiggestellten Sud vor, was potenziell zu einem unerwünschten Lichtgeschmack führt.
Ting et al. lehren im US-Patent 5,767,319 die Umwandlung von iso-alpha-Säuren in lichtstabile Tetrahydroiso-alpha-Säuren, bei denen es sich um bekannte Bitterstoffe handelt. Während es sich dabei um eine Verbesserung bisheriger Umwandlungsverfahren handelt, erfordert das Patent zusätzliche Behandlungsschritte, um bestimmte Metallsalze der iso-alpha-Säuren zu erhalten, um die Metallsalze in einem wässrigen Alkoholmedium zu lösen und die iso-alpha-Säuren durch Hydrieren unter speziellen Bedingungen zu reduzieren, um die Tetrahydroiso-alpha-Säuren zu bilden, die dann aus dem Reaktionsmedium gewonnen werden. Ein solches Verfahren macht das gewünschte Ziel der Bereitstellung einer lichtstabilen Form eines Hopfenprodukts eindeutig komplizierter.
Darüber hinaus lehren Ting et al. im US-Patent 6,020,019 ein Verfahren zum Hydrieren von weichen Hopfenharzen, bei dem Kohlendioxid in flüssiger oder überkritischer Fluidform als Reaktionslösungsmittel verwendet wird, zur Umwandlung von iso-alpha-Säuren oder beta-Säuren in Tetrahydroiso-alpha-Säuren (Tetrahydroisohumulone), vorzugsweise unter Verwendung eines sauren niederen Alkohols, der als Beschleuniger für die beta-Säuren wirkt. Wie es vorstehend angegeben worden ist, sind Tetrahydroiso-alpha-Säuren bekannte lichtstabile, von der FDA zugelassene Bitterstoffe, die verwendet werden können, um Bier mit einem Hopfengeschmack zu versehen. In diesem Patent wurde angegeben, dass die Tetrahydroiso-alpha-Säuren bisher im Allgemeinen aus wirtschaftlichen Gründen nicht aus den alpha-Säuren hergestellt worden sind. Das Hydrierungsverfahren dieses Patents ermöglicht die Verwendung von alpha-Säuren als Quelle für Tetrahydroiso-alpha-Säure zur Verwendung beim Brauen.
Weitere Patente von Ting et al. umfassen die US-Patente 5,523,489, 5,874,633 und 5,917,093. In diesen Patenten werden Verfahren zur Herstellung und/oder Reinigung von Tetrahydroiso-alpha-Säuren (Tetrahydroisohumulonen) diskutiert. Im US-Patent 5,523,489 werden Tetrahydroisohumulone aus Isohumulonen durch eine Hydrierung in Ethanol hergestellt. Im US-Patent 5,917,093 werden alpha-Säuren und beta-Säuren, die in der Hopfenölfraktion von CO₂-Hopfenextrakten vorliegen, durch Mischen mit einem Absorptionsmittel gereinigt, um Katalysatorgifte zu entfernen, um dadurch die Menge an Katalysator zu vermindern, die zum Hydrieren zu Tetrahydro iso-alpha-Säuren und Tetrahydrodesoxy-alpha-Säuren erforderlich ist. Im US-Patent 5,874,633 lehren die Patentinhaber ein Verfahren zum Hydrieren und Formulieren einer Ausgangslösung von iso-alpha-Säuren, um konzentrierte Lösungen von Tetrahydroiso-alpha-Säuren zu erhalten.
Im US-Patent 5,972,411 lehren Goldstein et al. die Isolierung und Charakterisierung einer Gruppe von geruchlosen und nicht-flüchtigen Glycosiden aus extrahiertem Hopfen (Hopfenfeststoffe, die vorher mit flüssigem/überkritischem CO₂ oder weniger polaren Lösungsmitteln extrahiert worden sind). Diese Glycoside sind wasserlöslich und bestehen aus einer Gruppe von aromatischen Verbindungen, die an Mono-, Di- und Trisaccharide konjugiert sind. Diese Glycoside sind für die Bildung des Kesselhopfengeschmacks verantwortlich. Sowohl durch chemische als auch durch biologische Umwandlungen kann eine Essenz und ein Geschmacksstoff zum Zusetzen zu einem nicht-gehopften Bier hergestellt werden. Diese Kesselhopfenessenzen und -geschmacksstoffe stellen für das Brauverfahren eine Wirtschaftlichkeit, Einheitlichkeit, Flexibilität, Qualität und Bequemlichkeit bereit, da nur die nicht-gehopfte Würze erforderlich ist, um einen Vorrat an nicht-gehopftem Bier zu brauen, dem dann die gewünschte Menge an Kesselhopfenessenz und -geschmacksstoff zudosiert werden kann.
In den US-Patenten 5,013,571 und 5,013,572 lehrt Hay Verfahren zum Umwandeln von alpha-Säuren in Hopfenbittergeschmacksstoffe durch Aussetzen der alpha-Säuren gegenüber einer Umgebung, welche die alpha-Säuren isomerisieren und reduzieren kann, um entweder Tetrahydroiso-alpha-Säuren oder Hexahydroiso-alpha-Säuren zu bilden, und dann Dampfabstreifen von geruchsbildenden Verunreinigungen davon, um gereinigte, lichtstabile Hopfenbitterverbindungen zu erzeugen.
Zusätzlich zu dem Vorstehenden lehrt das US-Patent 4,002,683 von Todd, Jr., ein Verfahren zur Isomerisierung von alpha-Säuren zu iso-alpha-Säuren durch einen Kontakt mit einer wässrigen Lösung eines Metallions zur Bildung von Materialien, die zur Verwendung als Bitteradditive geeignet sind, wobei ein mit Wasser nicht mischbares organisches Lösungsmittel verwendet wird, in dem die alpha-Säure löslich ist. Todd, Jr., lehrt in den US-Patenten 4,666,731 und 4,844,939 auch die Trennung der Bestandteile von CO₂-Hopfenextrakten unter Verwendung von wässrigem Alkali, ge folgt von der Umwandlung der abgetrennten alpha-Säurefraktion in eine iso-alpha-Säure- oder Isohumulonfraktion, die zum Bittermachen von Bier geeignet ist. Darüber hinaus lehren Todd, Jr., et al. in den US-Patenten 4,778,691 und 4,956,195 die Entfernung von geruchsbildenden Verunreinigungen aus Hopfengeschmacksstoffen durch Extrahieren in Wasser bei einem pH-Wert über 5, und Trennen der wässrigen Phase, welche die Verunreinigungen enthält, von den gereinigten Hopfengeschmacksstoffen, um einen Geschmacksstoff zu gewinnen, der aus nicht reduzierten und reduzierten alpha-Säuren und iso-alpha-Säuren ausgewält ist und im Wesentlichen frei von geruchsverursachenden Verunreinigungen ist. Im US-Patent 5,073,396 lehrt Todd, Jr., die Verwendung einer nicht-sauren Hopfengeschmacksfraktion zur Herstellung von Bier, wobei die Hopfengeschmacksfraktion aus einem CO₂-Hopfenextrakt hergestellt ist, um einen Extrakt bereitzustellen, der im Wesentlichen frei von alpha- und beta-Säuren ist, und zwar durch Fraktionieren des Hopfenextrakts mit einer alkalischen Lösung innerhalb gesteuerter pH-Bereiche. Im US-Patent 5,296,637 lehren Stegink et al. die Herstellung von geruchsfreien Tetrahydroisohumulaten aus alpha-Säuren über die Tetrahydrohumulate und eine anschließende Isomerisierung.
Es gibt folglich eine Anzahl von Verfahren zur Herstellung, Trennung und Reinigung sowie zur Verwendung von Hopfenbittergeschmacksstoffen für Bier. Es wurde jedoch noch kein Verfahren zur Herstellung eines lichtstabilen Hopfenprodukts bereitgestellt, das wenig oder keine alpha/iso-alpha-Säuren enthält, die beim Brauen von Bier auch ein Hopfenaroma und einen Hopfengeschmack verleihen, das bzw. der demjenigen äquivalent ist, das bzw. der unter Verwendung von herkömmlichem ganzen Hopfen oder von herkömmlichen Hopfenpellets vergleichbar ist.
Die vorliegende Erfindung stellt Mittel zur Bereitstellung lichtstabiler Hopfenprodukte bereit, die Bier ein Hopfenaroma und einen Hopfengeschmack verleihen, wenn sie bei der Herstellung von Bier verwendet werden, und zwar ohne das Potenzial einer Lichtempfindlichkeit in dem Bier, die zu einem Lichtgeschmack führt. Zur Herstellung von lichtstabilen Hopfenprodukten, die zur Herstellung von lichtstabilen Bieren verwendet werden können, wurden mehrere Techniken eingesetzt. Biere, die unter Verwendung dieser lichtstabilen Hopfenprodukte hergestellt worden sind, wurden bezüglich der Lichtstabilität und akzeptabler Hopfengeschmacksmerkmale durch ein sensorisches Testen bewertet.
In einem ersten Aspekt ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines lichtstabilen Hopfenprodukts. In dem Verfahren werden Hopfenfeststoffe mit einem ersten Alkohollösungsmittel zum Bilden eines Gemischs aus den Hopfenfeststoffen und dem ersten Alkohollösungsmittel gemischt, das Gemisch aus den Hopfenfeststoffen und dem ersten Alkohollösungsmittel wird in behandelte Hopfenfeststoffe und ein erstes Filtrat, das alpha/iso-alpha-Säuren umfasst, getrennt, die behandelten Hopfenfeststoffe werden mit einem zweiten Alkohollösungsmittel zum Bilden eines Gemischs aus den behandelten Hopfenfeststoffen und dem zweiten Alkohollösungsmittel gemischt, und das Gemisch aus den behandelten Hopfenfeststoffen und dem zweiten Alkohollösungsmittel wird in Hopfenfeststoffrückstände und ein zweites Filtrat, das alpha/iso-alpha-Säuren umfasst, getrennt, wobei ein lichtstabiles Hopfenprodukt, das die Hopfenfeststoffrückstände umfasst, gebildet wird. Die erschöpfende Extraktion (Doppelextraktion oder DX) von Hopfenfeststoffen ergibt Hopfenfeststoffrückstände und Filtrate, die den größten Teil jedweder Spuren von alpha/iso-alpha-Säuren enthalten.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bzw. können das erste Filtrat und/oder das zweite Filtrat dann einer weiteren Verarbeitung unterworfen werden. In einer Version des zweiten Aspekts der Erfindung wird bzw. werden mit dem ersten Filtrat und/oder dem zweiten Filtrat eine Ionenaustauschentfernung der alpha/iso-alpha-Säuren in dem ersten Filtrat und/oder dem zweiten Filtrat von der Doppelextraktion durchgeführt, worauf das abfließende Medium von dem Ionenaustausch zu den Hopfenfeststoffrückständen der Doppelextraktion zurückgeführt wird, und dann dieses Gemisch konzentriert wird, um ein geschmackvolleres lichtstabiles Hopfenprodukt zu erhalten. In einer anderen Version des zweiten Aspekts der Erfindung wird bzw. werden das erste Filtrat und/oder das zweite Filtrat einer Metallionenfällungsbehandlungsentfernung der alpha/iso-alpha-Säuren in dem ersten Filtrat und/oder dem zweiten Filtrat von der Doppelextraktion unterworfen, worauf das Filtrat der Ausfällungsbehandlung zu den Hopfenfeststoffrückständen der Doppelextraktion zurückgeführt wird, und dann dieses Gemisch konzentriert wird, um ein lichtstabiles Hopfenprodukt zu erhalten. In einer anderen Version des zweiten Aspekts der Erfindung wird bzw. werden das erste Filtrat und/oder das zweite Filtrat einer Hydrierung der alpha/iso-alpha-Säuren in dem ersten Filtrat und/oder dem zweiten Filtrat von der Doppelextraktion unterworfen, worauf das Filtrat der Hydrierung zu den Hopfenfeststoffrückständen der Doppelextraktion zurückgeführt wird, und dann dieses Gemisch konzentriert wird, um ein lichtstabiles Hopfenprodukt zu erhalten.
Wenn die lichtstabilen Hopfenprodukte dieser Techniken bei der Herstellung von gebrautem Bier eingesetzt wurden, wurde bestätigt, dass die resultierenden Sude lichtstabil waren und dass die verwendeten Hopfenprodukte einen Beitrag zu den Kesselhopfengeschmacksmerkmalen lieferten. Ferner wurde gefunden, dass die lichtstabilen Hopfenprodukte mit (i) einer Hopfenölfraktion (HOF), d.h. einem Lösungsmittel-Hopfenextrakt (z.B. CO₂-Hopfenextrakt), bei dem die alpha-Säuren entfernt worden sind und ein Teil der beta-Säuren entfernt worden ist, wobei unter anderem Hopfenöle und beta-Säuren zurückbleiben, (ii) einer beta-Säure-reichen Fraktion, d.h. einem Lösungsmittel-Hopfenextrakt (z.B. CO₂-Hopfenextrakt), bei dem die alpha-Säuren entfernt worden sind, wobei unter anderem Hopfenöle und beta-Säuren zurückbleiben, und/oder (iii) lichtstabilen Bitterstoffen (z.B. hydrierten iso-alpha-Säuren), um eine weitere Geschmacksverbesserung ohne Verursachen einer Lichtinstabilität in gebrauten Produkten zu verursachen, rekonstituiert werden konnten.
Es ist folglich ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von lichtstabilen Hopfenprodukten bereitzustellen, die bei der Bereitstellung eines Hopfengeschmacks und -mundgefühls für ein gebrautes Produkt, das in Klarglas-, Flintglas- oder Grünglasflaschen verpackt werden soll, geeignet sind. Es wird gefunden, dass ein solches gebrautes Produkt für einen Lichtgeschmack weniger empfindlich ist, der aus einem Aussetzen gegenüber Licht im Laufe der Zeit resultiert.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von lichtstabilen Hopfenprodukten bereit, die zur Bereitstellung eines Hopfengeschmacks und -mundgefühls für ein gebrautes Produkt geeignet sind, das in Klarglas-, Flintglas- oder Grünglasflaschen verpackt werden soll. Das Verfahren umfasst das Mischen von Hopfenfeststoffen mit einem ersten Alkohollösungsmittel zum Bilden eines Gemischs aus den Hopfenfeststoffen und dem ersten Alkohollösungsmittel, das Trennen des Gemischs aus den Hopfenfeststoffen und dem ersten Alkohollösungsmittel in behandelte Hopfenfeststoffe und ein erstes Filtrat, das alpha/iso-alpha-Säuren umfasst, das Mischen der behandelten Hopfenfeststoffe mit einem zweiten Alkohollösungsmittel zum Bilden eines Gemischs aus den behandelten Hopfenfeststoffen und dem zweiten Alkohollösungsmittel, und das Trennen des Gemischs aus den behandelten Hopfenfeststoffen und dem zweiten Alkohollösungsmittel in Hopfenfeststoffrückstände und ein zweites Filtrat, das alpha/iso-alpha-Säuren umfasst, wobei ein lichtstabiles Hopfenprodukt, das die Hopfenfeststoffrückstände umfasst, gebildet wird.
Vorzugsweise werden die Hopfenfeststoffe durch Extrahieren von ganzem Hopfen oder Hopfenpellets mit Kohlendioxid erhalten. Der Begriff „Hopfenfeststoffe", wie er hier verwendet wird, steht jedoch für den festen Hopfenrückstand, der durch Extrahieren von ganzem Hopfen oder von Hopfenpellets mit jedwedem Lösungsmittel, wie z.B. Hexan, Kohlendioxid (flüssig oder überkritisch), Alkohol (z.B. Ethanol), Wasser oder einem Alkohol/Wasser-Gemisch erhalten wird, oder für den festen Hopfenrückstand, der nach dem Kochen von ganzem Hopfen oder von Hopfenpellets in einem Braukessel gewonnen wird.
Die in dem Verfahren gebildeten Hopfenfeststoffrückstände können unter Verwendung von Techniken wie z.B. einer Verdampfung konzentriert werden. Die Hopfenfeststoffrückstände oder die konzentrierten Hopfenfeststoffrückstände, die in dem Verfahren gebildet werden, können mit einem Additiv gemischt werden, das aus Hopfenölfraktionen, beta-Säure-reichen Fraktionen, lichtstabilen Bitterstoffen und Gemischen jedweder dieser Additive ausgewählt wird.
Das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel, die in dem Verfahren verwendet werden, werden vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Ethanol und wässrigen Ethanollösungen ausgewählt. Das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel können abhängig von dem gewünschten fertiggestellten lichtstabilen Hopfenprodukt gleich oder verschieden sein. In einer Version der Erfindung werden das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel aus wässrigen Ethanollösungen mit einer Ethanolkonzentration von 5% bis 95% ausgewählt. In einer anderen Version der Erfindung werden das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel aus wässrigen Ethanollösun gen mit einer Ethanolkonzentration von mehr als 90% ausgewählt. In einer weiteren Version der Erfindung werden das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel aus wässrigen Ethanollösungen mit einer Ethanolkonzentration von 95% oder höher ausgewählt.
Die Erfindung ist nicht auf die Behandlung von Hopfenfeststoffen mit einem ersten Alkohollösungsmittel zur Bildung einmal behandelter Hopfenfeststoffe und dann die Behandlung der einmal behandelten Hopfenfeststoffe mit einem zweiten Alkohollösungsmittel beschränkt. Die Hopfenfeststoffe können in einer beliebigen Anzahl unter Verwendung der gleichen Alkohollösungsmittel oder verschiedener Alkohollösungsmittel extrahiert werden. Beispielsweise können die Hopfenfeststoffe abhängig von dem gewünschten Hopfenprodukt drei-, vier-, fünfmal oder noch öfter mit einem Alkohollösungsmittel behandelt werden.
Das erste Filtrat und das zweite Filtrat (und jedwede andere Filtrate), die in dem Verfahren erzeugt werden, können dann einer weiteren Verarbeitung unterworfen werden. In einer Version der Erfindung wird mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats (und jedweder anderer Filtrate) mit einem Ionenaustauscherharz in Kontakt gebracht, um alpha/iso-alpha-Säuren aus dem Filtrat zu entfernen. Nach dem Inkontaktbringen des Filtrats oder der Filtrate mit dem Ionenaustauscherharz wird eine abfließende Flüssigkeit gesammelt. Vorzugsweise ist die abfließende Flüssigkeit im Wesentlichen frei von alpha/iso-alpha-Säuren. Die abfließende Flüssigkeit wird dann mit den Hopfenfeststoffrückständen gemischt, die durch das Verfahren erzeugt worden sind, so dass ein lichtstabiles Hopfenprodukt, das die Hopfenfeststoffrückstände und die abfließende Flüssigkeit umfasst, gebildet wird. Dieses lichtstabile Hopfenprodukt kann konzentriert werden (z.B. durch Verdampfen), um ein konzentriertes Gemisch aus den Hopfenfeststoffrückständen und der abfließenden Flüssigkeit zu erzeugen. Das konzentrierte oder nicht-konzentrierte Gemisch kann mit einem Additiv gemischt werden, das aus der Gruppe bestehend aus Hopfenölfraktionen, beta-Säure-reichen Fraktionen, lichtstabilen Bitterstoffen und Gemischen davon ausgewählt ist. In einer Beispielausführungsform liegt das Ionenaustauscherharz in einer Chlorid-, Hydroxid- oder Acetationenform vor, so dass ein Austausch zwischen den dissoziierten alpha/iso-alpha-Säuren mit diesen Anionen (Cl^–-, OH^–-und Acetation) auf den Harzen stattfindet.
In einer anderen Version der Erfindung wird mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats (und jedweder anderer Filtrate) mit einem Metallion gemischt, das mit alpha/iso-alpha-Säuren einen Komplex unter Bildung von Metallion-alpha/iso-alpha-Säuren-Komplexen bildet. Die Metallion-alpha/iso-alpha-Säuren-Komplexe werden dann von dem Gemisch zur Bildung eines anderen Filtrats abgetrennt. Dieses Filtrat wird dann mit den durch das Verfahren erzeugten Hopfenfeststoffrückständen gemischt, so dass ein lichtstabiles Hopfenprodukt gebildet wird, das die Hopfenfeststoffrückstände und dieses Filtrat enthält. Dieses lichtstabile Hopfenprodukt kann konzentriert werden (z.B. durch Verdampfen), so dass ein konzentriertes Gemisch aus den Hopfenfeststoffrückständen und diesem Filtrat gebildet wird. Das konzentrierte oder nicht-konzentrierte Gemisch kann mit einem Additiv gemischt werden, das aus der Gruppe bestehend aus Hopfenölfraktionen, beta-Säure-reichen Fraktionen, lichtstabilen Bitterstoffen und Gemischen davon ausgewählt ist. In einer Beispielausführungsform wird das Metallion, das mit alpha/iso-alpha-Säuren einen Komplex bildet, aus einer Verbindung gebildet, die aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumcarbonat, Magnesiumacetat, Zinksulfat, Zinkacetat und Gemischen davon ausgewählt ist.
In einer anderen Version der Erfindung wird mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats (und jedweder anderer Filtrate) einer Hydrierung unterworfen, um die alpha/iso-alpha-Säuren in dem Filtrat oder den Filtraten zu reduzieren. Von solchen hydrierten alpha/iso-alpha-Säuren ist bekannt, dass sie lichtstabil sind. Das Filtrat bzw. jedwedes der Filtrate, die hydrierte alpha/iso-alpha-Säuren umfasst bzw. umfassen, wird bzw. werden dann mit den mit dem Verfahren erzeugten Hopfenfeststoffrückständen gemischt, so dass ein lichtstabiles Hopfenprodukt gebildet wird, das die Hopfenfeststoffrückstände und das Filtrat bzw. die Filtrate umfasst. Dieses lichtstabile Hopfenprodukt kann konzentriert werden (z.B. durch Verdampfen), um ein konzentriertes Gemisch aus den Hopfenfeststoffrückständen und dem Filtrat bzw. den Filtraten zu erzeugen. Das konzentrierte oder nicht-konzentrierte Gemisch kann mit einem Additiv gemischt werden, das aus der Gruppe bestehend aus Hopfenölfraktionen, beta-Säure-reichen Fraktionen, lichtstabilen Bitterstoffen und Gemischen davon ausgewählt ist. In einer Beispielausführungsform wird die Hydrierung unter Verwendung eines Palladium- und/oder Platinkatalysators und unter Verwendung von Wasserstoff bei einem Druck im Bereich von 34,5 bis 689,5 kPa Überdruck (5 bis 100 psig) durchgeführt.
Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte lichtstabile Hopfenprodukt kann in konzentrierter oder nicht-konzentrierter Form und die vorstehend beschriebenen Additive umfassend oder nicht in bekannten Verfahren zur Herstellung eines fermentierten Malzgetränks verwendet werden. Beispielsweise kann das lichtstabile Hopfenprodukt einer Würze vor oder während des Kochens zugesetzt werden und die Würze kann zur Bildung eines fermentierten Malzgetränks fermentiert werden.
Beispiele
Die folgenden Beispiele sind angegeben, um die Erfindung weiter zu veranschaulichen und sollen die Erfindung in keinerlei Weise beschränken.
Beispiel 1
Eine thermische Zersetzung von Hopfenfeststoffen in der Gegenwart von Heißluft war nicht erfolgreich und der größte Teil der Rückstandsmengen von alpha-Säuren wurde in iso-alpha-Säuren umgewandelt, was zu einem lichtinstabilen Produkt führte. Eine direkte Isomerisierung und Reduktion von Spurenmengen von alpha-Säuren zu lichtstabilen rho-iso-alpha-Säuren (oder Dihydroiso-alpha-Säuren) in einer wässrigen Hopfenfeststoffaufschlämmung wurde versucht, wobei eine kaustische Natriumborhydridlösung (NaBH₄) verwendet wurde. Die Ergebnisse waren uneinheitlich und eine Hochleistungsflüssigchromatographie-Analyse (HPLC-Analyse) zeigte, dass die Verminderung des alpha-Säuregehalts aufgrund einer Störung durch Hopfenfeststoffmaterialien ineffektiv war.
Beispiel 2
Da bekannt ist, dass Spurenmengen von alpha/iso-alpha-Säuren (etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-%) sehr fest innerhalb der Cellulosematrix binden, wodurch eine direkte chemische Reaktion oder Reduktion schwierig wird, wurde entschieden, die Verminderung oder Eliminierung von alpha/iso-alpha-Säuren in Hopfenfeststoffen durch Extraktion in ein homogenes Lösungssystem zu versuchen. Niedermolekulare Alkohole, wie z.B. Methanol oder Ethanol, können bei einem effizienten Mischen ausreichende Mengen an alpha/iso-alpha-Säuren aus Hopfenfeststoffen extrahieren. Aufgrund der Kosten und der potenziellen Toxizität von Methanol wurde Ethanol verwendet. Zusätzlich zu der Tatsache, dass Ethanol bezüglich des Verbrauchs sicher ist, weist 95 % iges Ethanol ein geringeres Lösungsvermögen für die wasserlöslichen Verbindungen und ein sehr gutes Lösungsvermögen für die alpha/iso-alpha-Säuren auf. Extraktionsbedingungen im analytischen Maßstab wurden durch Vergleichen der Extraktionseffizienz von saurem 95 %igen Ethanol, 95 %igem Ethanol, saurem 70 %igen Ethanol und 70 %igem Ethanol unter Verwendung von Galena-Hopfenfeststoffen ermittelt.
Hopfenfeststoff-Doppelextraktionsexperimente wurden durchgeführt. 200 g gemahlenen Hopfenfeststoffen (der feste Rückstand, der nach einer CO₂-Extraktion entweder von Cascade-Hopfen oder Galena-Hopfen zurückblieb) wurden 600 ml 95 %iges Ethanol zugesetzt. Das Gemisch wurde dann mit einem Magnetrührstab eine Stunde gerührt, worauf durch ein Whatman #4-Filtrierpapier vakuumfiltriert wurde. Das Filtrat wurde zurückbehalten. Die Extraktion wurde mit weiteren 600 ml 95 %igem Ethanol wiederholt und das Gemisch wurde erneut durch ein Whatman #4-Filtrierpapier vakuumfiltriert. Die Rückstände auf dem Trichter wurden mit zusätzlichen 100 ml 95 %igem Ethanol gewaschen. Beide Filtrate von den zwei Extraktionen wurden vereinigt und die Rückstände wurden gesammelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1: Mittels HPLC analysierte Extraktionseffizienz
Obwohl die sauren Ethanollösungen sichtlich effektiver sind als neutrale Lösungen, ist es möglich, dass die Säure die Geschmackselemente von Hopfenfeststoffen zerstört oder nachfolgende Behandlungen stört. Es wird auch festgestellt, dass Lösungsmittel mit einem höheren Wasseranteil mehr wasserlösliche Verbindungen coextrahieren. Beispielsweise wurde unter Verwendung von 95 %igem Ethanol eine Lösung mit dunkelgrüner Farbe (mit einer Dichte von 0,99 g/ml) erhalten, während unter Verwendung von 70 %igem Ethanol eine Lösung mit gelbbrauner Farbe (mit einer Dichte von 1,02 g/ml) erhalten wurde. Mit anderen Worten: Eine Gesamtmasse von mehr als 25 Gew.-% Extraktion von Hopfenfeststoffen wurde verglichen mit 6% erhalten, wenn der Wasseranteil von 5% (95 %iges Ethanol) auf 30% (70% Ethanol/Wasser) erhöht wurde. Die besten Ergebnisse für die Verminderung und Minimierung von alpha/iso-alpha-Säuren schienen bei einem 95 %igen Ethanolextrakt mit weniger Komplikationen erhalten zu werden.
Daher wurden Hopfenfeststoffe unter Verwendung von 95 %igem Ethanol extrahiert, bis der größte Teil der alpha/iso-alpha-Säuren entfernt worden war, und den anschließenden Behandlungen unterworfen. Dies erforderte üblicherweise zwei aufeinander folgende Extraktionen und die Hopfenfeststoffrückstände nach einer solchen Doppelextraktion unter Verwendung von 95 %igem Ethanol bewahren nach wie vor den größten Teil der potenziellen wasserlöslichen Geschmacksvorläufer. Dieser doppelt extrahierte Hopfenfeststoffrückstand wurde dann als lichtstabiles Hopfengrundprodukt verwendet und es wurde eine weitere Behandlung des flüssigen Filtrats der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe von der Doppelextraktion in Betracht gezogen, um kleine Mengen an Geschmacksvorläufern zu gewinnen.
Beispiel 3
Anschließend wurde eine weitere Behandlung des flüssigen Filtrats der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe durchgeführt. Die Behandlung sollte alpha/iso-alpha-Säuren selektiv minimieren, sie sollte jedoch auch mild und bezüglich der Geschmacksvorläufer inert sein. Eine Hydrierung, eine Natriumborhydridreduktion, eine kaustische Behandlung, ein Ionenaustausch, eine Alkalimetall- und Metallfällung wurden zur Eliminierung von alpha/iso-alpha-Säuren oder zur Umwandlung von alpha/iso-alpha-Säuren in lichtstabile Formen (wie z.B. Tetrahydroiso-alpha-Säuren) in Betracht gezogen. Eine Natriumborhydridreduktion von iso-alpha-Säuren zu rho-iso-alpha-Säuren war möglich, jedoch fügte die anschließende Entfernung von unerwünschten Borverbindungen zusätzliche Schritte und einen zusätzlichen Aufwand hinzu, und wurde deshalb als ineffizient erachtet. Sowohl ein Ionenaustausch als auch eine Alkalimetall- oder Metallionenfällung und eine Hydrierung zeigten vielversprechende Ergebnisse. Die so behandelten wässrigen Ethanollösungen wurden mit den Rückständen wieder vereinigt und das wässrige Ethanol in dem Gemisch wurde dann mittels Verdampfen zur Bildung eines rekonstituierten lichtstabilen Hopfenprodukts entfernt. Nachstehend werden die drei erfolgreichen Verfahren gezeigt.
Beispiel 4
Es wurde eine Ionenaustauschbehandlung des Filtrats der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe durchgeführt. In der Vergangenheit wurde ein basisches Ionenaustauscherharz zur Trennung von alpha/iso-alpha-Säuren von einem methanolischen Extrakt, einem ethanolischen Extrakt und einem Hexan-Extrakt von Hopfen verwendet. Solche Verfahren wurden verwendet, um alpha-Säuren, beta-Säuren und iso-alpha-Säuren von Hopfen oder Hopfenextrakt chromatographisch zu reinigen, wobei verschiedene organische Lösungsmittel und Pufferlösungen verwendet wurden. Hier wurde von dieser herkömmlichen Verfahrensweise zum Halten der alpha/iso-alpha-Säuren auf den Harzen durch Variieren der Affinität der abfließenden Flüssigkeit abgewichen und es wurde die Elution einer alpha/iso-alpha-Säuren-freien abfließenden Flüssigkeit ermöglicht. Die Vereinigung der alpha/iso-alpha-Säuren-freien abfließenden Flüssigkeit und der doppelt extrahierten Hopfenrückstände ergab eine Aufschlämmung. Das Verdampfen des wässrigen Ethanols und das Trocknen der Aufschlämmung ergab ein von den ursprünglichen Hopfenfeststoffen weniger unterscheidbares Produkt, das jedoch keine lichtinstabilen alpha/iso-alpha-Säuren enthielt.
Zwei Arten von Ionenaustauscherharzen, BIO-RAD^TM AG1 × 4 und 3 × 4, die von Bio-Rad Laboratories, Richmond, Kalifornien, USA, erhältlich sind, wurden verwendet. Aufgrund von pKa-Unterschieden tauschen die dissoziierten alpha/iso-alpha-Säuren mit diesen Anionen (Cl^–-, OH^–- und Acetation) auf den Harzen aus. Das Filtrat der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe wurde mit Wasser (entweder neutral oder pH 8) verdünnt, um die Affinität zwischen alpha/iso-alpha-Säuren und Harzen zu erhöhen. Der Ionenaustausch kann entweder auf einer Säulen- oder einer Chargenbasis durchgeführt werden. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit wurde bei diesen Experimenten eine Chargenbasis verwendet. Als Ergebnis wurden die Rückstände an al pha/iso-alpha-Säuren signifikant vermindert, wie es in der Tabelle 2, Punkte 3, 4, 5, 6, 11 und 12, gezeigt ist.
Zwei BIO-RAD^TM-Anionenaustauscherharze (AG 1 × 4 und 3 × 4, 400 mesh, Chloridform) wurden mit destilliertem Wasser vorgespült. Das Filtrat der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe wurde in einem 1:1-Verhältnis entweder mit destilliertem Wasser oder einer pH 8-Pufferlösung verdünnt und dann den Ionenaustauscherharzen in einer Menge von 5% des Gesamtgemischs zugesetzt. Das Gemisch wurde 1 Stunde gemischt und dann durch ein Whatman #4-Filtrierpapier filtriert. Dieses Filtrat wurde dann mit den Rückständen der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe gemischt. Die Hopfenfeststoffrückstände und die in dem Filtrat vorliegenden extrahierten Geschmacksvorläufer wurden gleichzeitig und homogen gemischt, während das wässrige Ethanol mit einem Vakuumrotationsverdampfer verdampft wurde. Das resultierende lichtstabile Hopfenprodukt wurde dann für die Endanwendung getrocknet.
Beispiel 5
Es wurde auch eine Alkalimetall- oder Metallionenausfällungsbehandlung des Filtrats der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe durchgeführt. Hopfen-alpha-Säuren und Hopfen-iso-alpha-Säuren zeigen häufig die Eigenschaft einer Komplexierung mit Alkalimetallionen, zweiwertigen Ionen und Übergangsmetallionen, wie z.B. Magnesium, Calcium, Blei, Eisen, Zink, usw. Die Triketogruppe auf dem alpha-Säuremolekül hat die Funktionalität der Chelatisierung mit verschiedenen Metallionen. Einige der so gebildeten Komplexe sind in Wasser und Alkohol weniger löslich. Um demgemäß bevorzugte und effektive Alkalimetall- oder Metallionen auszuwählen, die den FDA-Vorschriften genügen und dennoch die Brauanforderungen erfüllen, wurde eine Anzahl von anorganischen Salzen ausgewählt, wie z.B. Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumacetat, Zinksulfat und Zinkacetat.
1200 ml eines Filtrats von der Doppelextraktion wurde eine äquivalente Menge an destilliertem Wasser zugesetzt, um die Löslichkeit von sich anschließend bildenden Komplexen von alpha/iso-alpha-Säuren zu vermindern. 1 bis 5 g der Alkalimetall- oder Metallsalze Ca(OH)₂, Ca(OAc)₂, CuCl, CuSO₄, ZnSO₄ bzw. Zn(OAc)₂ wurden dem verdünnten Filtrat zugesetzt und eine Stunde bei Raumtemperatur gemischt.
Die Mengen an alpha/iso-alpha-Säure wurden mittels HPLC überwacht, bis keine weitere Verminderung mehr festgestellt wurde. Der Niederschlag wurde durch Filtration durch ein Whatman #4-Filtrierpapier entfernt und das Filtrat wurde dann wieder den festen Rückständen der Doppelextraktion in einem 5 Liter-Rundkolben zugesetzt. Das so gebildete Gemisch wurde mit einem Rotationsverdampfer eingedampft (bei 31 Torr und 40 bis 50°C), um Ethanol und Wasser zu entfernen. Ein Lyophilisieren entfernte die restliche Feuchtigkeit und ergab trockene Feststoffe für eine anschließende Verwendung.
Beispiel 6
Es wurde auch eine Hydrierung des Filtrats der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe durchgeführt. Die alpha/iso-alpha-Säure-Rückstände in dem Filtrat der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe können zu der lichtstabilen Form von Tetrahydroalpha-iso-alpha-Säuren hydriert werden. Die alpha/iso-alpha-Säure-Rückstände in dem Filtrat der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe wurden einer Hydrierung unter Verwendung von Edelmetall als Katalysatoren unterworfen. Nach dem Abfiltrieren der Katalysatoren wurde eine lichtstabile Ethanollösung erhalten, die nach wie vor Geschmacksvorläufer enthielt. Das Vereinigen der Ethanollösung und der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffrückstände erzeugte eine Aufschlämmung. Das Verdampfen des Ethanols in dem Gemisch erzeugte ein lichtstabiles Hopfenprodukt.
400 ml des Filtrats der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffe wurden 2 g eines Pd/C-Katalysators in einem Autoklaven zugesetzt. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei 30 psig und 50°C hydriert. Der Katalysator wurde mittels Filtration entfernt und das Filtrat wurde dann mit den doppelt extrahierten Hopfenfeststoffrückständen in einem 5 Liter-Rundkolben vereinigt. Das Gemisch wurde dann in einem Rotationsverdampfer bei 27 Torr und 30 bis 40°C behandelt, bis die Feststoffe getrocknet waren.
Beispiel 7
Eine Anzahl der vorstehend beschriebenen lichtstabilen Hopfenprodukte wurde auf diese Weise hergestellt und mittels HPLC analysiert (wie es in der Tabelle 2 gezeigt ist).
Tabelle 2: Daten der Suden zugesetzten lichtstabilen Hopfenprodukte
Trotz der Abschätzung und Vorhersage der Lichtstabilität muss die tatsächliche Lichtstabilität durch eine sensorische Untersuchung bestätigt werden. Mögliche lichtstabile Hopfenprodukte, die gemäß jeder der vorstehend diskutierten vier Techniken hergestellt worden sind, und andere behandelte lichtstabile Hopfenproduktproben wurden in der folgenden Weise für Pilotsude bereitgestellt.
Die doppelt extrahierten Hopfenfeststoffrückstände von Beispiel 2 (Doppel X, Beispiele 23 und 24), bei denen eine Extraktion mit 95 %igem Ethanol eingesetzt wurde, wurden bei 1920 bzw. 1748 ppm als Pilotsude 8679 und 8670 gebraut.
Zur Bewertung des Effekts der Hopfenölfraktion (HOF) und zum Ausgleich des Verlusts an Aroma- und Geschmackskomponenten, die aus der Doppelextraktion resultieren, wurde 1 g HOF 8 g der doppelt extrahierten Hopfenfeststoffrückstände von Beispiel 2 (Beispiele 25 und 26) zugesetzt. Diese wurden auf einem Niveau von 192 bzw. 175 ppm als Pilotsude 8685 und 8686 gebraut.
Ionenaustauscherharz-behandelte Proben (Beispiele 3, 4, 5, 6 und 11) wurden als Pilotsude 8664, 8666, 8665, 8667 und 8673 gebraut. Die Probe 12 konnte aufgrund eines höheren alpha/iso-alpha-Säurengehalts nicht gebraut werden.
Zusätzliche Pilotsude, die mit 8671, 8672, 8674, 8675, 8676, 8677, 8683, 8681 und 8682 bezeichnet wurden, wurden mit verschiedenen Alkalimetallion-ausgefällten lichtstabilen (LS) Hopfenprodukten gehopft, die den Beispielen 8, 10, 13, 15, 16, 20, 14, 18 bzw. 19 entsprachen.
Zusätzlich zu dem Vorstehenden wurden zwei Natriumborhydrid-reduktions-behandelte Hopfenfeststoffe (Beispiele 21 und 22) als Pilotsude 8678 und 8684 gebraut. Drei Kontrollpilotsude, nämlich die Nummern 8661, 8662 und 8663, waren nicht gehopft (8661) bzw. mit 2000 ppm Galena-Hopfenfeststoffen (8662) und Cascade-Hopfenfeststoffen (8663) gehopft. Die analytischen Daten sind in den nachstehenden Tabellen 3 und 4 angegeben.
Proben der Pilotsude, die jeweils in 12 oz-Klarglasflaschen gefüllt wurden, und dann in Sixpack-Papierträger mit einer Höhe von 5 1/4-Zoll verpackt wurden, wurden 20 Tage 25 Fuß-Beleuchtungskörpern mit Fluoreszenzlicht ausgesetzt. Auf diese Weise wurden insgesamt 23 Produkte bewertet. Das Testen wurde mit jeder belichteten Probe durchgeführt und es wurde ein Vergleich mit einer entsprechenden nicht belichteten Probe durchgeführt. Das Testen umfasste eine subjektive Bewertung der Proben hinsichtlich des Schwefelcharakters und des Lichtgeschmackcharakters. Die mittleren Bewertungen basieren auf einer linearen 24 Punkte-Skala, wobei 1 schwach und 24 stark ist. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.
Pilotsude wurden hergestellt und in einer sensorischen Roundtable-Bewertung auf der Basis vielversprechender Ergebnisse bei dem Lichtstabilitätstest charakterisiert. Der Zweck eines solchen Testens bestand darin, ein beschreibendes Profil jedes nicht belichteten lichtstabilen Hopfenproduktkandidaten zu erhalten. Die lichtstabilen Hopfenproduktkandidaten auf Cascade-Basis schienen stärkere fruchtartige/esterartige Noten aufzuweisen als die lichtstabilen Hopfenproduktkandidaten auf Galena-Basis. Die Testpersonen gaben auch eine Bevorzugung für die Pilotsude 8680, 8686, 8676, 8683, 8667, 8672 und 8673 an. Von diesen basierte nur der letzte auf einem lichtstabilen Hopfenprodukt auf Galena-Basis. Diese Bewertungen sind in der Tabelle 4 gezeigt.
Eine allgemeine gute Korrelation zwischen den sensorischen Bewertungen (Lichtgeschmack) und dem analytischen iso-alpha-Säuregehalt zeigte, dass die beschränkten iso-alpha-Säuren, die in den aus dem lichtstabilen Hopfenprodukt mit einem niedrigen iso-alpha-Säuregehalt hergestellten Pilotsuden vorlagen, zu einem geringeren Lichtgeschmack führten und akzeptabler waren. Die Analyse zeigte, dass die lichtstabilen Hopfenprodukte vorzugsweise einen iso-alpha-Säuregehalt von weniger als 0,2 bis 0,3 ppm aufweisen.
Tabelle 3: Zusammenfassung der Lichtstabilität und des Lichtgeschmacks
Tabelle 4: Sensorische Roundtable-Bewertung
Auf diese Weise wurden lichtstabile Hopfenprodukte bereitgestellt, die Bier ein Hopfenaroma und einen Hopfengeschmack verleihen, wenn sie bei der Bierherstellung verwendet werden, ohne dass ein Potenzial für eine Lichtempfindlichkeit des Biers vorliegt, die zu einem Lichtgeschmack führt.
Die hier beschriebenen Verfahren sind zur Herstellung von gebrauten Getränken, wie z.B. Bier und Ale, geeignet, und ermöglichen insbesondere das Brauen von Bieren und von Ale, die bzw. das in nicht gefärbten oder nicht Licht-filternden Behältern mit einer geringen oder keiner Gefahr einer Entwicklung eines üblen Lichtgeschmacks gelagert werden können bzw. kann.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines lichtstabilen Hopfenprodukts, wobei das Verfahren umfasst: Mischen von Hopfenfeststoffen mit einem ersten Alkohollösungsmittel zum Bilden eines Gemischs aus den Hopfenfeststoffen und dem ersten Alkohollösungsmittel, Trennen des Gemischs aus den Hopfenfeststoffen und dem ersten Alkohollösungsmittel in behandelte Hopfenfeststoffe und ein erstes Filtrat, das alpha/iso-alpha-Säuren umfasst, Mischen der behandelten Hopfenfeststoffe mit einem zweiten Alkohollösungsmittel zum Bilden eines Gemischs aus den behandelten Hopfenfeststoffen und dem zweiten Alkohollösungsmittel, und Trennen des Gemischs aus den behandelten Hopfenfeststoffen und dem zweiten Alkohollösungsmittel in Hopfenfeststoffrückstände und ein zweites Filtrat, das alpha/iso-alpha-Säuren umfasst, wobei ein lichtstabiles Hopfenprodukt, das die Hopfenfeststoffrückstände umfasst, gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend ferner das Konzentrieren der Hopfenfeststoffrückstände, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die konzentrierten Hopfenfeststoffrückstände umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt des Konzentrierens ein Verdampfen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend ferner das Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit einer Hopfenölfraktion, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände und die Hopfenölfraktion umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend ferner das Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit einer beta-Säure-reichen Fraktion, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände und die beta-Säure-reiche Fraktion umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend ferner das Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit einem lichtstabilen Bitterstoff, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände und den lichtstabilen Bitterstoff umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel aus der Gruppe bestehend aus Ethanol und wässrigen Ethanollösungen ausgewählt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel aus wässrigen Ethanollösungen mit einer Ethanolkonzentration von 5% bis 95% ausgewählt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel aus wässrigen Ethanollösungen mit einer Ethanolkonzentration von mehr als 90% ausgewählt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste Alkohollösungsmittel und das zweite Alkohollösungsmittel aus wässrigen Ethanollösungen mit einer Ethanolkonzentration von 95% oder mehr ausgewählt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Hopfenfeststoffe durch Extrahieren von ganzem Hopfen oder von Hopfenpellets mit Kohlendioxid erhalten werden.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Inkontaktbringen mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats mit einem Ionenaustauscherharz zum Entfernen von alpha/iso-alpha-Säuren, Sammeln eines abfließenden Mediums nach dem Inkontaktbringen mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats mit dem Ionenaustauscherharz, und Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit dem abfließenden Medium, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände und das abfließende Medium umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, umfassend ferner das Konzentrieren der Hopfenfeststoffrückstände und des abfließenden Mediums nach dem Mischen, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt ein konzentriertes Gemisch aus den Hopfenfeststoffrückständen und dem abfließenden Medium umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, umfassend ferner das Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit einem Additiv, das aus der Gruppe bestehend aus Hopfenölfraktionen, beta-Säure-reichen Fraktionen, lichtstabilen Bitterstoffen und Gemischen davon ausgewählt ist, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände, das abfließende Medium und das Additiv umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Ionenaustauscherharz in Chlorid-, Hydroxid- oder Acetationenform vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Mischen mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats mit einem Metallion, das mit alpha/iso-alpha-Säuren Komplexe bildet, so dass ein Gemisch gebildet wird, das Metallion-alpha/iso-alpha-Säuren-Komplexe umfasst, Trennen der Metallion-alpha/iso-alpha-Säuren-Komplexe von dem Gemisch, das Metallion-alpha/iso-alpha-Säuren-Komplexe umfasst, zum Bilden eines dritten Filtrats, und Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit dem dritten Filtrat, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände und das dritte Filtrat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Schritt des Mischens mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats mit dem Metallion das Mischen mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats mit einer Verbindung umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumcarbonat, Magnesiumacetat, Zinksulfat und Zinkacetat ausgewählt ist, und die Metallion-alpha/iso-alpha-Säuren-Komplexe aus dem Gemisch ausfallen, das Metallion-alpha/iso-alpha-Säuren-Komplexe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, umfassend ferner das Konzentrieren der Hopfenfeststoffrückstände und des dritten Filtrats nach dem Mischen, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt ein konzentriertes Gemisch aus den Hopfenfeststoffrückständen und dem dritten Filtrat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, umfassend ferner das Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit einem Additiv, das aus der Gruppe bestehend aus Hopfenölfraktionen, beta-Säure-reichen Fraktionen, lichtstabilen Bitterstoffen und Gemischen davon ausgewählt ist, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände, das dritte Filtrat und das Additiv umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Inkontaktbringen mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats mit Wasserstoff in der Gegenwart eines Katalysators zum Bilden eines wasserstoffbehandelten Filtrats, und das Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit dem wasserstoffbehandelten Filtrat umfasst, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände und das wasserstoffbehandelte Filtrat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, umfassend ferner das Konzentrieren der Hopfenfeststoffrückstände und des wasserstoffbehandelten Filtrats nach dem Mischen, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt ein konzentriertes Gemisch aus den Hopfenfeststoffrückständen und dem wasserstoffbehandelten Filtrat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, umfassend ferner das Mischen der Hopfenfeststoffrückstände mit einem Additiv, das aus der Gruppe bestehend aus Hopfenölfraktionen, beta-Säure-reichen Fraktionen, lichtstabilen Bitterstoffen und Gemischen davon ausgewählt ist, so dass das lichtstabile Hopfenprodukt die Hopfenfeststoffrückstände, das wasserstoffbehandelte Filtrat und das Additiv umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem der Katalysator Palladium oder Platin umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem mindestens eines des ersten Filtrats und des zweiten Filtrats mit Wasserstoff bei einem Druck im Bereich von 34,5 bis 689,5 kPa Überdruck (5 bis 100 psig) in Kontakt gebracht wird.
Verfahren zur Herstellung eines fermentierten Malzgetränks, wobei das Verfahren umfasst: Zugeben des lichtstabilen Hopfenprodukts, das gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt worden ist, zu einer Würze, und Fermentieren der Würze zum Bilden eines fermentierten Malzgetränks.
Fermentiertes Malzgetränk, das mit einem Verfahren hergestellt worden ist, welches umfasst: Zugeben des lichtstabilen Hopfenprodukts, das gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt worden ist, zu einer Würze, und Fermentieren der Würze zum Bilden eines fermentierten Malzgetränks.