„Just add some hops“ – wenn es mit der Königszutat des Biere nur so einfach wäre! Wie viel Hopfen ins Bier gehört, damit es am Ende nicht nur gut, sondern hervorragend schmeckt, ist in Wirklichkeit höhere Mathematik. Von wegen aus dem Handgelenk, Beutel auf, bisschen Hopfen reinballern und so. Dr. Christina Schönberger von der Barth-Haas Hops Academy erklärt ziemlich genau, wie’s wirklich geht.
Seit wann Hopfen zum Bierbrauen eingesetzt wird ist nicht geklärt. Auf Wanderschaft ist der Hopfen als Pflanze schon seit vielen Tausend Jahren zwischen Asien, Europa und Amerika. Wann er allerdings erstmalig zum Brauen eingesetzt wurde – keiner weiß es. Hildegard von Bingen war die erste, welche die konservierende Wirkung des Hopfens in Getränken im 12. Jahrhundert beschrieben hat, allerdings hat sie Bier dabei nicht explizit erwähnt. Damals konnte man sich mit vielerlei Getränken den Magen verderben… Seit dem Mittelalter fand der Hopfen daher immer öfter ins Bier, zum Wohle aller Konsumenten, denn der Hopfen ersetzte damit Kräuter und Pflanzen, die durchaus toxische Wirkungen im Bier hatten.
Das Wichtigste im Hopfen: Alpha-Säuren und Öle
Die für das Bierbrauen wichtigsten Bestandteile im Hopfen sind die Alpha-Säuren, also die Bitterstoffe, und die Hopfenöle. Je nach Hopfensorte machen die Alpha-Säuren bis zu 20% der Materie aus, die Hopfenöle bis zu 4%.
Die Alpha-Säuren werden durch Isomerisierung während der Kochung zu Iso-alpha Säuren umgewandelt, diese schmecken dann bitter und sind wesentlich löslicher im Bier als Alpha-Säuren. Diese Umsetzung läuft schneller bei höheren Temperaturen, wird jedoch zu lange und bei zu hohen Temperaturen gekocht, werden diese Bitterstoffe wiederum abgebaut. Die Dauer der Kochung lag früher bei bis zu 120 Minuten, heutzutage wird die Würze meistens 60 Minuten oder noch kürzer gekocht. Die Hopfengabe zu Beginn der Kochung wird daher auch Bittergabe genannt. Jedes Brausystem und jeder eingebraute Biertyp hat andere Ausbeuten, aber grob rechnet man bei Verwendung von Hopfenpellets mit einer 30%igen Ausbeute (im fertigen Bier) an Iso-alpha Säuren bei einer 60 minütigen Kochung (und mit einer 50%igen Ausbeute bis zur Ausschlagwürze).
Hier typische Ausbeutewerte (bezogen auf Iso-alpha Säuren im fertigen Bier) von Hopfenprodukten:
- Doldenhopfen: 15-30 %
- Pellets Typ 90: 25-40 %
- Pellets Typ 45: 25-40 %
- CO2 Extrakt: 30-40 %
- Isomerisierte Pellets: 45-55 %
- Isomerisierter Kettle Extrakt (IKE): 45-55 %
- Iso-Extrakte (Downstream Dosage): 70-90 %
Rechenbeispiel: Wie viel Hopfen braucht mein Pils?
Möchte man also ein Pils mit 40 Bittereinheiten (BE) (1 BE ca. 1 mg Iso-alpha Säure/Liter) brauen, dann braucht man mindestens 133 mg Alpha-Säure /Liter Würze, bzw. bei einer Hopfensorte mit 14% Alpha-Säuren sind das 950 mg/Liter Würze, bzw. 95 g/hl. Je nach Hopfensorte und angestrebter Bittere kommen also zwischen 50-250 Gramm Hopfen/hl Bier zum Einsatz. Der Grad der Isomerisierung ist abhängig von Zeit, Temperatur, pH-Wert, Höhe der Hopfengabe, Stammwürze, Würzezusammensetzung und Kochsystem. Bei höheren Stammwürzen sowie bei hohen Hopfengaben ist die Ausbeute entsprechend geringer. Arbeitet man mit Hopfendolden, ist die Ausbeute auch geringer und liegt eher bei 20% Ausbeute. Außerhalb des Reinheitsgebotes kann auch mit Isomerisierten Pellets bzw. Extrakten gearbeitet werden. Da die Iso-Alpha Säuren hier bereits im Produkt vorliegen sind die Ausbeuten entsprechend höher (siehe oben).
Welcher Hopfen ist der richtige für dein Bier?
Meistens gibt es während der Kochung mehrere Hopfengaben, je nach Philosophie oder Rezept. Je später die Gabe erfolgt während der Kochung, desto weniger Bitterstoffe resultieren aus der Gabe. Aber auch bei einer Hopfengabe kurz vor Ende der Kochung werden noch einige Bitterstoffe aus Alpha-Säuren isomerisiert. Bei Kochende bzw. im Whirlpool kann man immer noch mit 10% Ausbeute, manchmal auch mehr rechnen. Wenn man also insgesamt 40 Bittereinheiten im fertigen Bier haben möchte, muss man auch die Bittereinheiten beachten, die durch die Aromagabe entstehen.
Viele Brauereien nehmen für eine angenehmere Bittere und für ein besseres Mundgefühl auch eine Hopfengabe zur Mitte der Kochung vor. Da hier nur noch etwa 30 min im Anschluss gekocht wird, ist auch hier die Bitterstoffausbeute entsprechend geringer.
Die Aromagabe erfolgt zu Kochende oder im Whirlpool. Oft wird die Menge an Hopfen einfach in Gramm Hopfen/l bzw. hl festgelegt. Jahrzehntelang haben viele Brauer auch für die Aromagabe den Alphagehalt als Rechengröße herangezogen. Wenn man sich aber vor Augen hält, dass die Alpha-Säure zwar der für den Brauer wichtige Bitterstoff des Hopfens ist, aber keineswegs zum Aroma, zur „Hopfenblume“ des Bieres beiträgt, stellt man fest, dass diese Art der Berechnung nur wenig sinnvoll ist. Für ein konstanteres Hopfenaroma ist es sinnvoller die Hopfgengabe aufgrund des Ölgehaltes zu berechnen.
Hopfen: Naturprodukt und jedes Jahr ein bisschen anders
Es gibt durchaus eine gewisse Korrelation zwischen Alpha-Säure-Konzentration und Ölgehalt im Hopfen, das heißt: meist geht ein – je nach Erntejahr – höherer oder niedrigerer Alpha-Säure-Gehalt auch mit einem höheren oder niedrigeren Ölgehalt einher. Liegt beispielsweise der Alpha-Gehalt im Jahr X bei 5% und der Ölgehalt bei 1 ml/100 gr Hopfen, kann der Alpha-Gehalt im Jahr X+1 bei 4,5% und der Ölgehalt bei 0,9 ml/100 gr liegen – und alles ist in bester Ordnung! Was aber passiert, wenn im Jahr X+2 das alpha bei 4% liegt, der Ölgehalt aber bei 1,2 ml/100 gr? Nimmt man nun die Aromagabe aufgrund des Alphagehaltes vor wird 50% mehr Öl dosiert!
Für Liebhaber eines intensiven Hopfenaromas im Bier wahrscheinlich kein großes Problem, für den Brauer, der ein konstantes Bieraroma erwartet, durchaus. Und gerade in Jahren mit etwas auffälligeren Wetterkapriolen, wie dies ja immer häufiger vorkommt, sind größere Schwankungen von Alpha- und/oder Ölgehalten bzw. deren Verhältnis zueinander festzustellen.
Daher sollte die Aromagabe nach dem Gesamtöl-Gehalt des Hopfens vorgenommen werden. Nur so kann man sicherstellen, dass immer die gleiche Menge an Öl dosiert wird. Zwar muss man auch hier den Ölgehalt des Hopfenproduktes wissen, diese kann ganz einfach angefragt, bzw. die entsprechende Analyse in Auftrag gegeben werden. Die Zusammensetzung des Öls kann natürlich wie oben angedeutet jahrgangsbedingt schwanken und damit in ihrer Qualität und auch Intensität geringfügig variieren – dies ist jedoch die aus unserer Sicht einfachste und bis dato beste Möglichkeit, ein konstantes Hopfenaroma im Bier zu erhalten.
Das Hopfenaroma: Eine Frage der Öle
Ein wahrnehmbares Hopfenaroma ergibt sich ab 0,5 ml Öl/hl. Hat eine Hopfensorte z.B. einen durchschnittlichen Ölgehalt von 1 ml/100g Hopfen wie z.B. Hallertauer Mittelfrüh, sind das also 50 g Hopfen/hl bzw. 0,5 g Hopfen/Liter. Oft sind Aromagaben von 1-2ml Öl/hl üblich, das wären hier also 100 bis 200g Hopfen/hl. Eine Gabe in Whirlpool ist einer Gabe zu Ende der Kochung vorzuziehen. Im Whirlpool wird noch weniger ausgedampft und man hat eine bessere Aromaausbeute. Auch hier haben die Parameter Temperatur, anschließende Heißhaltezeit, Kochsystem Einfluss auf das resultierende Hopfenaroma. Und auch hier hat die Produktform einen Einfluss. Wird hier mit Dolden statt Pellets gearbeitet, ist die Extraktion der Aromastoffe anders und die Ausbeute insgesamt etwas geringer.
Bei den sogenannten Flavour Hopfensorten ist zu beachten, dass die meisten davon neben hohen Ölgehalten auch hohe Alphagehalte aufweissen. Citra z. B. besitzt einen Ölgehalt von ca. 2,5 ml/ 100 g Hopfen und einen Alphagehalt von 12%. Bei einer Aromagabe von 100g Hopfen dosiert man also auch 12 g Alpha, bei einer 10%igen Ausbeute bei Kochende bzw. Whirlpool kommen damit also auch zusätzliche 12 mg/L Iso-alpha Säuren bzw. BE im Bier dazu.
Dieses ist nur ein kurzer Überblick, darüber wie sich die Hopfengabe im Sudhaus gestaltet. Berechnungshilfen für die Hopfengabe können vielfach im Interent gefunden werden, Apps gibt es dafür auch schon. Wer tiefer in das Thema „Welche Hopfengaben in welchem Biertyp üblich sind und was genau im Sudhaus damit passiert“ einsteigen möchte, der sollte sich folgende Bücher anschauen:
Beer styles from around the world von Horst Dornbusch
Hopfen – vom Anbau bis zum Bier