Molekulare Einblicke in den Beitrag von Spezialmalzen zum Bieraroma

Abstract

Malz ist ein wichtiger Rohstoff in der Brauindustrie und von großer Bedeutung für die sensorischen Biereigenschaften. Mithilfe von intensiven thermischen Prozessen beim Mälzen werden Spezialmalze hergestellt, die üblicherweise dem gedarrten Basismalz zugesetzt werden, um Biere mit einzigartigen Farb‐ und Aromaeigenschaften herzustellen. Der Beitrag von Spezialmalzen wie Karamell‐ und Röstmalz zum Bieraroma und der Transfer von Geruchsstoffen vom Malz ins Bier wurden bisher jedoch nicht auf molekularer Ebene untersucht. Daher wurden sechs Biere, darunter drei untergärige Lagerbiere und drei obergärige Weizenbiere hergestellt, jeweils ein Referenzbier, ein Karamellmalzbier und ein Röstmalzbier. Die Referenzbiere wurden ausschließlich mit gedarrtem Basismalz hergestellt, bei den Spezialmalzbieren wurde hingegen ein Teil des gedarrten Gersten‐ oder Weizenbasismalzes durch Karamell oder Röstmalz der jeweiligen Getreideart ersetzt. Die untergärigen Biere wurden ausschließlich mit Gerstenmalz hergestellt, wohingegen die obergärigen Biere zu gleichen Teilen aus Gersten‐ und Weizenmalz gebraut wurden, wobei der Weizenmalzanteil die jeweiligen Spezialmalze beinhaltete. Das Aroma zeigte vor allem bananenartige, blumige, honigartige und fruchtige Noten in den Referenzbieren, karamellartige und malzige Noten in den Karamellmalzbieren sowie erdige und röstige Noten in den Röstmalzbieren. Insgesamt wiesen die untergärigen Spezialmalzbiere ein stärker karamellartiges, erdiges und röstiges Aroma auf, während die malzige Note zwischen den Biersorten vergleichbar war. Beide Referenzbiere wiesen eine insgesamt geringere Aromaintensität auf.Die Geruchsstoffe wurden in den Bieren mittels Aromaextraktverdünnungsanalyse identifiziert, quantifiziert und anschließend wurden ihre Odor Activity Values (OAVs) berechnet. Insgesamt wiesen 30 Geruchsstoffe OAVs > 1 in mindestens einem der Biere auf. Eine Reihe bekannter Gärungsnebenprodukte zeigte ähnliche OAVs in den Bieren der jeweiligen Sorte. 19 der 30 Verbindungen wiesen jedoch erhebliche Unterschiede in den untergärigen Bieren auf sowie 15 innerhalb der obergärigen Biere. Die Biersorten unterschieden sich in den OAVs für Essigsäure, 2‐ Acetyl‐1‐pyrrolin und (f)‐ß‐Damascenon. 2‐Acetyl‐1‐pyrrolin war ein wichtiger Geruchsstoff in den untergärigen Bieren, insbesondere im Karamellmalzbier, nicht jedoch in den obergärigen Bieren. Insgesamt wiesen die Karamellmalzbiere hohe OAVs für fruchtige, karamellartige, röstige und erdig riechende Aldehyde, Furanone, Pyranone und Pyrazine auf, während die Röstmalzbiere hohe OAVs für phenolische, rauchige und süßlich riechende Phenole und einige erdig riechende Pyrazine aufwiesen. Um den Transfer der Geruchsstoffe vom Malz ins Bier zu bewerten, wurden diese in den Malzen quantifiziert und die Konzentrationen in den Bieren berechnet, die einem 100%igen Transfer entsprechen würden. Ein Vergleich mit den tatsächlichen Konzentrationen in den Bieren ergab, dass ein direkter Transfer nur eine geringe Rolle für die Menge der Geruchsstoffe in den Bieren spielte, was auf eine wesentliche Bildung aus Vorläufern und/oder eine Freisetzung von eingeschlossenen Geruchsstoffen während des Brauens hindeutete.Die Dissertation von Herrn Féchir ist publikationsbasiert und beinhaltet zwei Paper:Féchir M, Reglitz K, Mall V, Voigt J, Steinhaus M (2021) Molecular insights into the contribution of specialty barley malts to the aroma of bottom‐fermented lager beers. J Agric Food Chem 69:81908199. doi: 10.1021/acs.jafc.1c01846. Open Access.