DIE ALKOHOLISCHE GÄRUNG
Bei der alkoholischen Gärung wird, unter anaeroben Bedingungen (Ausschluss von Sauerstoff), Zucker in Trinkalkohol (Äthanol) umgewandelt. Ist während der Gärung Sauerstoff zugegen, wird weniger - bis überhaupt kein - Alkohol gebildet bzw. wird der gebildete Alkohol zu anderen, in der Regel unerwünschten Geschmackstoffen umgewandelt.
Aus 1000 g Zucker werden theoretisch 540 g bzw. 680 ml Alkohol gebildet
Je nach Gärgut sind dort neben Zucker auch u.a. Aromastoffe und Eiweißstoffe vorhanden. Diese werden bei der Gärung mehr oder weniger verändert. Maßgeblichen Einfluss haben dabei die Mikroorganismen.
Die Umwandlung von Zucker in Alkohol wird von kleinen Lebewesen (Mikroorganismen) bewerkstelligt. Diese sind als natürlicher Bestandteil im Gärgut vorhanden (Wildhefen, Pilze, Bakterien) oder sie werden (empfehlenswert!) dem Gärgut hinzugefügt (Backhefen, Reinzuchthefen).
Diese natürlich im Gärgut (Obst, Beeren, Trauben, Getreide etc.) vorhandenen Mikroorganismen sind durchaus in der Lage, Zucker in Alkohol umzuwandeln. Allerdings sind diese Organismen nicht auf die Bildung von Alkohol spezialisiert (man könnte sagen, sie sind nicht dazu ausgebildet). Die Folge: die Alkoholausbeute ist gering und der gebildete Alkohol ist von schlechter Qualität, d.h. die im Gärgut ebenfalls vorhandenen Aromen und Eiweißstoffe werden in erheblichem Ausmaß zu nicht erwünschten Geruchs- und Geschmacksstoffen verändert.
Diese Organismen lieben Sauerstoff; in einem sauerstoffarmen und sauren Milieu sind sie unglücklich.
Bäckereihefe
Auch Bäckereihefen können Zucker in Alkohol umwandeln. Aber ähnlich wie die oben erwähnten Kollegen (Wildhefen etc.) sind sie nicht darauf spezialisiert. Leidtragend ist vor allem die Alkoholausbeute. Auch lieben sie Sauerstoff und hassen sauerstoffarme und saure Arbeitsbedingungen.
Reinzuchthefen
Diese sind, wie der Name, besagt gezüchtet, d.h. nach gewünschten Eigenschaften ausgewählt und vermehrt. Entsprechend vielfältig ist inzwischen das Angebot an Reinzuchthefen. In der Praxis sind dabei folgende Eigenschaften von Bedeutung:
- Alkoholverträglichkeit : entscheidet, wie viel Alkohol bei der Gärung gebildet wird
- Aromaspektrum: entscheidet in wie weit die im Gärgut vorhandenen Aromen und Eiweißstoffe respektiert (d.h. nicht verändert werden) oder in gewünschtem bzw. nicht gewünschtem Ausmaß verändert werden.
Im Unterschied zu Wildhefen und Bäckereihefen kommen sie mit sauerstoffarmen und sauren Arbeitsbedingungen gut zurecht. Daher: um die Arbeit von Wildhefen etc. zu erschweren und die Arbeit von Reinzuchthefen zu fördern empfiehlt es sich, Obstmaischen (vor allem säurearme) ansäuern!
Reinzuchthefen sind entweder als reine Hefen oder Turbohefen im Handel erhältlich.
Reine Hefen
Als wichtigstes Beispiel von reinen Hefen sind die Weinhefen zu nennen. Es sind gezüchtete Hefen einer gewissen Rasse und sonst nichts (damit ist gemeint: keine Hefenahrung; siehe nachfolgend). Reine Hefen können in der Regel den im Gärgut natürlich vorhandenen Zucker vollständig in Alkohol umwandeln. Wird aber zum Zweck der Alkoholausbeute das Gärgut gezuckert, dann empfiehlt sich für eine vollständige Vergärung allerdings der Zusatz von Hefenahrung!
Die Gärung mit Weinhefen verläuft eher ruhig und dauert entsprechend lange. Aufgrund der ruhigen Gärung gehen wenige Aromastoffe verloren.
Hefenahrung
Die optimale Versorgung der Hefe mit Hefenahrung ist für eine sichere Gärung unabdingbar. Gerät die Hefe aufgrund von Nährstoffmangel unter Stress, sind Gärfehler die Folge, u.a.:
- Gärstockungen
- vermehrte Bildung unerwünschter Begleitaromen
- unvollständige Endvergärung.
Als Richtwert gelten hier 40 g Hefenahrung auf 100 Liter des Gärguts. Wie eingangs erwähnt, sind alle für die sichere Gärung erforderlichen Hefenährstoffe in meinen Turbohefen bereits enthalten.
Eine reine Zuckerlösung enthält keine Hefenährstoffe. In Obst, Getreide und Kartoffeln sind Hefenährstoffe enthalten, allerdings in unterschiedlicher Menge. Hieraus ergeben sich für eine sichere Gärung je nach Gärgut unterschiedliche Dosage-Empfehlungen.
Turbohefen
Turbohefen enthalten neben einer hochdosierten Rassenhefe auch größere Mengen an hochwertiger Hefenahrung. Die Folgen: Die Gärung ist stürmisch und von kurzer Dauer. Auch bei gezuckertem Gärgut (siehe weiter unten) kommt es zu einer vollständigen Endvergärung.
Allerdings gehen bei der stürmischen Gärung neben dem gebildeten Kohlendioxyd auch Aromen verloren. Wenn Sie aromaschonend gären möchten (z.B. Wein oder Brennmaischen aus Obst und Getreide herstellen möchten) dann sollten Sie Turbohefen entsprechend niedriger dosieren als für reinn Zuckerlösungen empfohlen. Näheres entnehmen Sie bitte den Anleitungen zu meinen Turbohefen.
Welche Hefe für welches Gärgut?
Herstellung von Wein
Ungezuckertes Gärgut
Nehmen Sie eine Weinhefe mit oder ohne Hefenahrung.
- Beeren und Obst: der natürliche Zuckergehalt ermöglicht in der Regel die Bildung von maximal 10% Alkohol. Die meisten Weinhefen schaffen diesen Alkoholgehalt auch ohne die Zugabe von Hefenahrung.
- Weintrauben: der natürliche Zuckergehalt ist deutlich höher als in Beeren und Obst im allgemein. Für eine vollständige Endvergärung empfiehlt sich daher der Einsatz von Hefenahrung.
Gezuckertes Gärgut
Nehmen Sie eine Weinhefe und Hefenahrung oder eine "abgeschwächte" Turbohefe (d.h. in der für Brennmaischen aus Obst empfohlenen Dosierung).
Brennmaischen aus Obst und Getreide
Nehmen Sie eine Turbohefe mit neutralem Aromaspektrum (für sortentypischen Alkohol) oder eigenem Aromaspektrum (für Alkohol mit komplexem Aroma, d.h. Alkohol bei dem der sortentypische Charakter mehr oder weniger durch andere, von der Hefe gebildete Aromen überlagert wird).
Hinweis: Sie könnten auch eine Weinhefe und Hefenahrung nehmen. Aber Vorsicht! Einige Weinhefen bilden (größere) Mengen an Glyzerin (z.B. meine Universal-Weinhefe). Während die Bildung von Glyzerin für gehaltvolle Weine durchaus erwünscht ist, wird Glyzerin beim Brennen in unerwünschtes Acrolein umgewandelt. Der Einsatz von Weinhefen für die Vergärung von Brennmaischen aus Obst ist daher nicht zu empfehlen.
Thema Zucker
Zucker? Falls ja, dann wie viel?
Aus 1000 g Zucker werden theoretisch 540 g Alkohol gebildet. Das sind 680 ml reiner Alkohol! (In der Praxis sind es etwas weniger; siehe weiter unten).
Daher: ohne Zucker kein Alkohol. Und: je mehr Zucker im Gärgut, umso mehr Alkohol!
Der natürliche Zuckergehalt in Beeren und Obst reicht für maximal 10% Alkohol, in Weintrauben für maximal 15% Alkohol. Wenn Sie eine Turbohefe nehmen, dann sollten Sie, um das Potenzial einer Turbohefe voll auszuschöpfen, Ihr Brenngut zuckern. Für eine Zuckerung spricht ebenfalls:
- die Aromen sind eher alkohollöslich als wasserlöslich. Daher: je mehr Alkohol, umso mehr Aroma!
- eine nicht gezuckerte Maische muss, damit das Destillat einen Alkoholgehalt von mindestens 40% erreicht, 2mal gebrannt werden. Bei jedem Abtrieb gehen aber Aromen verloren. Bei einer gezuckerten Maische reicht ein Abtrieb!
Stellt sich die Frage, wie viel Zucker muss hinzugefügt werden, um einen gewünschten Alkoholgehalt bei der Gärung zu erreichen. Um diese Frage beantworten zu können, müssen Sie zunächst den natürlichen Zuckergehalt in Ihrer Maische kennen. Den bestimmen Sie mit einer Oechslewaagen oder einem Hydrometer.
Aus dieser Kenngröße können Sie nun den potenziellen Alkoholgehalt ableiten, der bei der Vergärung gebildet wird. Wenn Sie einen höheren Alkoholgehalt erreichen möchten, können Sie dann die dazu fehlende Zuckermenge berechnen.
Dazu einige Umrechnungsfaktoren:
- aus 100 g Zucker/l werden etwa 6% Alkohol gebildet; oder: 1% Alkohol entspricht etwa 16,7 g Zucker pro Liter
- 1 ° Oechsle entspricht etwa 2,6 g Zucker/l
Beispiel: Ihre Maische hat 40 ° Oechsle. Das entspricht etwa 104 g Zucker / l. Durch die Vergärung werden daher etwa 6% Alkohol erreicht. Sie möchten aber 18% erreichen. Die fehlenden 12% entsprechen 12x16,7 = 200 g Zucker/l.
Das ist die Zuckermenge, die Sie Ihrer Maische hinzufügen müssen, um 18% Alkohol zu erreichen.
Reine Zuckermaischen/Sirup
Da mit diesem Gärgut ein reiner, möglichst geschmacksneutraler Alkohol hergestellt werden soll, nehmen Sie eine Turbohefe mit neutralem Aromaspektrum.
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