Während traditionellen Bieren der Hopfen fast ausschließlich im heißen Würzekocher zugefügt wird, veredeln die Craft-Beer-Brauer den Geschmack insbesondere durch das Kalthopfen, also der Hopfenzugabe nach der Vergärung. Dabei gehen die Hopfenöle in Lösung und bleiben im Bier gebunden, was zu einem besonders intensiven Geruch und Geschmack führt – je nach dem eingesetzten Hopfen fruchtig, blumig bis grasig. Anders als manche annehmen könnten, hat das Hopfenstopfen nur wenig Einfluss auf die vorhandene Bittere.
Traditionell werden beim Kalthopfen Hopfenpellets bevorzugt, da sie gegenüber Doldenhopfen eine bessere Aromaausbeute bieten und leichter zu dosieren sind. Die Hopfenpellets werden in konventioneller Weise nach der Hauptgärung lose oder in einem Hopfensäckchen zugegeben und bleiben mehrere Tage in Kontakt mit dem Bier – danach kann nach Entnahme bzw. Sedimentation der Pellets das fertige Bier wie üblich abgefüllt werden.
Verstärkt die Aromaausbeute
Das traditionelle Verfahren des Hopfenstopfens ist also eher mühsam und zeitaufwendig – der Aromahopfen muss von oben in den Lagertank eingebracht werden, dann vergeht Zeit bis die Pellets zerfallen und dann muss der Hopfen aufwendig in der Schwebe gehalten werden. Viele Brauer nutzen deshalb bereits Pumpen und/oder Extraktionstanks, um den Kontakt zwischen Bier und Hopfen zu verbessern.
Um den Prozess der Kalthopfung effizienter zu gestalten, hat Fristam zusammen mit der Brauerei Ratsherrn in Hamburg den Hopfenmischer entwickelt – eine Kombination aus Mischelement und Pumpe. Er dient dazu, Hopfenpellets schnell, rohstoff- und energiesparend in das Grünbier einzuziehen, aufzubrechen und zu vermischen. Um den Eintritt von unerwünschtem Sauerstoff zu vermeiden, kann der Hopfen unter CO2-Atmosphäre und druckbeaufschlagt eingezogen werden. Ein Vorquellen der Pellets ist nicht mehr erforderlich.
Selbstansaugende Seitenkanalpumpe
Das Herz des Hopfenmischers besteht aus einer selbstansaugenden Seitenkanalpumpe und einem Rotationshomogenisator. Die Seitenkanalpumpe saugt das Grünbier aus dem Tank. Über ein Ventil wird der Hopfen direkt aus einem Einfülltrichter in den Flüssigkeitsstrom gezogen und im Rotationshomogenisator fein homogenisiert. Beim Ein-Tank-Betrieb erlaubt ein Bypass-System das anschließende Zirkulieren des Bieres, wobei der Hopfen weiter mit dem Bier vermischt wird, ohne das Bier mit unnötig hohen Scherkräften zu belasten.
Der Hopfenmischer eignet sich nicht zuletzt zur abschließenden Reinigung der Tanks. Eine separate CIP-Pumpe ist nicht zwingend erforderlich. Dabei wird der Hopfenmischer zeitgleich mitgereinigt. Ist dagegen die alleinige Reinigung der Pumpen erwünscht, kann im Hopfenmischer eine Reinigungslösung „im Kreis“ gefahren werden.
Der Hopfenmischer ist in fünf Grundbaugrößen erhältlich, die je nach Kundenanforderung nahezu beliebig konfigurierbar sind.
Einsatz in der Ratsherrn-Brauerei
Ratsherrn ist eine Hamburger Traditionsmarke mit Sitz in den Schanzenhöfen. Neben dem bekannten Ratsherrn-Pils stellt das Unternehmen seit geraumer Zeit auch verschiedene Craft-Biere her. Dazu nutzen die Brauer eine firmeneigene Mikrobrauerei, in der sie neue Rezepturen entwickeln und testen. Seit Mitte 2019 ist dort auch der Hopfenmischer von Fristam im Einsatz
„Wir nutzen zum Kalthopfen größtenteils das Ein-Tank-Verfahren, verwenden also für Gärung und Lagerung denselben Tank“, erläutert Braumeister Ian Pyle. „Hier lassen wir das Grünbier durch den Hopfenmischer im Tank zirkulieren. Nach dem Einziehen des gesamten Hopfens kann die Zirkulation des Bieres für eine weitere Vermischung bei Bedarf einfach fortgesetzt werden, wobei wir den Bypass im Hopfenmischer nutzen – die Pumpe fördert weiter, ohne das Bier mit unnötig hohen Scherkräften zu belasten.“
Vielfältige Vorteile
Bei der traditionellen manuellen Beigabe des Hopfens lagern sich die Pellets schnell am Tankboden ab und quellen stark auf. Dies führt häufig zu verstopften Leitungen. Mit dem Hopfenmischer entsteht sofort eine homogene Mischung aus Bier und Hopfen, wobei die Pellets komplett aufgelöst werden. Zudem waren bisher die Einbringung und das Auflösen des Hopfens zwei separate Arbeitsvorgänge. „Mit dem Hopfenmischer können wir diese Schritte vereinen, da der Hopfen während des Schlauchens bzw. während der Zirkulation im Gär-Lager-Tank direkt in der Maschine mit dem Bier vermischt und aufgelöst wird. Das spart deutlich Zeit“, betont Pyle.
Kein Wassereintrag ins Bier
Beim klassischen Vorquellen des Hopfens ist immer eine gewisse Menge an Wasser erforderlich, die nachher im Bier verbleibt. Sie steigt mit der eingesetzten Hopfenmenge. Deshalb war die maximale Hopfendosage früher begrenzt. Durch den Einsatz des Hopfenmischers lässt sich auf dieses Wasser gänzlich verzichten und der Zugabe von Hopfen sind kaum noch Grenzen gesetzt.
Der Hopfenmischer ist kompakt gebaut und kann leicht bewegt werden. Tankwechsel gestalten sich entsprechend einfach, selbst enge Kellergänge sind kein Problem. Gleiches gilt für die Anpassung des Pulvermischers an größere Tankdimensionen – und zwar ohne negative Effekte auf Schnelligkeit, Bedienung und Flexibilität. Viele andere Kalthopfungs-Methoden erweisen sich hingegen schon ab Tankgrößen von 500 bzw. 1000 hl als aufwendig oder nicht mehr sinnvoll einsetzbar.
Weiterer Vorteil: Der Hopfenmischer ist so konzipiert, dass das Scheren der Hopfenpellets keine negative Auswirkung auf das Trübungsbild und der Schaumhaltbarkeit hat. Auch die Farbe des Bieres verändert sich durch den Hopfenmischer nicht.
Auswahl des Pumpkopfes
Eine große Herausforderung bei der Entwicklung des Hopfenmischers war die Auswahl eines geeigneten Pumpenkopfs. Denn Ziel war es, im System die richtigen Druckverhältnisse zu schaffen und gleichzeitig genug Durchfluss zu erzeugen. Denn bei einer falschen Einstellung würde das Risiko des Aufschäumens steigen.
„Nach einigen Tests fanden wir eine isobarometrische Problemlösung zwischen Hopfenmischer und Tank. Dabei wurde der Kopfraum des Tankes mit dem des Hopfenmischers verbunden. Zusammen mit der richtigen Ventiltechnik gelangten wir zu einem guten Ergebnis“, erinnert sich Pyle.
Fristam Pumpen KG (GmbH & Co.), Hamburg
Autor: Jürgen Heins
Business Development and Sales Manager
Powder Mixers & Shear Pumps,
Fristam
