Der Maischvorgang ist ein für die gesamte Bierherstellung sehr grundlegender. Er entscheidet über Farbe und Vergärbarkeit der späteren Würze und läßt überhaupt erst vergärbare Würze aus dem Getreide entstehen. Während des Maischens lösen sich die im Malz enthaltenen Enzyme und spalten die langen, unlöslichen Stärkemoleküle in kürzere Zuckermoleküle auf, deren meiste später zu Alkohol und Kohlendioxid werden.
Das Maischen ist der aufwendigste Abschnitt des Brautags, schon, weil es je nach Rezeptur einige Stunden dauern kann. Besonders Einsteiger überspringen diesen Schritt häufig und überlassen das Maischen industriellen Herstellern, indem sie fertiges Würzekonzentrat kaufen. Das ist einerseits bequem, beraubt den interessierteren Brauer andererseits wesentlicher Einflußmöglichkeiten auf das spätere Ergebnis. Fast jeder Hobbybrauer beginnt daher irgendwann mit dem, was wir auch als Vollmaischebrauen bezeichnen.
Die wichtigste Herausforderung beim Maischen ist es, einen Blausud zu vermeiden: Wird nicht alle Stärke abgebaut, verfärbt sich Vorderwürze beim Stärkenachweis mittels Jodprobe "blau" und, was schlimmer ist, entsteht nicht genug löslicher bzw. vergärbarer Zucker - das Bier kann nicht richtig vergären, bleibt trüb und schmeckt schleimig bis mehlig.
Einmaischen
Zu Beginn muß das Malzschrot zügig und gründlich mit dem Einmaischwasser (Hauptguß) vermengt werden. Ähnlich einem Kochpudding, wie ihn ordentliche Omas noch zubereiten können, können hierbei Klümpchen entstehen – was zwar weniger oft als beim Pudding vorkommt, aber mindestens genau so störend für das Ergebnis sein kann. Am besten läßt sich das Durchmischen mit einem zweckgerechten Maischeholz erledigen.
Maischverfahren
Im weiteren Verlauf folgen mehrere Temperaturstufen (Rasten). Um diese jeweils zu erreichen, gibt es verschiedene Verfahren, die bei Bedarf teilweise auch mit einander kombiniert werden können. Das Ziel ist immer das gleiche: Möglichst viel Stärke in Zucker umzuwandeln.
Dekoktionsverfahren
Bei diesem immer seltener eingesetzten Verfahren wird der Maische ein Teil entnommen, separat gekocht und anschließend wieder zugeführt. Durch das Vermischen der beiden Teile steigt die Temperatur an. Da ein Beheizen nur durch das Zubrühen erfolgt, muß sich der jeweils auf die Kochmaische wartende Teil in einem gut isolierten Bottich befinden.
Bei den entnommenen Teilmaischen unterscheidet man zwischen Dick- und Dünnmaische; erstere besteht aus den sich mit der Zeit absetzenden Festbestandteilen während letztere vor allem die oben schwimmende Flüssigkeit mit den gelösten Enzymen enthält. Während in der Dickmaische beim Kochen also vor allem Stärkemoleküle durch die Hitze vorgelöst und damit einfacher abbaubar werden, werden in der Dünnmaische die Enzyme durch die Hitze deaktiviert. Eine Dünnmaische wird also vor allem zum Erreichen der letzten Raststufe (Abmaischen) gekocht, für die übrigen Dekoktionen sind Dickmaischen üblich.
Vorteile
- Durch das Kochen werden die Stärkemoleküle sehr gut aufgeschlossen, der Rohstoff wird gut ausgebeutet.
- Kochmaischen erzeugen einen kernigeren Geschmack ohne das Bier süß oder mastig zu machen. Klassisches Pilsner wird mit mehreren Dekoktionen hergestellt.
- Biere aus hellem Malz erhalten eine kräftigere, goldgelbe Farbe.
Nachteile
- Der zusätzliche Energieaufwand eliminiert die Vorteile der besseren Ausbeute inzwischen, da Malze heute sehr gut vorgelöst sind.
- Die Zufärbung kann auch unerwünscht sein.
- Das Verfahren dauert länger.
- Durch das intensive Kochen können auch unerwünschte Stoffe, wie etwa Tannine aus der Malzschale gelöst werden, während die erwünschte Kernigkeit auch durch Zugabe von Spezialmalzen erreicht werden kann.
Infusionsverfahren
Diese Methode verdankt ihren Namen der Tatsache, daß sie aus dem stufenweisen Zubrühen kochenden Wassers zur Maische besteht, wodurch die Gesamttemperatur jeweils entsprechend ansteigt. Voraussetzung für ein gutes Ergebnis ist, wie beim Dekoktionsverfahren, eine gute Wärmeisolation des Maischbottichs. Die Maischkonsistenz ist beim Infusionsverfahren zwangsläufig entweder zu Beginn besonders dick oder nach Erreichen der letzten Raststufe sehr flüssig. Schon aus diesem Grund bietet sich eine Kombination aus Infusion und Dekoktion an.
Neben dem eben beschriebenen, auch als aufsteigende Infusion bezeichneten Vorgehen gibt es insbesondere in Großbritannien noch eine abgewandelte Form. Bei jener wird mit heißem Wasser eingemaischt und die Maische anschließend über Stunden sich selbst überlassen, bis sie abgekühlt und die Stärke verzuckert ist. Die umgekehrte Reihenfolge der beiden Amylaserasten (siehe unten) führt zu einem höheren Anteil vergärbarer Zucker. Allerdings setzten die hohen Anfangstemperaturen den Enzymen arg zu und können die Ausbeute insgesamt verschlechtern, weshalb dieses Verfahren am besten mit hierauf abgestimmten (englischen) Malzsorten angewendet wird. Schließlich ist auch das Läutern mit weniger heißer und somit zäherer Maische schwieriger.
Vorteile
- Ideal, wenn keine große Sudpfanne bzw. Feuerstelle zur Verfügung steht.
- Keine unerwünschte Zufärbung durch Kochen von Teilmaischen.
- Höherer Vergärgrad bei absteigender Infusion.
Nachteile
- Entweder zu dicke Maische am Anfang oder zu viel dünne Maische am Ende.
Kesselmaische
Diese Methode wird auch als Erwärmungsverfahren bezeichnet, immer wieder auch unzutreffend als Infusion. Das zugrundeliegende Prinzip ist besonders einfach: Die gesamte Maische befindet sich in einem beheizbaren Kessel, der insbesondere bei Hobbybrauern in der Regel auch zum Würzekochen eingesetzt wird. Sie wird von Raststufe zu Raststufe unter Rühren weiter aufgeheizt. Als ideal gilt dabei allgemein ein System, das die Maische um etwa ein Grad je Minute erhitzt.
Vorteile
- Sehr einfaches Verfahren, das mit wenigen Behältern auskommt.
- Alle Temperaturbereiche zwischen Einmaischen und letzter Rast werden durchlaufen.
Nachteile
- Bei direkt beheizten Kesseln besteht immer die Gefahr des Anbrennens.
- Um Anbrennen zu Vermeiden und gleichmäßige Erwärmung zu sichern, ist permanentes Rühren erforderlich.
Richtig rühren
Um während des gesamten Maischprozesses möglichst eine gleichmäßige Temperatur und Enzymarbeit sicherzustellen, ist es unerläßlich, permanent für eine gute Verteilung aller Maischbestandteile zu sorgen. Dies geschieht im kleinen Hobbybrauertopf genau wie in der großen Industriebrauerei: Durch Rühren. Dabei gilt es, nicht etwa hektisch mit einem Löffel in der Maische herumzustochern, sondern möglichst folgende Ziele zu erreichen:
- Konstante, gleichmäßige Verteilung der Temperatur, insbesondere vermeiden von Anbrennen.
- Durchgehende, einheitliche Konsistenz der Maische.
- Möglichst wenig Sauerstoffeintrag.
Ein großflächiger Suppenlöffel erfüllt diese Anforderungen kaum. Deutlich besser ist ein spezielles Maischeholz, das vor allem die beiden letzten Punkte berücksichtigt. In den USA sind solche Maischehölzer (dort: "mash paddle"), anders als leider diesseits des Atlantiks, im Zubehörhandel bereits Standardware. Mit einem solchen Werkzeug rührst Du die Maische am besten nicht nur im Kreis, sondern auch von oben nach unten und umgekehrt durch, um eine gute Verteilung zu erreichen.
Ein automatisches Rührwerk sollte ähnlich aufgebaut sein, also nicht nur den Bodenbereich des Bottichs/Kessels aufwirbeln, sondern auch in vertikaler Richtung für Bewegung sorgen. Das läßt sich zum Beispiel durch wellenförmige Flügel auf mehreren Ebenen erreichen. Ein Antriebsmotor darf, wenn vorhanden, auf keinen Fall zu schnell laufen. 20 bis 30 Umdrehungen je Minute sollten bereits die Obergrenze sein.
Rasten/Temperaturstufen
Während des Maischprozesses findet eine Vielzahl enzymatischer Umwandlungsvorgänge statt, die sich der Brauer für das angestrebte Ergebnis gezielt zunutzemachen kann. Welche Raststufen jeweils zum Einsatz kommen, hängt insbesondere von den eingesetzten Getreide-/Malzsorten sowie von den gewünschten Eigenschaften der Würze, wie Vergärbarkeit oder Schaumverhalten, ab. Die zahlreichen Einflußmöglichkeiten, die sich durch die jeweiligen Kombinationen der verschiedenen Rasten ergeben, sind für viele Hobbybrauer der entscheidende Grund, ihre Würze nicht aus fertig gekauftem Extraktpulver herzustellen und stattdessen den erheblichen Mehraufwand gerne in Kauf zu nehmen.
Nicht immer ist es für das jeweilige Ziel ideal, die Rasten in einer Reihenfolge von kalt nach heiß zu durchlaufen. Insbesondere die beiden Amylaserasten (Maltoserast und Verzuckerung) ergänzen sich gegenseitig: So kann die Beta-Amylase bei ihrer Lieblingstemperatur von 63 °C besonders gut, aber eben ausschließlich von den Enden der längeren Moleküle Maltose abspalten, während die Alpha-Amylase die langen Moleküle bei 72 °C auch von innen her zerteilen kann, dabei aber praktisch nur unvergärbare Zucker bildet. Diese Wechselwirkung macht man sich beispielsweise bei Dekoktionsmaischen zunutze, indem man die Dickmaische vor dem Kochen einer Verzuckerungsrast unterzieht und sie hinterher der Gesamtmaische zur Erhitzung auf Maltoserasttemperatur hinzufügt. Andere Brauer kombinieren die Wirkung beider Rasten in einer langen Einzelrast bei 68 °C.
Vorlösen
Diese Raststufe folgt unmittelbar auf das Einmaischen und ermöglicht es den Malzenzymen besonders gut in Lösung zu gehen. Allerdings sind heutige Malze so hochwertig vorverarbeitet, daß dieser Schritt normalerweise nicht mehr notwendig ist.
- Temperaturbereich: 18 – 30 °C
- Typische Temperatur: 20 °C
- Dauer: 20 min. – 12 Std.
Glukanaserast ("Gummirast")
Vor allem Roggen enthält einen hohen Anteil an Glukanen, die ein Bestandteil der Zellwand sind. Sie machen die Würze zähflüssig ("gummiartig"), sodaß ein mit Roggen gebrautes Bier beim Läutervorgang und, je nach Anteil, in der Gärung und sogar beim Trinken unerwünscht klebrig sein kann. Der Abbau durch eine Glukanaserast empfiehlt sich speziell bei Roggenbier.
- Temperaturbereich: 35 – 40 °C
- Typische Temperatur: 39 °C
- Dauer: 15 – 30 min.
Weizenrasten ("Ferularasten")
Besonders Weizenmalz enthält einige Vorläuferstoffe der Ferulasäure, deren Abbauprodukte später zu einigen typischen Weizenbieraromen (wie etwa Nelken) führen. Diese Vorläufer werden zunächst gelöst (Rast 1) und dann zur Ferulasäure abgebaut (Rast 2). Die Rastbereiche liegen eng beieinander.
- Temperaturbereiche: 45 und 48 °C
- Dauer: je ca. 15 min.
Proteaserast (Eiweißrast)
Jedes Braugetreide enthält Proteine in irgendeiner Form. Einige davon sind erwünscht, etwa Aminosäuren, die der Gärung zugutekommen oder jene Moleküle, die für eine appetitliche Schaumbildung auf dem fertigen Bier sorgen. Andere sind hingegen unerwünscht, da sie zu Kältetrübungen führen
Die meisten heute angebotenen Gerstenmalze sind auch hinsichtlich der Proteine bereits durch das Mälzen gut vorgelöst, sodaß heute oft empfohlen wird, keine Eiweißrast mehr durchzuführen. Da hierzu unterschiedliche Meinungen bestehen und das sicher auch von Malz zu Malz, ja von Charge zu Charge verschieden sein kann, ist diese Entscheidung immer versuchsabhängig. Pauschal läßt sich sagen, daß Weizenmalze generell deutlich mehr (auch ungelöste) Eiweiße enthalten und eine Eiweißrast hier deshalb eher empfehlenswert ist.
- Temperaturbereich: 50 – 58 °C
- Optimale Temperatur: 52 °C
- Dauer: 10 – 20 min.
Maltoserast
Diese mit der nachfolgenden zusammen wichtigste Rast läßt die Stärke des Malzes von den Beta-Amylasen zu vergärbaren Zuckern (Maltose) abbauen und bestimmt damit den späteren Alkoholgehalt des Bieres. Ein konstantes Rühren ist für eine gute Enzymarbeit in dieser Rast unentbehrlich, sodaß viele Hobbybrauer sich hier eines Rührwerks oder eines extra abgestellten Brauhelfers bedienen (im Rahmen der familiären Freizeitgestaltung auch hervorragend für Kinder geeignet).
War die Maische bis zu dieser Rast eher milchig-trüb, läßt sich jetzt der fortschreitende Stärkeabbau verfolgen. Mit fortschreitender Rastdauer wird die Maische klarer und durch den sich zunehmend lösenden Malzzucker auch süßer und klebriger.
- Temperaturbereich: 60 – 68 °C
- Optimale Temperatur: 63 °C
- Dauer: 30 – 90 min.
Verzuckerung
Der Name läßt es ahnen: Hier entstehen in großer Menge aus den langen Stärkemolekülen kürzere Zuckermoleküle. Überwiegend sind das in dieser Rast nicht vergärbare Zucker, die dem späteren Bier Vollmundigkeit und Geschmack geben. Neben der Maltoserast die wichtigste; ein Bier, das ausschließlich aus vergärbaren Zuckern hergestellt würde, ginge ordentlich ins Blut – schmeckte aber nach nichts. (Es soll Flüssigkeiten geben, die diesem Szenario recht nahe kommen.)
Spätestens nach dieser Rast muß der Stärkenachweis durch eine Jodprobe negativ, also jodnormal ausfallen. Sobald dies der Fall ist, kann die Verzuckerung beendet werden.
- Temperaturbereich: 68 – 76 °C
- Optimale Temperatur: 72 °C
- Dauer: 15 – 30 min. (oder bis zur Jodnormalität)
Abmaischen
Wie schon erwähnt, stehen die beiden wärmsten Raststufen in einer Wechselwirkung; was in der heißeren an unvergärbaren Zuckern entsteht, können die Enzyme der kühleren Stufe nachträglich weiter zu vergärbaren Zuckern abbauen. Nicht immer ist dies aber erwünscht. Um ein möglichst vollmundiges Bier mit geringem Alkoholgehalt zu erhalten, muß also die Tätigkeit der Beta-Amylasen nachhaltig beendet werden. Dies geschieht durch Hitze, die übrigens auch dafür sorgt, daß der nachfolgende Läutervorgang durch geringere Viskosität besser abläuft und sich enststandene Zucker mit dem Nachgußwasser besser auswaschen lassen.
Wichtig ist, die Maische auf nicht mehr als 80 °C zu erhitzen, da sich oberhalb dieser Grenze unverzuckerte Stärke und unerwünschte Stoffe aus den Spelzen lösen können, die den Gärverlauf und den späteren Geschmack beeinträchtigen.
- Temperaturbereich: 77 – 80 °C
- Optimale Temperatur: 78 °C
- Dauer: mindestens 20 min.
Rohfrucht
Prinzipiell kann jedes Getreide zu Malz verarbeitet werden. Nicht immer ist das aber wirtschaftlich sinnvoll, und bisweilen sind es auch geschmackliche Gründe, die den Brauer zum Einsatz unvermälzter Stärkefrüchte veranlassen: So wird Rohgetreide allgemein ein "kernigerer" Geschmack gegenüber Malz nachgesagt. In ein echtes irisches Bier gehört, nach Ansicht vieler Kenner, beispielsweise geröstete, Rohgerste, die eine besonders nussige Komponente mitbringt. Auch Stärkefrüchte, die sich gar nicht mälzen lassen, müssen vor der Gärung verzuckert werden.
Normalerweise lassen sich bei Verwendung enzymstarker Basismalze (je heller und frischer, desto besser) problemlos bis zu etwa zehn Gewichtsprozent der Gesamtschüttung als Rohfrucht zufügen, ohne daß das Maischverfahren angepaßt werden müßte. Generell sollten die Zellhüllen jedoch – was bei der Malzherstellung durch Weiche und Darre bereits erledigt wird – durch mechanische und/oder thermische Vorbehandlung aufgeschlossen sein, damit die Stärke gut für die Enzyme erreichbar ist. Hierzu kann das Getreide:
- Wenigstens zerkleinert (geschrotet oder gemahlen) werden.
- Vorverkleistert werden. Bei diesem thermisch-mechanischen Verfahren werden Körner heiß gedämpft und dann zu Flocken gequetscht.
- Zu einem Brei vorgekocht werden. Dies ist für spelzenloses Getreide eine gute Methode, welches hierzu als Schrot, Grieß oder Mehl vorliegen sollte. Auch nicht vorverkleisterte Flocken können auf diese Weise gut aufgeschlossen werden. Gerade während des Erhitzens und zu Beginn der Kochens besteht hier erhöhte Anbrenngefahr.
Rohfruchtteilmaische
Sicherer und effektiver als das einfache Mitmaischen ist es, den Rohfruchtanteil einem separaten Maischdurchgang zu unterziehen. Hierbei werden die Stärkemoleküle besonders gut geknackt und vorverzuckert. Durch ein kurzes Kochen zum Abschluß der Teilmaische werden zusätzliche Stärkemoleküle aus den Körnern gelöst, die anschließend in der Hauptmaische mit verzuckert werden. Hier ein Beispiel für ein kombiniertes Rohfruchtmaischprogramm (die Mengen- und Temperaturangaben sind nicht kalibriert, bitte in jedem Fall konkret nachrechnen, zum Beispiel mit dem Sudplaner):
- 1kg Pilsner Malz mit 3kg Rohgetreide und 4l Wasser kalt einmaischen.
- Erwärmen auf 65 °C
- 30 Minuten Rast
- Erwärmen auf 75 °C
- 15 Minuten Rast
- Währenddessen die Hauptmaische aus dem restlichen Malz und Wasser bei 52° einmaischen
- Weiter erhitzen und ca. 15 Minuten unter Rühren kochen
- Rohfruchtmaische zur Hauptmaische brühen, die dadurch die nächsthöhere Rasttemperatur erreicht.
Dieses Verfahren eignet sich erfahrungsgemäß für Rohfruchtanteile bis etwa 30 Prozent der Gesamtschüttung. Bitte beachte, daß der Getreideanteil der Rohfruchtteilmaische zu wenigstens 20 Prozent aus enzymstarkem Malz (zum Beispiel Pilsner Malz) bestehen muß.
Verwendung zusätzlicher Enzyme
Beim Einsatz sehr hoher Mengen ungemälzten Getreides, aber auch, falls die vorhandenen Malze nicht enzymstark genug zur Verarbeitung der Rohfrucht sind, kann die Zugabe zusätzlicher Enzyme sinnvoll sein. Für die Bierherstellung sind im Wesentlichen Proteasen und Amylasen von Bedeutung, diese sind bei Zulieferbetrieben der Getränkeindustrie unter verschiedenen Markennamen (zum Beispiel Beerzym der Fa. Erbslöh) erhältlich.
Mit solchen Zusätzen werden insbesondere auch Spezialanfertigungen wir glutenfreie Biere für Zöliakie-Patienten möglich, da die handelsüblichen Malze durchgehend Klebereiweiße enthalten und damit für diese Zielgruppe ungeeignet sind. Aber auch für experimentierfreudige Brauer öffnen sie neue Horizonte, so werden plötzlich Biere aus Kastanien, Hirse oder Buchweizen möglich.
Das Brauen mit Enzymzusätzen funktioniert im Grunde wie ein normaler Brauvorgang: Die Enzyme werden zu den jeweils optimalen Rasttemperaturen zugegeben, es wird eine Rast durchgeführt und anschließend weitergemaischt. Mit kochfesten Enzymen (im Wesentlichen sind dies Amylasen) läßt sich obendrein die Ausbeute deutlich verbessern; hier wird die gesamte Maische vor dem Abläutern gründlich gekocht und dabei weiter verzuckert. Auch wird durch das Kochen das Läutern erleichtert (je heißer, desto flüssiger). Das ist wichtig, da die meisten Getreidesorten keine Spelzen enthalten, die ein Verkleben der Treber verhindern würden.
Ebenfalls typisch ist ein Kombinationsverfahren, bei dem der Stärkebrei zunächst unter Zugabe eines hitzestabilen Enzyms gekocht, anschließend im Verlauf der Abkühlung mit Alpha- und Beta-Amylasen versetzt und hierdurch besonders effektiv aufgeschlossen wird. Hierbei ergeben sich besonders hohe Vergärgrade.