GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

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§11
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GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#1

Beitrag von §11 »

Hallo zusammen,

Mir ist in letzter Zeit bei ein paar Postings aufgefallen das es bei Manchen scheinbar ein grundsätzliches Missverständnis in welchem Temperaturbereich Enzyme arbeiten.

Es gibt zum Beispiel Angaben das die Maltoserast bei 60ºC bis 65ºC stattfinden soll und die ß- Amylase ihr Optimum bei 63ºC hat. Das stimmt alles, heißt aber nicht das das Enzym nicht auch schon unter 60ºC aktiv ist.

Schaut man sich verschiedene Untersuchungen an in denen Maßlösungen mit ß- Amylase abgebaut wurden und dann der Abbau der Stärke nach einer Stunde quantitativ erfasst wurde, so zeigt sich das das Enzym auch bei 55ºC 30% der Aktivität zeigt das es bei Optimaltemperatur von 63ºC hat. D.h. in solchen Untersuchungen wird die Aktivität im Optimum gleich 100% gesetzt un der Rest dazu ins Verhältnis.

Maischt man nun bei 55ºC ein um eine Eiweißrast zu halten und hält diese für 15 Minuten, dann hat man überschlägig denselben Stärkeabbau wie 5 Minuten bei 63ºC.
Das wird aber oft nicht mitbedacht. Dasselbe gilt „nach oben“ auch. Das Enzym hört nicht bei 65ºC schlagartig mit der Arbeit auf. Hier ist zwar der Abfall der Aktivität steiler, da Enzyme zum großen Teil aus Proteinen bestehen, die irgendwann koagulieren.

Gruss

Jan
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philipp
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#2

Beitrag von philipp »

Hast du Diagramme zu den Amylasen?

Mich würde interessieren, wie groß der Unterschied zwischen 65 und 67°C bei einer Kombirast wirklich ist oder ob - wie manche US-Brauer behaupten - die Malzzusammenstellung und die Hefe die wirkliche entscheidenden Faktoren für den Vergärgrad sind.
Der Porter, den man in London gemeiniglich Bier zu nennen pflegt, ist unter den Malz-Getränken das vollkommenste.
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#3

Beitrag von Dr.Edelherb »

Meinst du das hier Philipp?
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#4

Beitrag von §11 »

philipp hat geschrieben:Hast du Diagramme zu den Amylasen?

Mich würde interessieren, wie groß der Unterschied zwischen 65 und 67°C bei einer Kombirast wirklich ist oder ob - wie manche US-Brauer behaupten - die Malzzusammenstellung und die Hefe die wirkliche entscheidenden Faktoren für den Vergärgrad sind.
Eine wirklich schoene Kurve hab ich nicht.

Jan
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#5

Beitrag von §11 »

Dr.Edelherb hat geschrieben:Meinst du das hier Philipp?
12799021_1009847279109157_5273841651157868374_n.jpg
Das sieht mir, bis auf ein paar Kleinigkeiten (ich meine die Kurve muesste bei der maximalen Temperatur steiler sein) in etwa glaubwuerdig aus und deckt sich mit den Werten die ich habe. Das heisst zwischen 65C (70% beta - 30% Alpha) und 68C (30% beta- 70% Alpha) keht sich das Verhaeltnis der Aktivitaeten um.

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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#6

Beitrag von philipp »

Wow - steiler als gedacht.

Spannend aber auch die eingezeichnete Vergärbarkeit - die wiederum max 5% im Fenster zwischen 65 und 68°C abnimmt.
Der Porter, den man in London gemeiniglich Bier zu nennen pflegt, ist unter den Malz-Getränken das vollkommenste.
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#7

Beitrag von §11 »

Man muss allerdings bei dieser Betrachtung aufpassen. Es ist eben der Abbau in einer bestimmten Zeit mit 100% willkuerlich auf die Optimaltemperatur gelegt.

Wenn ich aber lange genug bei 70C raste, auch dann wird mein Bier einen hohen VG aufweisen. Es stimmt zwar das die beta- Amylase direct Maltose vom terminalen Ende abspaltet und die alpha- Amylase die Kette von innen heraus abbaut, aber dabei entsteht frueher oder spaeter auch Maltose als Rest, dauert aber laenger. Der Umkehrschluss ist also nicht richtig das alpha Amylase keine vergaerbaren Zucker macht.

Das ist ein weiterer Denkfehler bei der Annahme das nach erreichen der Jodnormalitaet nichts mehr passiert. Es ist richtig, die Ausbeute (hier eigentlich die Maischeffektivitaet) veraendert sich nicht mehr, der VG aber sehr wohl.

Interessant waere mal ein Bier im Springmaischverfahren bei 70C einzumaischen und einmal bis jodnormal zu rasten und einmal stur 90 Minuten zu rasten.

Jan
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#8

Beitrag von Ladeberger »

§11 hat geschrieben: Wenn ich aber lange genug bei 70C raste, auch dann wird mein Bier einen hohen VG aufweisen. Es stimmt zwar das die beta- Amylase direct Maltose vom terminalen Ende abspaltet und die alpha- Amylase die Kette von innen heraus abbaut, aber dabei entsteht frueher oder spaeter auch Maltose als Rest, dauert aber laenger. Der Umkehrschluss ist also nicht richtig das alpha Amylase keine vergaerbaren Zucker macht.
Das aber auch nur in der modellhaften Betrachtung. Alpha-Amylase hat eine extrem geringe Affinität zu kurzkettigen Zuckern und denaturiert bei 70 °C bereits stark. Du kannst hier also mit ausgedehnten Rasten nichts mehr am VG rütteln. Bestenfalls sinkt er sogar leicht, weil auch mit längeren Rasten noch etwas mehr Extrakt in Lösung geht, aber gleichzeitig der Anteil an vergärbaren Zuckern durch die (nicht mehr aktive) beta-Amylase fixiert wurde.

Gruß
Andy
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#9

Beitrag von newnoise »

Was ich mich dabei Frage ist eher praktischer Natur: wenn ich eine Kombirast mache, kann ich dann nicht auch schon einfach bei 50° einmaischen? Oder gar im kalten Wasser? Oder entstehen mir dadurch irgendwelche Nachteile?

Danke
Tom
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#10

Beitrag von glassart »

@ §11
Jan, wäre dann nicht sinnvoller (wenn man keine Eiweißrast vorsieht) bei 64°C einzumaischen dann kommt man ziemlich genau auf die 62°C ß-Amylaseoptimum.
Häufig wird ja 58-60°C Einmaischtemperatur angegeben bei der man dann noch auf 56-58°C "einbricht" und dann eine Zeit benötigt um auf das Optimum für die ß-Amylase zu kommen.
Naive Frage -weshalb gibt es diese Empfehlungen wenn die Kurven doch andere Optima zeigen?

Vg Herbert
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#11

Beitrag von olibaer »

Ladeberger hat geschrieben:
§11 hat geschrieben: Wenn ich aber lange genug bei 70C raste, auch dann wird mein Bier einen hohen VG aufweisen. Es stimmt zwar das die beta- Amylase direct Maltose vom terminalen Ende abspaltet und die alpha- Amylase die Kette von innen heraus abbaut, aber dabei entsteht frueher oder spaeter auch Maltose als Rest, dauert aber laenger. Der Umkehrschluss ist also nicht richtig das alpha Amylase keine vergaerbaren Zucker macht.
Das aber auch nur in der modellhaften Betrachtung. Alpha-Amylase hat eine extrem geringe Affinität zu kurzkettigen Zuckern und denaturiert bei 70 °C bereits stark. Du kannst hier also mit ausgedehnten Rasten nichts mehr am VG rütteln. Bestenfalls sinkt er sogar leicht, weil auch mit längeren Rasten noch etwas mehr Extrakt in Lösung geht, aber gleichzeitig der Anteil an vergärbaren Zuckern durch die (nicht mehr aktive) beta-Amylase fixiert wurde.

Gruß
Andy
*CLAP*, danke Andy :Smile

U.a. eine Sicht auf die Dinge die einen EVG am Ende festlegen. Sehr schön.

Gruß
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Gruss
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#12

Beitrag von Biermensch »

philipp hat geschrieben:Hast du Diagramme zu den Amylasen?

Mich würde interessieren, wie groß der Unterschied zwischen 65 und 67°C bei einer Kombirast wirklich ist oder ob - wie manche US-Brauer behaupten - die Malzzusammenstellung und die Hefe die wirkliche entscheidenden Faktoren für den Vergärgrad sind.

Ich denke, das nur wenige einen wesentlichen Unterschied zwischen einem 66 Grad Bier und einem 67Grad Bier herausschmecken (mal ganz davon abgesehen, das wohl die wenigsten Hobbybrauer ein wirklich genaues, geeichtes Thermometer verwenden), während mit bspw. Caramalzen sehr zielgenau gespielt werden kann. Ich kann mir vorstellen, das vielleicht nicht wissenschaftlich, aber aus gebräuchlicher Sicht etwas an den Aussagen der US Kollegen dran ist.
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olibaer
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#13

Beitrag von olibaer »

Hallo Biermensch,
Biermensch hat geschrieben:... während mit bspw. Caramalzen sehr zielgenau gespielt werden kann
"Zielgenau" mit Caramalzen spielen bedeutet genau was ? Ich bitte um Aufklärung.

Gruß
Oli
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#14

Beitrag von Biermensch »

Ich bin der Meinung, dass die Vollmundigkeit damit sehr reproduzierbar eingestellt werden kann und Änderungen in der Schüttung gut wahrnehmbar sind. Das es nicht als Allheilmittel taugt ist mir bewusst bspw. wegen Eigenaroma usw...
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#15

Beitrag von mcl »

Meine Interpretation als "blutiger" Anfänger:

Das Bild oben als Basis: Durch möglichst präzises halten auf einer Temperatur, welche schlussendlich exakt das gewünschte Verhältnis von vergärbarem zu unvergärbarem Zucker einstellt, könnte man sich doch jede weitere Arbeit sparen. Einfach auf dieser Temperatur lange genug rasten, bis alle Stärke umgewandelt ist. Dann entfällt sogar das abmaischen bei 78°C, der Prozess wird entspannter und weniger Zeitkritisch (was die Rasten angeht).

Und wenn man eine exakte Tabelle hat, könnte man die Vollmundigkeit/Trockenheit viel exakter im Vorfeld bestimmen als das m.E. mit verschiedenen Rasten zu verschiedenen Zeiten möglich ist, u.A. da je nach Umgebung die Aufheizphase auch unterschiedlich lange dauern kann.

Falls ich Unfug schreiben: Sorry. Falls ich einen Denkfehler habe: Bitte korrigieren :Bigsmile
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#16

Beitrag von Bierwisch »

@Matthias
das ist die Einstellung der meisten Hobbybrauer...
Der Denkfehler liegt darin, daß man es mit unseren Bordmitteln nicht schafft, eine homogene Temperaturverteilung im Maischbottich und über die Rastzeit einzuhalten.

Die eingesetzten Thermometer sind Schätzeisen und alle möglichen Randbedingungen (wie zum Beispiel der pH-Wert), können wir in der Praxis kaum erfassen und auch nur schwer beeinflussen (klar geht das, nur machen sich die wenigsten Hobbyisten darüber Gedanken bzw. wollen den Aufwand betreiben).

Darum macht es in unserem Geschäft wenig Sinn, sich über ein paar Zehntelgrad hoch oder runter den Kopf zu zerbrechen, oder sich einzubilden, daß man den Maischprozess wirklich im Griff hat, um damit Vollmundigkeit etc. reproduzierbar zu steuern.

Dafür stehen uns andere Verfahren zur Verfügung - Dekoktion zum Beispiel oder der Einsatz von Spezialmalzen.

Gruß,
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philipp
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#17

Beitrag von philipp »

philipp hat geschrieben:Wow - steiler als gedacht.

Spannend aber auch die eingezeichnete Vergärbarkeit - die wiederum max 5% im Fenster zwischen 65 und 68°C abnimmt.
Was mir noch eingefallen ist: Die Kurve lügt ja ein bisschen, die ist ja nur für jede Amylase relativ zu ihrem Maximum. Setzen die denn in ihrem Maximum gleich viel Zucker um oder ist die Beta- beispielsweise sowieso viel aktiver als die Alpha-Amylase?
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#18

Beitrag von Bergbock »

§11 hat geschrieben:...
Interessant waere mal ein Bier im Springmaischverfahren bei 70C einzumaischen und einmal bis jodnormal zu rasten und einmal stur 90 Minuten zu rasten.

Jan
Bei Rohfrucht-Vormaischen kann man genau das sehr gut beobachten. Wenn ich Maisbier braue, behandle ich das Maismehl immer separat bei etwa 90°C mit einer HT-Amylase vor (reine alpha-Amylase). Das ganze ist relativ schnell jodnegativ, schmeckt dann aber nur mässig süss. Hält man die Temperatur > 1 h wird die Würze sehr süss.

Dein Versuchsansatz würde hier enorme Unterschiede aufzeigen.

Frank
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#19

Beitrag von schloemi »

Ja sehr schönes Diagramm. Phillips letzte Frage nach der Umsetzungsmenge des Zuckers würde mich auch interessieren. Weiter ist mir aufgefalen, dass das Optimum der Alpha-Amylase bei 70°C liegt, während viele Rezpte doch eher auf 72°C ausgelegt sind. Durch den steilen Verlauf der Kurve hat man dort lediglich nur noch um die 70%, d.h. längere Rastzeiten nötig. Vermutlich hat das aber den Hintergrund, dass bei 72°C die Beta-Amylase im Vergleich zu 70°C nochmals deutlich abnimmt, also ungefähr von 18% auf 3%.

@Andy:

Hast du noch genauere Erklärungen für die Nict-Affinität der Alpha-Amylase zu kurzkettigen Zuckern? Ich habe mich nämlich auch immer gefragt, wenn man die Alphaamylase nur lang genug "arbeiten" ließe, ob (oder warum nicht) am Ende nur ausschließlich vergärbare Zucker entstehen würden.

cu schloemi

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Sura
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#20

Beitrag von Sura »

philipp hat geschrieben:
philipp hat geschrieben:Wow - steiler als gedacht.

Spannend aber auch die eingezeichnete Vergärbarkeit - die wiederum max 5% im Fenster zwischen 65 und 68°C abnimmt.
Was mir noch eingefallen ist: Die Kurve lügt ja ein bisschen, die ist ja nur für jede Amylase relativ zu ihrem Maximum. Setzen die denn in ihrem Maximum gleich viel Zucker um oder ist die Beta- beispielsweise sowieso viel aktiver als die Alpha-Amylase?
Ich meine mich zu entsinnen, daß die Alpha-Amylase schneller arbeitet als die beta-amylasen. Was wohl auch daran liegt, das die "Angriffsfläche" ja wesentlich höher ist. Die Ketten sind ja nicht 10 oder 20 Elemente lang, sondern ein paar tausend. Aber egal wie lang: eine Kette hat nur für beta-Amylasen immer nur nur zwei Angriffspunkte, für alpha-Amylasen immer soviel wie die Kette lang ist minus 1. Davon abgesehen gibts ja nicht nur Ketten sondern auch Äste. (ca. 1/3 Ketten (Amylosen) und 2/3 Äste (Amylopektine)
Die Beta-Amylasen scheitern an den Verästelungen komplett, während den alpha-Amylasen ziemlich egal ist was links und rechts vom ihrem Angriffspunkt liegt. (Zwei vor dem Ast machen sie aber nichts.)

Wobei "Geschwindigkeit" natürlich auch immer vom pH Wert abhängig ist.
schloemi hat geschrieben:[....]
Hast du noch genauere Erklärungen für die Nict-Affinität der Alpha-Amylase zu kurzkettigen Zuckern? Ich habe mich nämlich auch immer gefragt, wenn man die Alphaamylase nur lang genug "arbeiten" ließe, ob (oder warum nicht) am Ende nur ausschließlich vergärbare Zucker entstehen würden.
cu schloemi
Wenn du in eine 20m langen Ast kleinhacken sollst und es ist erstmal egal wie lang die Stücke werden, wo haust du zuerst hin? Ich würde einfach drauflos hacken und schauen wie klein ich es schaffe. :)

Was hier ein wenig unter den Tisch fällt ist die limit dextrinase, welche die Verästelungen aufspaltet und deren Arbeitstemperaturbereich ungefähr in den der beta-Amylase fällt. Eine reine Rast bei 72°C würde die alpha-Amylase bei den Verästelungen scheitern lassen. Diese würden dann übrig bleiben.

Gruß,
Kai

edit: Korrekturen und Typos
edit2: Im Prinzip ist "arbeiten" und "Geschwindigkeit" auch nicht richtig in der Betrachtung, da die Amylasen nur Katalysatoren sind. "ermöglichen" und "Effektivität" sind da vielleicht passendere Ausdrücke.
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#21

Beitrag von §11 »

Ladeberger hat geschrieben:
§11 hat geschrieben: Wenn ich aber lange genug bei 70C raste, auch dann wird mein Bier einen hohen VG aufweisen. Es stimmt zwar das die beta- Amylase direct Maltose vom terminalen Ende abspaltet und die alpha- Amylase die Kette von innen heraus abbaut, aber dabei entsteht frueher oder spaeter auch Maltose als Rest, dauert aber laenger. Der Umkehrschluss ist also nicht richtig das alpha Amylase keine vergaerbaren Zucker macht.
Das aber auch nur in der modellhaften Betrachtung. Alpha-Amylase hat eine extrem geringe Affinität zu kurzkettigen Zuckern und denaturiert bei 70 °C bereits stark. Du kannst hier also mit ausgedehnten Rasten nichts mehr am VG rütteln. Bestenfalls sinkt er sogar leicht, weil auch mit längeren Rasten noch etwas mehr Extrakt in Lösung geht, aber gleichzeitig der Anteil an vergärbaren Zuckern durch die (nicht mehr aktive) beta-Amylase fixiert wurde.

Gruß
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Das sieht Prof. Narziss anders, auf den ich mich hier bezogen habe. Im Abriss 6. Auflage, S.115, schreibt er im Abschnitt über die Wirkung der Alpha Amylase:" bei längerer Einwirkung wird auch Maltose und Glucose gebildet."

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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#22

Beitrag von Bierwisch »

Da kann ich nur mit Erfahrungswerten dagegenhalten - durch Übernachtmaischen erreiche ich regelmäßig sehr hohe Ausbeuten sowie EVGs, die deutlich über meinen üblichen Werten liegen.
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#23

Beitrag von §11 »

Bierwisch hat geschrieben:Da kann ich nur mit Erfahrungswerten dagegenhalten - durch Übernachtmaischen erreiche ich regelmäßig sehr hohe Ausbeuten sowie EVGs, die deutlich über meinen üblichen Werten liegen.
Ich verstehe jetzt nicht warum dagegen halten, das bestätigt die Aussage doch. :Grübel
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#24

Beitrag von Bierwisch »

@Jan
ich meinte Andys (Ladeberger) Position...
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#25

Beitrag von §11 »

:thumbup
Bierwisch hat geschrieben:@Jan
ich meinte Andys (Ladeberger) Position...
Alles klar. Bei welcher Temperatur maischt du über Nacht?
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#26

Beitrag von Bierwisch »

Üblicherweise maische ich 8 - 10kg Schüttung mit 28-30l Wasser á ca 74°C ein und lande bei 67°C. Wenn man den Thermoport zusätzlich in Decken einwickelt und auch den Hahn ordentlich isoliert, hat die Maische am nächsten Vormittag so ca. 50 - 55°C.
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#27

Beitrag von Boludo »

§11 hat geschrieben:
Das sieht Prof. Narziss anders, auf den ich mich hier bezogen habe. Im Abriss 6. Auflage, S.115, schreibt er im Abschnitt über die Wirkung der Alpha Amylase:" bei längerer Einwirkung wird auch Maltose und Glucose gebildet."
Die wird auch sicher gebildet, das hat Andy ja auch nicht verneint.
Die Frage ist wohl eher, wie viel und ob nicht nebenher gleichzeitig im Verhältnis gleichzeitig mehr Dextrine gebildet werden, so das unterm Strich der Vergärungsgrad wieder schlechter wird.

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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#28

Beitrag von §11 »

Boludo hat geschrieben:
§11 hat geschrieben:
Das sieht Prof. Narziss anders, auf den ich mich hier bezogen habe. Im Abriss 6. Auflage, S.115, schreibt er im Abschnitt über die Wirkung der Alpha Amylase:" bei längerer Einwirkung wird auch Maltose und Glucose gebildet."
Die wird auch sicher gebildet, das hat Andy ja auch nicht verneint.
Die Frage ist wohl eher, wie viel und ob nicht nebenher gleichzeitig im Verhältnis gleichzeitig mehr Dextrine gebildet werden, so das unterm Strich der Vergärungsgrad wieder schlechter wird.

Stefan
Aber wenn die Staerke einmal zu Maltose oder Glucose abgebaut ist, kann daraus kein Dextrin mehr entstehen, oder? Deshalb denke ich dieser Teil aus Andys Aussage
aber gleichzeitig der Anteil an vergärbaren Zuckern durch die (nicht mehr aktive) beta-Amylase fixiert wurde.
Ist zumindest nicht im Einklang mit dem was Narziss sagt, denn der Anteil der vergaerbaren Zucker ist demnach eben nicht durch die nicht mehr active beta- Amylase fixiert, sondern es entsteht durchaus noch vergaerbarer Zucker durch die Alpha- Amylase in Form von Maltose und Glucose. Ohne jetzt den kompletten Absatz abtippen zu wollen, er schreibt vorher das die Alpha- Amylase die Amylose und das Amylopektin in verschieden lange Bruchstuecke zerlegt, wobei keine der Amylosen die 1->6 Verzweigungen knacken kann. Dann kommt der Satz das bei laengerem Einwirken auch Maltose und Glucose durch die Alpha- Amylase gebildet wird. Das heisst aber auch, entgegen der oft herrschenden Vorstellung, das auch eine Maische, die nur durch alpha- amylase abgebaut warden wuerde, nach ausreichend langer Rast auch vergaerbare Zucker entstehene wuerden. Die Ausbeute wuerde sich nicht veraendern, denn der Gesamteextrakt aendert sich nicht, aber die Extrakt zusammensetzung aendert sich.
Da die Jodprobe bereits bei Ketten mit 9 (oder waren es 7?) Glucose Einheiten jodnormal anzeigt, kann eine Rast ueber die Jodnormalitaet hinaus schon noch was bringen, wie gesagt, nicht in der Ausbeute (auch diese 9-Glu-Reste sind loeslich) aber im VG.

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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#29

Beitrag von Sura »

§11 hat geschrieben:
Ladeberger hat geschrieben:
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Gruß
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Jan
Warum sollten sie auch nicht gebildet werden? Die Stränge der Amylopektine sind ja nur 30-60 Glucose-Monomere lang. Da wird natürlch irgendwann Maltose und Glucose gebildet. Bei den Amylosen wirds aber ziemlich lang dauern bis die durch Zufall komplett zerlegt wurden....
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#30

Beitrag von Boludo »

§11 hat geschrieben: Aber wenn die Staerke einmal zu Maltose oder Glucose abgebaut ist, kann daraus kein Dextrin mehr entstehen, oder? Deshalb denke ich dieser Teil aus Andys Aussage
Andy schrieb:
Bestenfalls sinkt er sogar leicht, weil auch mit längeren Rasten noch etwas mehr Extrakt in Lösung geht, aber gleichzeitig der Anteil an vergärbaren Zuckern durch die (nicht mehr aktive) beta-Amylase fixiert wurde.
Ich verstehe das so, dass auch nach Iodnormalität noch nicht alle Stärke abgebaut ist. Sonst gäbe es beim Erhitzen >80°C auch keinen Blausud. Darum hat man bei Dekoktion auch etwasmehr Ausbeute, da die restliche Stärke thermisch erschlossen wird.
Da könnte es in der Tat sein, dass aus der verbliebenen Stärke, die dann in Lösung geht, mehr Dextrine als vergärbare Zucker entstehen.
Aber keine Ahnung, ob das noch wirklich Mengen sind, die sich auf den Vergärungsgrad auswirken.

Stefan
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Johnny H
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#31

Beitrag von Johnny H »

Vielleicht ist auch noch erwähnenswert in diesem Zusammenhang, dass m.W. die ß-Amylase nicht an allen Enden angreifen kann, sondern nur an den "reduzierenden". Leider weiß ich nicht mehr konkret, wo ich das gelesen habe, ich glaube es war in diesem Buch (Starch in Food).

Dies würde bedeuten, dass für eine möglichst "vollständige" Wirkung der ß-Amylase (d.h. bis zur einer Verzweigung) mindestens eine geringe Aktivität der alpha-Amylase notwendig ist, da nur so neue Angriffspunkte für die ß-Amylase geschaffen werden, und das nicht nur, weil die ß-Amylase nur noch Verzweigungspunkte vorfindet.

Damit würde auch ein gewisser zeitlicher Wettbewerb bestehen zwischen weiterführender Aktivität der ß-Amylase und zunehmender thermischer Deaktivierung derselben bei höheren Temperaturen.
Jubel erscholl, als sich die Trinker von dem schneidigen, köstlichen, bei dem früher in Pilsen erzeugten nie wahrgenommenen Geschmack überzeugten. Die Geburt des Pilsner Bieres!
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#32

Beitrag von Bergbock »

Boludo hat geschrieben:
Ich verstehe das so, dass auch nach Iodnormalität noch nicht alle Stärke abgebaut ist. Sonst gäbe es beim Erhitzen >80°C auch keinen Blausud. Darum hat man bei Dekoktion auch etwasmehr Ausbeute, da die restliche Stärke thermisch erschlossen wird.
Da könnte es in der Tat sein, dass aus der verbliebenen Stärke, die dann in Lösung geht, mehr Dextrine als vergärbare Zucker entstehen.
Aber keine Ahnung, ob das noch wirklich Mengen sind, die sich auf den Vergärungsgrad auswirken.

Stefan
Das stimmt meines Wissens nach, es ist das Ergebnis einer weiteren - hitzebedingten - Stärkeverkleisterung und damit Freisetzung.
Gut zu sehen ist das bei einem Maismehlsud, der wird ja auch erst richtig "jodschwarz", wenn man genügend erhitzt. Nur mit normaler Amylase bei 65 °C behandeln würde zwar schnell zur Jodnegativität führen aber einen grossen Teil der Stärke aussen vor lassen.

Frank
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flying
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#33

Beitrag von flying »

Ihr seht das zu eng. Ganz wichtig bei der Maltoserast ist die Grenzdextrinase früher auch R- Enzym genannt, die nach neueren Forschungen ihr Optimum ebenfalls bei 62° C hat. Sie knackt alle a- glykosidischen Bindungen 1 - 6.
Die reine Beta- Amylase lässt riesigen Bruchstücke (beta- Grenzdextrine) übrig. Die Grenzdextrinase haut alle Dextrine klein.
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aegir
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#34

Beitrag von aegir »

Boludo hat geschrieben:Ich verstehe das so, dass auch nach Iodnormalität noch nicht alle Stärke abgebaut ist. Sonst gäbe es beim Erhitzen >80°C auch keinen Blausud. Darum hat man bei Dekoktion auch etwasmehr Ausbeute, da die restliche Stärke thermisch erschlossen wird.
Wenn das nicht so wäre, hätte man ja eine Ausbeute von 100% :Wink

Gruß Hotte
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§11
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#35

Beitrag von §11 »

Boludo hat geschrieben:
§11 hat geschrieben: Aber wenn die Staerke einmal zu Maltose oder Glucose abgebaut ist, kann daraus kein Dextrin mehr entstehen, oder? Deshalb denke ich dieser Teil aus Andys Aussage
Andy schrieb:
Bestenfalls sinkt er sogar leicht, weil auch mit längeren Rasten noch etwas mehr Extrakt in Lösung geht, aber gleichzeitig der Anteil an vergärbaren Zuckern durch die (nicht mehr aktive) beta-Amylase fixiert wurde.
Ich verstehe das so, dass auch nach Iodnormalität noch nicht alle Stärke abgebaut ist. Sonst gäbe es beim Erhitzen >80°C auch keinen Blausud. Darum hat man bei Dekoktion auch etwasmehr Ausbeute, da die restliche Stärke thermisch erschlossen wird.
Da könnte es in der Tat sein, dass aus der verbliebenen Stärke, die dann in Lösung geht, mehr Dextrine als vergärbare Zucker entstehen.
Aber keine Ahnung, ob das noch wirklich Mengen sind, die sich auf den Vergärungsgrad auswirken.

Stefan
Ja, schon richtig, aber ja nicht das was ich oben gesagt habe. Das eine hat mit der Verkleisterung zu tun und mit dem "aufbrechen" der Staerkekoerne, die zu Beispiel bei der Dekoktion besser gelingt, das andere ist das Umsetzen der "zugaenglichen" Staerke. Wenn ich also die Maische bei 70C halte und nach erreichen der Jodnormalitaet einen Teil entnehme, waehrend ein anderer Teil noch 3 Stunden (nur mal um einen Wert in den Raum zu schmeissen) bei 70C rastet, wird, meiner Meinung nach, der zweite Teil einen hoeheren VG aufweisen.

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Sura
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#36

Beitrag von Sura »

Da würde ich jetzt nicht unbedingt drauf wetten.... :
Der Vergärungsgrad wird ja an der Menge Zucker gemessen die nach dem Läutern und kochen als Stammwürze zugrundeliegt. Wenn jetzt mehr Stärke zugänglich aber aufgrund der schon sehr schlappen Amylasen nicht mehr vollständig gespalten wird, wird sich zwar zweifellos die Stammwürze erhöhen und wahrscheinlich rein mengenmässig auch der vergärbare Zucker, aber der _Anteil_ der unvergärbaren Zucker an der Stammwürze wird deutlicher gestiegen sein und damit der Vergärungsgrad _sinken_.
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#37

Beitrag von flying »

flying hat geschrieben:Ihr seht das zu eng. Ganz wichtig bei der Maltoserast ist die Grenzdextrinase früher auch R- Enzym genannt, die nach neueren Forschungen ihr Optimum ebenfalls bei 62° C hat. Sie knackt alle a- glykosidischen Bindungen 1 - 6.
Die reine Beta- Amylase lässt riesigen Bruchstücke (beta- Grenzdextrine) übrig. Die Grenzdextrinase haut alle Dextrine klein.

Ich zitiere mich mal selber. Abhängig von Jahrgängen und Verkleisterungstemperatur macht die Kombination von Grenzdextrinase und Beta- Amylase ein knochentrockenes Bier. Auch die Alpha wirkt bei 62° schon aber natürlich noch nicht im Optimum. Die 62° Rast macht wirklich nur Sinn in Kombination mit der Verkleisterungstemperatur. Haut das nicht hin können nur noch primär die beiden Amylasen wirken und die können beide gewisse Bindungen nicht knacken.
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§11
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#38

Beitrag von §11 »

Der Vergärungsgrad wird ja an der Menge Zucker gemessen die nach dem Läutern und kochen als Stammwürze zugrundeliegt. Wenn jetzt mehr Stärke zugänglich aber aufgrund der schon sehr schlappen Amylasen nicht mehr vollständig gespalten wird, wird sich zwar zweifellos die Stammwürze erhöhen und wahrscheinlich rein mengenmässig auch der vergärbare Zucker, aber der _Anteil_ der unvergärbaren Zucker an der Stammwürze wird deutlicher gestiegen sein und damit der Vergärungsgrad _sinken_.
Nicht wenn beide Maischen jodnormal sind, denn die Dextrine die keine Jodreaktion mehr ausloesen, sind auch loeslich.
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Sura
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#39

Beitrag von Sura »

Da musste ich jetzt eben drüber grübeln, aber das ist echt knifflig .... du könntest da Recht haben, kommt aber auch drauf wieviel des unvergärbare Restes noch "spaltbares Material" ist.
Müsste man mal ausprobieren mit einer reinen 70°C Maische. Einmal 1h, einmal 3h. Vielleicht hat da ja mal jemand Lust zu der ein solches Maischprogramm in seinem Brauautomaten fahren kann... als Bottich-Wasser-Infusionierer kann ich das leider nicht.....
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#40

Beitrag von §11 »

Sura hat geschrieben:Da musste ich jetzt eben drüber grübeln, aber das ist echt knifflig .... du könntest da Recht haben, kommt aber auch drauf wieviel des unvergärbare Restes noch "spaltbares Material" ist.
Müsste man mal ausprobieren mit einer reinen 70°C Maische. Einmal 1h, einmal 3h. Vielleicht hat da ja mal jemand Lust zu der ein solches Maischprogramm in seinem Brauautomaten fahren kann... als Bottich-Wasser-Infusionierer kann ich das leider nicht.....
Ich werd so was mal anpacken wird allerdings Maerz.

Geht ja sogar noch einfacher. Ich maische bei 70C ein und raste bis die Maische jodnormal ist, dann entnehme ich die Haelfte, laeutere durch ein Sieb und mach damit eine SVG. Den Rest lasse ich einfach weiter rasten bis zum Beispiel die 3 Stunden voll sind und mache ebenfalls eine SVG.

Ein paar Tropfen reichen ja zum messen, denn es ist ja total egal ob mein Refratometer nun genau misst oder nicht, es gilt ja zu zeigen das sich beide Proben unterscheiden, also nicht den gleichen Wert anzeigen, oder?

Jan
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#41

Beitrag von Sura »

Klar, finde ich gut! :thumbup
Da bin ich echt mal gespannt.
"Es ist schon alles gesagt, nur noch nicht von jedem."
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Dr.Edelherb

Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#42

Beitrag von Dr.Edelherb »

Kann man jetzt zusammengefasst folgendes sagen (?):

Die Beta Amylase hat ihr Wirkoptimum bei ~62°C
Die Alpha Amylase bei 70°C
Die Verkleisterung findet bei ca. 64°C statt.

Um jetzt den höchstmöglichen svg zu erreichen, könnte man z.B.
- 10 Minuten bei 62°C Rasten (Um die bereits zugängliche Stärke mit der ß-amylase abzubauen) Wieviel Stärke ist vor der Verkleisterung eigentlich schon zugänglich? Wieviel Minuten macht bei der Rast Sinn?
- 35 Minuten bei 64°C (Verkleisterung und weiterer Abbau mit 85% aktiver ß-amylase und 5% aktiver Alpha-Amylase, wobei letztere dann dafür sorgt das die ß-amylase mehr "enden" zum angreifen hat und somit ihr Wirkoptimum hat)
- Bis Jodnormal bei 70°C

Ist das so richtig?

Warum empfiehlt Narziss eigentlich nochmal eine 60 minütige Rast bei 72°C ? (Glaube das vor kurzem irgendwo gelesen zu haben hier im Forum)
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Bierjunge
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#43

Beitrag von Bierjunge »

Dr.Edelherb hat geschrieben:Um jetzt den höchstmöglichen svg zu erreichen, könnte man z.B.
- 10 Minuten bei 62°C Rasten (Um die bereits zugängliche Stärke mit der ß-amylase abzubauen) Wieviel Stärke ist vor der Verkleisterung eigentlich schon zugänglich? Wieviel Minuten macht bei der Rast Sinn?
- 35 Minuten bei 64°C (Verkleisterung und weiterer Abbau mit 85% aktiver ß-amylase und 5% aktiver Alpha-Amylase, wobei letztere dann dafür sorgt das die ß-amylase mehr "enden" zum angreifen hat und somit ihr Wirkoptimum hat)
- Bis Jodnormal bei 70°C
Um bewusst sowohl mit der Verkleisterungstemperatur als auch der Wirk-Reihenfolge der Amylasen zu spielen, finde ich auch die "angedeutete Dekoktion" (eine Teilmaische wird ohne sie zu kochen verkleistert und bereits gezielt der Alpha-Amylase ausgesetzt) hochinteressant, wie sie von Oli hier zitiert und hier nebst einem Bildchen näher ausgeführt wurde, ebenfalls mit Verweis auf Narziss.

Moritz
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#44

Beitrag von Blancblue »

Braukaiser hat ein paar Experimente zum Thema passend:

http://braukaiser.com/wiki/index.php?ti ... entability

Und hier, auch leider in Englisch, hat er den ganzen Prozess auch sehr gut beschrieben:

http://braukaiser.com/wiki/index.php?ti ... Conversion
Brauen ist zu 50% Kunst und zu 50% Handwerk. Dazu kommen noch mal 100% Erfahrung.
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Corvus
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#45

Beitrag von Corvus »

Hallo Freunde,

ich bin gerade etwas verwirrt: In der aktuellen Auflage des Kunze steht auf S. 234+235:
"Beta-Amylase baut lange Stärkeketten bis zu kleinen Dextrinen ab. Sie wirkt optimal bei 70-74 °C"
...und weiter "Die Alpha-Amylase wirkt optimal bei 62 °C (59 bis 63 °C)."

Das mit den Temperatur-Optima kann nach allem, was sonst geschrieben steht nur ein heftiger Fehler sein.... Bei einem solchen Werk finde ich das heftig.... oder was ist da los? :Grübel

LG
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Re: GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme

#46

Beitrag von tauroplu »

Zitat: "Warum empfiehlt Narziss eigentlich nochmal eine 60 minütige Rast bei 72°C ?" Dies empfiehlt er, wenn es Schaumprobleme gibt, bei der Verzuckerungspause werden u.a. sog. Glycoproteide gebildet, die einen positiven Einfluss auf die Schaumhaltigkeit haben. Aber eben erst bei hinreichend langer Zeit.
Beste Grüße
Michael

„Lass die anderen mit Fichten- und Tannensprossen würzen, der Hopfen ist das Beste, was die Natur uns bietet.“
Aus "Das Erbe des Bierzauberers" von Günther Thömmes, Gmeiner Verlag
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