Hallo Patrick,
da hast du dir zielstrebig eines der komplexesten Vorgaenge beim Brauen rausgesucht. Beim Maischen sind sicherlich an die 100 Enzyme beteiligt. Gott sei dank sind nicht alle wichtig und got sei dank (oder leider) koennen wir nicht alle einzelnd steuern.
Wenn ich deine Frage richtig interpretiere, dann interessiert dich vor allem der Staerkeabbau, oder?
Am Staerkeabbau sind fuer uns vorallem zwei Enzymgruppen interessant, die α- Amylase und die ß- Amylase. Beide wirken sehr unterschiedlich.
Ich hab keine Ahnung wieviel Ahnung du von Chemie hast, aber ganz ohne geht es hier nicht. Auf dem angefuegten Bild siehst du wie Staerke chemisch aufgebaut ist. Eigentlich ist Staerke ein Gemisch aus 2 Stoffen, der Amylose (das sind Glucose (Zucker) Molekuele, die geradlinig, wie eine Kette miteinander verknuepft sind. Diese Art Bindung nennt sich α 1->4 Verknuepfung ) und dem Amylopektin (Das sind ebenfalls Glucosemolekuele die auch kettenfoermig verknuepft sind, aber es gibt auch weitere Verzweigungen, naemlich sog. α 1->6 Verknuepfungen)
Wenn wir nun vom Maischen ausgehen, so ist die ß- Amylase die, die die einfachere Reaktion katalysiert. Es werden sowohl in der Amylase als auch im Amylopektin vom nicht reduzierenden Ende (das ist das Ende bei dem am letzten Glucosemolekuel der doppeltgebundene Sauerstoff haengt) her Maltose (das sind zwei α 1->4 gebundene Glucoseeinheiten) abgespalten. Bei einer geraden Anzahl an Glucoseeinheiten geht das bis alles in Maltose zerlegt ist. Bei ungerader Anzahl bleibt moistens Maltotriose (drei mal Glucose) stehen. Interessant ist uebrigens das bereits ab einem Rest von 9 Glucoseeinheiten die Jodprobe jodnormal ausfaellt. D.h. es ist eigentlich noch kein vollstaendiger Staerkeabbau erfolgt.
So weit so gut. Nun ist aber das Amylopektin verzweigt. Was tun?
Die ß- Amylase baut, woe oben beschrieben, die geraden Ketten (die ein reduzierendes Ende haben) ab, bis ca. 2-3 Glu- Einheiten vor der Verzweigung (richtig! α 1->6 verzweigt). Hier stoppt sie einfach. Uebrig bleibt ein sog. ß- Grenzdextrin. Man sieht also hier schon das es nicht so einfach ist und die Aussage:" ß- Amylase macht vergaerbare Zucker" nur zum Teil stimmt, den Grenzdextrine sind nicht vergaerbar (Die meisten Hefen koennen nur bis zur Maltose vergaeren)
Wie also weiter?
Hier hilft uns nun die α- Amylase (unter anderem). Dabei handelt es sich um ein sogennates Endo- Enzym. Endo deshalb weil es die Staerkekette von innen heraus abbaut (folglich ist die ß- Amylase ein Exo- Enzym
). D.h. sie loest ebenfalls die 1->4 Verbindungen, und das zunaechst relative wahllos. Dabei entstehen nun eine ganze Menge Bruchstuecke verschiedenster Kettenlaengen, unter anderem, rein zufaellig, auch Maltose. (Ist klar? wenn das Enzym die innere 1->4 Verbindung zwei Glucoseeinheiten vor dem Kettenende loest, bleibt Maltose und ein Rest ueberig.) D.H. hier ist der zweite haeufige Denkfehler:" α- Amylase macht unvergaerbare Zucker". Wuerde man lange genug rasten, wuerde auch die α- Amylase die Staerke in vergaerbare Zucker abbauen. Genauer gesagt sie wuerde alle Ketten in Glucose und kleine Reste mit 1->6 Verbindungen abbauen.
Was aber noch dazu kommt, die durch die α- Amylase neu gebildeten Bruchstuecke, gibt es auch wieder neue reduzierende Kettenenden. Da freut sich die ß- Amylase drueber und macht munter weiter, wenn sie den noch intakt ist. Denn hier ist nun unsere Stellschraube. Die α- Amylase ist bis ca. 80C aktiv, waehrend die ß- Amylase bereits bei 65C die Ohren anlegt. Das kann man ausnutzen. Im Extremfall heize ich nach dem Einmaischen auf 74C auf. Das ist der optimale Bereiche der α- Amylase. Was passiert also? Die α- Amylase fanegt an verschiedene Bruchstuecke (Dextrine) zu bilden in dem sie die inneren 1-> Verknuepfungen loest. Wuerde ich sie jetzt lassen, wuerde auch sie irgendwann alles zu Maltose bzw. Glucose (und Isomaltose durch die 1->6 Verbindungen) abbauen. Verhindere ich das aber, in dem ich sie durch Ueberschreiten von 80C inaktiviere, bleiben neben etwas Maltose und Glucose, relative viele laengere Bruchstuecke ueber. Da Ganze wuerde man Springmaische nennen
Jetzt kommt die berechtigte Frage:" Aber ist das kein Blausud?". Nein, ich hab oben beschrieben das auch Kettenreste von bis zu 9 Glu Einheiten jodnormal werden.
Ein solches Bier waere alkoholarm aber pappsuess
Ich hoffe das hat dich jetzt nicht komplett erschlagen
Gruss
Jan
) wollte ich die Richtung v.a. was Hefe und Hopfen angeht mal beibehalten. Nur diesmal plane ich eine bessere Ausbeute ein und nehme etwas mehr Hopfen. Ich will auch noch Hopfen in den Whirlpool geben, die Aromen waren ja doch auch schon ziemlich minimal....
)
