Underpitching Mythos

[Troite]

So. Wahrscheinlich bekomme ich gleich sonstwas an den Kopf geworfen, aber kann mir jemand eine plausible Erklärung dafür liefern, warum underpitching die Ester fördern soll??
Die gängige Theorie die ich immer wieder lese: Die Hefe fühlt sich gestresst.
Das zweifle ich allerdings an! Warum sollte sich eine einzelne, glückliche Hefe gestresst fühlen, nur weil sie nicht ganz so viele Nachbarn hat die Ihr das Futter wegfressen?
Manche sagen auch die Hefe würde durch ihr stärkeres Wachstum beim Underpitching mehr Ester produzieren. Warum sollte Sie das tun?? Ester werden meistens durch die Veresterung von höheren Alkoholen mit Acetat stammend aus Acetyl-CoA gebildet. Je stärker das Wachstum der Hefe, desto mehr Acetyl CoA braucht Sie für den Zellaufbau. Warum also diese kostbare Energie für mehr oder weniger Wertlose Ester opfern??
Der Sturm darf beginnen...

[ggansde]

Moin,
Hefezellen kommunizieren miteinander.
VG, Markus

[Ladeberger]

Die korrekte Antwort lautet: Kommt drauf an. Zum Beispiel auf den betrachteten Ester, den Hefestamm, welche genauen Anstellmengen man hier vergleicht und weitere Parameter der Gärung. Es gibt hier keine pauschale Antwort.

Gruß
Andy

[Troite]

Klar kommunizieren Hefezellen miteinander. Das heißt aber nicht, dass es ihnen bei geringer Zelldichten schlecht geht. Die Zellen kommunizieren hauptsächlich miteinander um keine zu hohe Zelldichte zu erreichen. Das ist auch der Grund dafür, warum am Ende der Gärung unabhängig von der Anstellzellzahl immer eine recht ähnliche Endzellzahl vorliegt sofern denn genug Nährstoffe zusammenkommen. Eine geringe Anstellzellzahl bewirkt folglich ein stärkeres Hefewachstum.

Im Abriss der Bierbrauerei steht dazu: "Die Menge der Essigsäureester ist abhängig vom Ausmaß der Hefevermehrung: nachdem die Bildung der Ester hauptsächlich über Acetyl-CoA erfolgt, bewirken alle Maßnahmen, die auf eine starke Hefevermehrung abzielen, eine verringerung des Estergehalts."

[flying]

Die mit Coenzym A aktivierte Essigsäure ist ein wichtiger Brennstoff für die Hefe innerhalb des Citratcyklus. Wieviele Essigsäurepentylester letztendich daraus entstehen ist extrem stammabhängig. Dabei darf man auch die Zusammensetzung von Bierwürze nicht vergessen. Grob zusammengefasst als Glukose, Maltose und Maltotriose, wobei die Hefe bei jeder Stoffwechselumstellung mehr oder weniger "estert". Hinzu kommen noch viele weitere Faktoren. Das ist einfach zu komplex um es mit under/overpitchig zu erklären.

[danieldee]

Die mit Coenzym A aktivierte Essigsäure ist ein wichtiger Brennstoff für die Hefe innerhalb des Citratcyklus. Wieviele Essigsäurepentylester letztendich daraus entstehen ist extrem stammabhängig. Dabei darf man auch die Zusammensetzung von Bierwürze nicht vergessen. Grob zusammengefasst als Glukose, Maltose und Maltotriose, wobei die Hefe bei jeder Stoffwechselumstellung mehr oder weniger "estert". Hinzu kommen noch viele weitere Faktoren. Das ist einfach zu komplex um es mit under/overpitchig zu erklären.

I only understood train station.

Du hast das studiert oder?

Leck mich fett da muss ich noch viel lernen

[Michael Wendt]

Die mit Coenzym A aktivierte Essigsäure ist ein wichtiger Brennstoff für die Hefe innerhalb des Citratcyklus. Wieviele Essigsäurepentylester letztendich daraus entstehen ist extrem stammabhängig. Dabei darf man auch die Zusammensetzung von Bierwürze nicht vergessen. Grob zusammengefasst als Glukose, Maltose und Maltotriose, wobei die Hefe bei jeder Stoffwechselumstellung mehr oder weniger "estert". Hinzu kommen noch viele weitere Faktoren. Das ist einfach zu komplex um es mit under/overpitchig zu erklären.

I only understood train station.
Du hast das studiert oder?
Leck mich fett da muss ich noch viel lernen

Aber für euch beide jetzt. Klasse dieses Forum!
Michael

[Troite]

Acetyl-CoA ist DER Zentrale Stoff im Hefestoffwechsel. Der Abbau liefert nicht nur GTP (ATP äquivalent) und Elektronen für die Atmungskette sondern ist auch der Ausgangsstoff und das Endprodukt vieler Stoffwechselwege. Unter anderem zählt auch die Synthese und der Abbau vieler Aminosäuren zu diesen Stoffwechselwegen. Der Aminosäuregehalt der Würze spielt daher bei der Esterproduktion auch eine sehr große Rolle. Sehr viel FAN bewirkt einen intensiven katabolischen Stoffwechsel sehr wenig FAN einen Intensiven anabolischen Stoffwechsel. Beides ist verbunden mit einer erhöhten Esterproduktion. Für ein Esterarmes Bier muss man also bestenfalls den goldenen Mittelweg finden.
Das Phänomen der erhöhten Ester bei umstellung der C-Quelle nennt sich Diauxie und ist ebenfalls mit hoher Wahrscheinlichkeit auf den Acetyl-CoA Stoffwechsel zurückzuführen. Wenn sich die Hefe auf eine neue C-Quelle einstellen muss durchläuft Sie eine weitere kurze Adaptionsphase (lag-Phase) in der Sie nicht wächst und daher sozusagen nicht weiß, was sie mit dem vorhandenen Acetyl-Co anfangen soll. Also wirds spontan Verestert. Dieses Diauxie Phänomen tritt auch auf wenn man mit Glukosesirup, dem High Glukose Verfahren oder anderen Zuckerquellen in der Würze arbeitet. So werden durch die lag-Phase bei der Umstellung vom Angärzucker Glucose/Fruktose auf Maltose gewollt oder ungewollt die Ester erhöht.
So. Ich hoffe ich habs jetzt nicht übertrieben.

[Boludo]

Nein, das war super erklärt

Stefan

[jemo]

Wenn sich die Hefe auf eine neue C-Quelle einstellen muss durchläuft Sie eine weitere kurze Adaptionsphase (lag-Phase) in der Sie nicht wächst und daher sozusagen nicht weiß, was sie mit dem vorhandenen Acetyl-Co anfangen soll. Also wirds spontan Verestert. Dieses Diauxie Phänomen tritt auch auf wenn man mit Glukosesirup, dem High Glukose Verfahren oder anderen Zuckerquellen in der Würze arbeitet.

Ich gehe gerade ein Trappistenbier an und wollte den Kandissirup eigentlich erst nach der Hauptgärung zugeben. Hintergrund hierbei ist, das dadurch der EVG höher werden soll. Aber wenn ich das nun richtig interpretiere, wird dadurch dann ja auch die Estherproduktion angekurbelt. Gut, bei einem belgischen Bier ist das wahrscheinlich wurscht, aber ich habe auch gerade einen Porter in Mache, der mit Melasse verbraut wird. Da könnte es dann wohl eher zutage treten.
Ist es dann nicht besser, wenn Fremdzucker direkt in die Würze gegeben wird, also schon zur Hauptgärung?

[Kobi]

Wenn sich die Hefe auf eine neue C-Quelle einstellen muss durchläuft Sie eine weitere kurze Adaptionsphase (lag-Phase) in der Sie nicht wächst und daher sozusagen nicht weiß, was sie mit dem vorhandenen Acetyl-Co anfangen soll. Also wirds spontan Verestert. Dieses Diauxie Phänomen tritt auch auf wenn man mit Glukosesirup, dem High Glukose Verfahren oder anderen Zuckerquellen in der Würze arbeitet. So werden durch die lag-Phase bei der Umstellung vom Angärzucker Glucose/Fruktose auf Maltose gewollt oder ungewollt die Ester erhöht.
So. Ich hoffe ich habs jetzt nicht übertrieben.

Nur mal so aus Spaß an der Theorie, auch wenn es sich geschmacklich kaum bemerkbar machen dürfte... Das müsste dann ja wohl auch in geringem Maße passieren, wenn man mit Saccharose statt mit Speise die Karbonisierung durchführt, oder?
Viele Grüße
Andreas

[schloemi]

Nur mal so aus Spaß an der Theorie, auch wenn es sich geschmacklich kaum bemerkbar machen dürfte... Das müsste dann ja wohl auch in geringem Maße passieren, wenn man mit Saccharose statt mit Speise die Karbonisierung durchführt, oder?
Viele Grüße
Andreas

Ja sowas kam mir auch in den Sinn, nämlich ob die Speise-Zugabe zur NG mehr Ester produziert, da hier ja unterschiedlichste Zuckerarten vergoren werden müssen. D.h. (möge man der Theorie folgen) die kleine Hefezelle viele lag-Phasen durchlaufen müsste. Stellen sich die Hefen denn alle auf einmal um, d.h. gibt es eine Affinität erst die einfachen Zucker zu bearbeiten, bevor es an die Maltose/Maltoriose geht. Oder reden wir hier wieder mal von Laborbedingungen, wo die zweite Energiequelle erst gegeben wird, wenn die Hefezellen bereits auf die erste Energiequelle konditioniert wurden?

[hutschpferd]

Finds geil wie hier hobbybrauer wissenschaftliche Daten einfach so anzweifeln weil sie es sich nicht vorstellen können.
In Zeiten von alternativen Fakten ist wohl alles möglich

[schloemi]

Wer zweifelt denn?

[Christel01]

Hallo,

was soll diese pseudowissentschafliche Beschreibung, die mit der praktischen Brauerei nur am Rande zu tun hat?. Oder soll hier ein hoher Wissensstand dargestellt werden?
Auf jeden Fall erscheint es albern den Hobbybrauern so ein Gewäsch vorzusetzen.

Freundliche Grüße

augustus

[schloemi]

[flying]

Nur mal so aus Spaß an der Theorie, auch wenn es sich geschmacklich kaum bemerkbar machen dürfte... Das müsste dann ja wohl auch in geringem Maße passieren, wenn man mit Saccharose statt mit Speise die Karbonisierung durchführt, oder?
Viele Grüße
Andreas

Ja sowas kam mir auch in den Sinn, nämlich ob die Speise-Zugabe zur NG mehr Ester produziert, da hier ja unterschiedlichste Zuckerarten vergoren werden müssen. D.h. (möge man der Theorie folgen) die kleine Hefezelle viele lag-Phasen durchlaufen müsste. Stellen sich die Hefen denn alle auf einmal um, d.h. gibt es eine Affinität erst die einfachen Zucker zu bearbeiten, bevor es an die Maltose/Maltoriose geht. Oder reden wir hier wieder mal von Laborbedingungen, wo die zweite Energiequelle erst gegeben wird, wenn die Hefezellen bereits auf die erste Energiequelle konditioniert wurden?

Ich vermute mal die Hefe ist "abwärtskompatibel". Einfachzucker ist immer der bevorzugte Brennstoff.

[schloemi]

Ich vermute mal die Hefe ist "abwärtskompatibel".

Bedeutet das, dass die zum Stoffwechsel benötigten Enzyme dann schon gebildet wurden?!

[Johnny H]

Ich vermute mal die Hefe ist "abwärtskompatibel".

Bedeutet das, dass die zum Stoffwechsel benötigten Enzyme dann schon gebildet wurden?!

Das wäre auch so ungefähr mein Verständnis, das ich allerdings nicht mit gelesener Literatur begründen kann.

Zur Esterbildung während der Nachgärung habe ich auch den Weizenbierartikel von Andy im Hinterkopf in Bezug darauf, dass hier die Esterbildung signifikant durch erhöhte Temperatur gesteigert werden kann. Bedingungen und Umstände könnten also u.U. eine ebenso wichtige Rolle spielen wie die Frage, ob die NG nun mit Speise oder Zucker durchgeführt wird.

[Bodo]

Hallo,

was soll diese pseudowissentschafliche Beschreibung, die mit der praktischen Brauerei nur am Rande zu tun hat?. Oder soll hier ein hoher Wissensstand dargestellt werden?
Auf jeden Fall erscheint es albern den Hobbybrauern so ein Gewäsch vorzusetzen.

Freundliche Grüße

augustus

Noch so eine Antwort und für Dich ist hier Schluss.

[DerDerDasBierBraut]

Acetyl-CoA ist DER Zentrale Stoff im Hefestoffwechsel. Der Abbau liefert nicht nur GTP (ATP äquivalent) und Elektronen für die Atmungskette sondern ist auch der Ausgangsstoff und das Endprodukt vieler Stoffwechselwege. Unter anderem zählt auch die Synthese und der Abbau vieler Aminosäuren zu diesen Stoffwechselwegen. Der Aminosäuregehalt der Würze spielt daher bei der Esterproduktion auch eine sehr große Rolle. Sehr viel FAN bewirkt einen intensiven katabolischen Stoffwechsel sehr wenig FAN einen Intensiven anabolischen Stoffwechsel. Beides ist verbunden mit einer erhöhten Esterproduktion. Für ein Esterarmes Bier muss man also bestenfalls den goldenen Mittelweg finden.
Das Phänomen der erhöhten Ester bei umstellung der C-Quelle nennt sich Diauxie und ist ebenfalls mit hoher Wahrscheinlichkeit auf den Acetyl-CoA Stoffwechsel zurückzuführen. Wenn sich die Hefe auf eine neue C-Quelle einstellen muss durchläuft Sie eine weitere kurze Adaptionsphase (lag-Phase) in der Sie nicht wächst und daher sozusagen nicht weiß, was sie mit dem vorhandenen Acetyl-Co anfangen soll. Also wirds spontan Verestert. Dieses Diauxie Phänomen tritt auch auf wenn man mit Glukosesirup, dem High Glukose Verfahren oder anderen Zuckerquellen in der Würze arbeitet. So werden durch die lag-Phase bei der Umstellung vom Angärzucker Glucose/Fruktose auf Maltose gewollt oder ungewollt die Ester erhöht.
So. Ich hoffe ich habs jetzt nicht übertrieben.

Naja. Das Googeln nach GTP, ATP und FAN bringt mich nicht ein Stück weiter. Ohne die Abkürzungen hätte ich vielleicht wenigstens eine kleine Chance, um Deine vermutlich sehr wertvolle und fundierte Herleitung zu verstehen ...

[Fossy]

Naja. Das Googeln nach GTP, ATP und FAN bringt mich nicht ein Stück weiter. Ohne die Abkürzungen hätte ich vielleicht wenigstens eine kleine Chance, um Deine vermutlich sehr wertvolle und fundierte Herleitung zu verstehen ...

C-Quelle = Kohlenstoffquelle

Acetyl-CoA: Acetyl-Coenzym A (kurz Acetyl-CoA) ist ein „aktivierter“ Essigsäurerest (CH3CO-).
https://de.wikipedia.org/wiki/Coenzym_A#Acetyl-CoA

FAN: Free Amino Nitrogen
wiki/doku.php/fan

ATP: Adenosintriphosphat
https://de.wikipedia.org/wiki/Adenosintriphosphat

GTP: Guanosintriphosphat:
https://de.wikipedia.org/wiki/Guanosintriphosphat

[DerDerDasBierBraut]

Danke :-)

[Troite]

Oh pardon,
Nochmal etwas genauer:
FAN ist der freie Aminösäure Stickstoff in der Würze. Das meiste davon sind wohl die Aminosäuren. ATP ist Adenosintriphosphat und bildet den Hautpenergieträger in jeder lebenden Zelle. Auch bei uns Menschen! GTP ist Guanosintriphosphat und erfüllt den gleichen zweck. Ist allerdings wesentlich seltener. Wenn die Hefe (oder wir Menschen) Energie braucht wird das ATP zu ADP (-diphosphat) oder AMP (-monophosphat) dephosphoryliert. Durch diese Reaktion wird sehr viel Energie frei, die die Hefe für alles mögliche nutzen kann Beim Menschen verbraucht zum Beispiel jede Muskelkontraktion unmengen an ATP. Wie beim Menschen auch kann die Hefe über die Glykolyse und die Atmungskette (funktioniert nur mit Sauerstoff) Energie gewinnen. Ich bin mir nicht mehr ganz sicher aber ich glaube über die Glykolyse können aus einem Mol Glukose 2 Mol ATP gebildet werden. Über die Atmungskette und den vorangeschalteten Citratzyklus sind es über 30 Mol (?). Das ist auch der Grund warum belüftete Hefe viel viel schneller wächst!

Zurück zum eigentlichen Thema...
Die gabe von Sirup oder Haushaltszucker zur Gärung oder zur Würze sollte tatsächlich den Estergehalt steigern. Inwiefern sich die kleine Menge Zucker jetzt auf die Nachgärung auswirkt weiß ich nicht.

Und zu dem Pöbler: Wenn dich das nicht interessiert brauchst du's ja nicht zu lesen!

[Mikros]

Nur mal so aus Spaß an der Theorie, auch wenn es sich geschmacklich kaum bemerkbar machen dürfte... Das müsste dann ja wohl auch in geringem Maße passieren, wenn man mit Saccharose statt mit Speise die Karbonisierung durchführt, oder?
Viele Grüße
Andreas

Ja sowas kam mir auch in den Sinn, nämlich ob die Speise-Zugabe zur NG mehr Ester produziert, da hier ja unterschiedlichste Zuckerarten vergoren werden müssen. D.h. (möge man der Theorie folgen) die kleine Hefezelle viele lag-Phasen durchlaufen müsste. Stellen sich die Hefen denn alle auf einmal um, d.h. gibt es eine Affinität erst die einfachen Zucker zu bearbeiten, bevor es an die Maltose/Maltoriose geht. Oder reden wir hier wieder mal von Laborbedingungen, wo die zweite Energiequelle erst gegeben wird, wenn die Hefezellen bereits auf die erste Energiequelle konditioniert wurden?

Ich vermute mal die Hefe ist "abwärtskompatibel". Einfachzucker ist immer der bevorzugte Brennstoff.

Stimmt vom einfachsten Zucker zum komplexeren:

Assimilation of the individual nutrients is dependent on the yeast response to the various components. Brewing strains can utilize various carbohydrates (glucose, sucrose, fructose, maltose, galactose, raffinose and maltotriose), with the major distinguishing difference between ale and lager strains being the capability of lager yeasts to ferment melibiose. The generalized sugar uptake pattern initiates with sucrose, which is hydrolysed, causing an increase in glucose and fructose concentrations. The uptake then follows the route of simplest sugars (the monosaccharides glucose and fructose) first, followed in increasing order of complexity by disaccharides (maltose) and trisaccharides (maltotriose) excluding maltotetraose and other dextrins (Boulton & Quain et al., 2006; Stewart et al., 2006).

Hier nachzulesen: https://academic.oup.com/femsyr/article ... e-the-main <- Ein Review Paper über Brauerei Hefe

[nacron]

In meinen augen sind die größten Stellschrauben für Ester:
Temperatur
Hefestamm
Der rest ist alles relativ schwach oder einfach schlecht handlebar.
Also lieber drum kümmern das man gesunde, fitte, richtig ausgewählte Hefe in ausreichender Menge pitcht und die Temperatur auf das gewünschte Esterprofil anpasst.

Cheers
Bene

[Unbewegter Beweger]

Hallo in die Runde,
ich würde gerne die ursprüngliche Frage noch mal aufgreifen, weil ich die Zusammenhänge noch nicht richtig hinbekomme: Auch wenn man Underpitching nicht pauschal für erhöhte Esterproduktion der Hefe verantwortlich machen kann: Ist das tendenziell schon so oder eher nicht und wenn ja, warum?
Ich habe mich jetzt schon mehrfach durch die relevanten Stellen des Boulton und Quain gequält, aber keine Korrelation zwischen Underpitching und Esterproduktion finden können.
Erhöhte Ester finden sich demnach hauptsächlich bei langsamer Vermehrung (Acetyl-Co-A, das statt Steroide und Fettsäuren für die Zellwände zu bilden, Alkohole verestert; wurde ja schon angesprochen).
Eine ausreichende Hefemenge scheint mir nach "Brewing Yeast and Fermentation" nur darum sinnvoll zu sein, damit die Hefe schnell ankommt und so Infektionen vermieden werden. Dort wird im Gegenteil eine zu hohe Pitching-Rate für eine schnelle Fermentation und dadurch langsames Hefewachstum und deswegen erhöhte Esterproduktion angeführt.
Kann mir bitte jemand den Zusammenhang zwischen Estern und zu wenig Hefe bitte noch mal erläutern?
Danke und viele Grüße, Sven