Enzyme

Die Enzyme Enzyme sind komplexe, hochmolekulare Proteine, die chemische Reaktionen katalysieren. Sie sind von äußerster Wichtigkeit für den Stoffwechsel lebender Organismen. Größtenteils werden…

Gärungsprozess

Die Enzyme

Enzyme sind komplexe, hochmolekulare Proteine, die chemische Reaktionen katalysieren. Sie sind von äußerster Wichtigkeit für den Stoffwechsel lebender Organismen. Größtenteils werden biochemische Reaktionen von Enzymen gesteuert. Sie sind in der Lage, organische Substanzen abzubauen, gleichzeitig bleiben sie dabei unverändert.Enzyme bestehen entweder aus einer Proteinkette (Monomere), oder aus mehreren (Oligomere). Sie sind subtrat- und wirkungsspezifisch, sie synthetisieren und spalten Substratmoleküle. Weiterhin bestimmen sie Art, Richtung und Geschwindigkeit der Umwandlungen.Auch in der Bierherstellung, während des Mälzens, Maischens und Gärens kommt ein spezifisches Enzym zu Einsatz, welches sich mit dem abzubauendem Komplex vereinigt und diesen dann in das Spaltprodukt umwandelt. Das unveränderte Enzyme greift anschließend in den
nächsten Reaktionsprozess ein.Die Wirkung der Enzyme ist von Umwelteinflüssen abhängig und kann durch Inhibitoren (hemmende oder verlangsamende Substanzen) beeinträchtigt werden. Jedes Enzym hat seine optimale Temperatur. Mit steigenden Werten, verliert es jedoch an Wirksamkeit. Die meisten Enzyme vertragen Maximaltemperaturen von 60-80°C. Auch der pH-Wert ist ein wichtiger Faktor. Die Acidität des Substrates beeinflusst ebenfalls die Effizienz des Enzyms. Eine hemmende Wirkung üben Schwermetalle, wie Kupfer und Zinn, aus. Auch Alkohol ist n höheren Konzentrationen schädlich. Salze, Säure und andere Stoffe können hingegen förderlich sein.

Beim Ablauf chemischer Reaktionen, speziell beim Abbau energiereicher Verbindungen, muss ein Energiewall überwunden werden, damit die Energie gelöst werden kann. Das Ziel der meisten Lebensvorgänge ist der Energiegewinn (z.B. die Verbrennung von Kohlenhydraten). Um diesen Prozess zu starten, muss man z.B. Wärme zuführen, der Energiewall wird so überwunden. Ohne notwendige Überwindungen eines solchen Energiewalls wäre das Leben nicht möglich, denn alle Stoffe würden sich bald im Gleichgewicht befinden. Leben bedeutet also Energiegewinn.

Soll ein Substrat, welches eine bestimmte Energiemenge beinhaltet, aus dem energiereichen Zustand (A) in den energieärmeren Zustand (C) überführt werden, so muss es erst durch die Energiezufuhr in den aktiveren Zustand (B) versetzt werden. Die dafür erforderliche Energie bezeichnet man als Aktivierungsenergie (E). Erst nach Überwindung dieses Energiewalls kann der niedrigere Zustand (C) erreicht werden. Energie wird frei gesetzt. Bei der Anwesenheit von spezifischen Enzymen ist der Aufwand viel geringer, um auf das Niveau C zu kommen.

Beim Mälzen und beim Brauprozess wandeln verschiedene Enzyme hochmolekulare Stoffe in lösliche und verwertbare um. Bei den unterschiedlichen Vorgängen, kommen folgende Prozesse in Gang:

Mälzen
Bildung von Enzymen, Abbau der Zellwände, Abbau von Eiweißstoffen, teilweiser Abbau von Stärke

Maischen/Sudprozess
Abbau von Eiweißstoffen und Umwandlung von Stärken in Zucker – vor allen Dingen Malzzucker

Gären
Umwandlung von vergärbarem Zucker in Alkohol und in Kohlensäure

Reifen
Umwandlung von unangenehmen Gärungsnebenprodukten

So wird Gerste in Bier umgewandelt. Zu den biochemischen Vorgängen kommen physikalische und technologische Prozesse als Hilfsmittel hinzu.

Hier einige wichtige Enzyme:

Amylasen Stärkeabbau (Amylum-Stärke)
Peptidasen    Eiweißabbau (Peptid-Eiweißstoff)
Glucanasen    Abbau von Zellulose
Lipasen    Fettsäureabbau (Lipide-Fette)

Ähnliche Einträge

Ablauf des Brauprozesses

Der Brauprozess

Was Ihnen wahrscheinlich gar nicht bewusst ist, wenn Sie abends vor dem Fernseher die heiß geliebte Flasche Bier öffnen, oder in der Kneipe ums Eck das dritte Pils bestellen, ist die Tatsache,… [ Weiterlesen ]

Filtration

Reifung, Filtrierung und Abfüllung

Hauptgrund für die Reifung ist wohl die Klärung des Bieres, d. h. das das Jungbier noch trüb von Hefezellen und Eiweiß-Gerbstoffverbindungen ist. Bei kalter Lagerung sinken diese Bestandteile zu… [ Weiterlesen ]

Vorgang des Mälzens

Mälzen – Wenn aus Getreide Malz entsteht

Gerste, frisch vom Feld, muss behandelt werden, bevor sie zum Brauen geeignet ist. Diesen Vorgang nennen die Fachleute Mälzen. Meist wird dies von den Brauereien gar nicht mehr selbst erledigt,… [ Weiterlesen ]

maischen bier definition

Maischen – Aus Stärke wird Zucker

Das Maischen ist ein Prozess bzw. ein Verfahren während des Bierbrauens. Während des Vorgangs werden Wasser und Schrot miteinander vermischt (vermaischt). Daher kommt auch der Name. Wie das… [ Weiterlesen ]

Quelle: Fotolia, Margerretta, "Beer in bar", 3584141

Vitamine

Thiamin (B1)    30 µg/l Riboflavin (B2)    340 µg/l Pantothensäure (B3)    1500 µg/l Pyridoxin (B6)    620 µg/l Niacin    7700 µg/l Biotin    12 µg/l Thiamin (B1) Thiamin ist wichtig für das… [ Weiterlesen ]