Die Nachisomerisierungszeit: Wenn dein Bier zu bitter wird

Das Thema Nachisomerisierung / Nachisomerisierungszeit habe ich anfangs – nennen wir es gekonnt – verdrängt. Zu komplex waren mir die chemischen Zusammenhänge mit den Alpha- und Beta-Säuren des Hopfens, die Formeln zum Berechnen des IBU-Wertes (International Bitterness Unit) sowie die unzähligen Diskussionen in Foren – ich wollte schließlich einfach „nur Brauen“.

Durch meine Leidenschaft für IPAs habe ich jedoch beim Heimbrauen schnell den Punkt erreicht, an dem ich das Thema nicht mehr ignorieren konnte, nachdem meine selbstgebrauten Biere regelrechte IBU-Bomben wurden.

Kurze Zwischenfrage: Kennst du die Nachisomerisierungszeit von deinem Brausystem und wie hast du sie herausgefunden? Ich freue mich auf deine Erfahrungen und dein Feedback in den Kommentaren 🍻.

Um das Dilemma zu lösen, habe ich ordentlich recherchiert und einen pragmatischen Weg gefunden, um die Nachisomerisierungszeit zu bestimmen – aber von Anfang an:

Für die Bittere des Hopfens sind vor allem die Alpha-Säuren verantwortlich. Diese sind an sich schwer löslich, werden jedoch durch das Hopfenkochen zu Iso-Alpha-Säuren umgeformt bzw. isomerisiert und können in der Würze gut gelöst werden.

Wie viel Alpha-Säure tatsächlich in Iso-Alpha-Säure umgewandelt und in der Würze gelöst wird, hängt allerdings von mehreren Faktoren ab. Glinn Tinseth hat dies genauer untersucht und hergeleitet, dass sowohl die Kochdauer sowie der Würzegehalt eine wichtige Rolle spielen:

Das Diagramm zeigt, dass die Ausnutzung in den ersten 60 Minuten stark zunimmt, bevor diese nahezu konstant bleibt. Behalte diesen Aspekt im Hinterkopf – warum erfährst du gleich.

Kommen wir nun zur wichtigsten Frage: Was passiert nach dem Flameout, also nach dem Abschalten des Würzekessels?

Die Alpha-Säuren isomerisieren weiter, die Bitterstoffe in deinem Bier nehmen also weiter zu. Da dies nach dem Hopfenkochen geschieht, wird es Nachisomerisierung genannt.

Bei der Herleitung von Glenn Tinseth fehlt leider die Betrachtung der Temperaturen unterhalb von 100 °C. Hierzu habe ich ein Paper gefunden, das diese Frage beantwortet und die dort genannten Werte als Diagramm zusammengefasst:

Wie du in dem Diagramm sehen kannst, ist die Alpha-Säuren-Ausnutzung bei 80 °C sehr gering. Unterhalb von 80°C findet demnach keine Isomerisierung der Alpha-Säure mehr statt bzw. kann vernachlässigt werden.

Die Nachisomerisierung beginnt nach Abschluss des Hopfenkochens und beschreibt die Zeitspanne, in der die Würze noch wärmer als 80°C ist, die Bitterstoffe des Hopfens somit noch gelöst werden können.

Wie im letzten Diagramm gezeigt, werden unterhalb von 80°C deutlich weniger Bitterstoffe gelöst und können somit vernachlässigt werden. Aufgrund der starken Zunahme der Hopfenausnutzung innerhalb der ersten 60 Minuten (siehe Diagramm oben) hat die Nachisomerisierungszeit einen sehr großen Einfluss auf Biere, die kurz vor Ende des Hopfenkochens gehopft werden.

Die gute Nachricht: Die meisten Brautools und Online-Rechner wie von Brewfather* oder Maische Malz und Mehr zum Bestimmen des IBU-Wertes berücksichtigen die Nachisomerisierungszeit und die nichtlineare Abnahme der Hopfenausnutzung bei fallender Temperatur.

Aber genug philosophiert – lass uns die Nachisomerisierungszeit deiner Brauanlage bestimmen:

Hierzu simulierst du das Ende des Hopfenkochens, inklusiver aller Schritte bis du die Flüssigkeit auf Anstelltemperatur gekühlt hast. Die besten Ergebnisse erzielst du dabei, wenn du dein Brausystem vollständig aufbaust – zumindest den Teil deiner Brauausrüstung, den du ab dem Hopfenkochen verwendest.

Folgendes Brauzubehör brauchst du zum Bestimmen der Nachisomerisierungszeit:

• Würzepfanne,

• Leitungswasser,

• Stoppuhr,

• Thermometer,

• Maischepaddel und

• ein paar Hopfen-Pellets.

Fülle die Würzepfanne mit Leitungswasser. Die Menge des Wassers sollte etwas mehr als deine übliche Menge nach dem Hopfenkochen (jedoch vor dem Hopfenseihen) entsprechen und bringe das Wasser zum Kochen.

Sobald das Wasser kocht, kannst du ein paar Hopfen-Pelltes hinzugeben. Diese dienen nicht dem Geschmack, sondern im weiteren Verlauf als Indikator für den Whirlpool. Wenn das Wasser ca. 5 Minuten lang gekocht hat, kannst du die Anlage ausschalten und die Stoppuhr starten.

Jetzt kommt es darauf an, ob du deine Würze direkt kühlst (z. B. mit einem Würzekühler) oder erst in den Whirlpool gehst (bei Verwendung eines Plattenkühlers).

Wenn du direkt in die Kühlung gehst:

Starte das Kühlen mit dem Würzekühler und lass die Stoppuhr laufen bis die Temperatur der Würze unter 80 °C fällt: Du hast deine Nachisomerisierungszeit bestimmt.

Wenn du mit dem Whirlpool startest und erst danach kühlst:

Das ist etwas komplexer. Wichtig ist, dass du Schritt 1 (Messen der Dauer des Whirlpools) und Schritt 2 (Messen der Dauer bis die Temperatur unter 80°C fällt) parallel durchführst:

1. Warte bis die Konvetionsströmung zum Erliegen gekommen ist – konkret bedeutet das, dass sich die Schwebstoffe des Hopfens kaum noch bewegen, sodass du mit dem Maischepaddel den Whirlpool andrehen kannst. Nachdem die Rotation gestoppt hat, kannst du dir diese Zeit (t_W) notieren, lass die Stoppuhr aber weiterlaufen!

2. Überprüfe, ob die die Temperatur auf 80°C gefallen ist und notiere dir auch diese Zeit (t_H).

3. Wenn Schritt 1 und Schritt 2 abgeschlossen sind, kannst du die Stoppuhr zurück auf null setzen. Messe jetzt die Zeit, die du für das Hopfenseihen benötigst. Verwende hierzu deinen Platten- / Gegenstromkühler bei deiner üblichen Durchlaufgeschwindigkeit. Notiere diese als t_S.

Nachdem du gemessen hast, wie lange es dauert bis der Whirlpool abgeschlossen ist (t_W), nach welcher Dauer die Temperatur unter 80°C fällt (t_H) und wie lange du zum Hopfenseihen benötigst (t_S), musst du diese Werte nur noch in den Rechner eintragen, um die Nachisomerisierungszeit deines Brausystems zu bestimmen.

Erläuterung zum Nachisomerisierungszeit-Rechner

Der Nachisomerisierungszeit-Rechner vergleicht, welche Dauer kürzer ist: Die Dauer bis die Würze unter 80 °C abkühlt verglichen mit der Summe der der Dauer bis der Whirlpool und das Hopfenseihen abgeschlossen sind.

Durch das Hopfenseihen unter Verwendung des Platten- / Gegenstromkühlers kann angenommen werden, dass sich die Dauer zum Hopfenseihen (t_S) halbiert, da die Menge oberhalb von 80 °C durch das Ablaufen linear abnimmt, ergo weniger Alpha-Säure nachisomerisieren kann.

Ein Beispiel:

Die Dauer nach dem Abschalten bis zum Ende des Whirlpools t_W = 35 Minuten, die Dauer zum Hopfenseihen t_S = 20 Minuten und die Dauer bis die Würze nach dem Abschalten unter 80°C fällt t_H = 40 Minuten.

t_W + t_S/2 = 35 + 20/2 = 45 Minuten vs. t_H = 40 Minuten. Die Nachisomerisierungszeit wäre in diesem Beispiel also 40 Minuten. Die Rechnung als Excel-Formel:

=MIN(tH;(tS/2)+tW)

Leider habe ich mir viel zu spät Gedanken über die Nachisomerisierungszeit gemacht. Irgendwo hatte ich mal “20 Minuten” aufgeschnappt, mit denen ich dann fleißig meine Biere gebraut habe. Nach der Berechnung der Nachisomerisierungszeit habe ich allerdings festgestellt, dass diese bei meiner Brauanlage ganze 39 Minuten lang dauert – also fast das Doppelte! Aus einem IPA mit einem geplanten IBU von 50 wurde so schnell eines mit einem IBU von 59 …

Wenn du dein Brauwasser auf den optimalen pH-Wert und Restalkalität eingestellt hast, ist die Berechnung bzw. Bestimmung der Nachisomerisierungszeit der wichtigste Schritt, um ein super schmeckendes Bier zu brauen. Ab heute nur noch geile Biere!

Du hast auch schon IBU-Bomben gebraut? Erzähle, wie es dazu gekommen ist und wie du die Nachisomerisierungszeit in den Griff bekommen hast. Ich freue mich über deine Kommentare.