Die Pasteurisation des Bieres

• Erhitzung vor der Abfüllung mit nachfolgender Sterilabfüllung (Plattenapparat)
• Erhitzung im bereits abgefüllten Gebinde (Tunnelpasteuristation oder Wasserbad)
• Ohne Erhitzung durch Sterilfiltration mit nachfolgender Sterilabfüllung

a) Erhitzung im Plattenapparat mit Sterilabfüllung

Das Bier wird vor der sterilen Abfüllung durch einen Plattenapparat und eine Heisshaltestrecke geleitet. Das Schema einer solchen Anlage ist aus der Abbildung rechts ersichtlich.

Das Bier durchläuft zuerst einen Wärmeaustauscher sowie einen Erhitzer in dem es vom vorher bereits pasteurisierten Bier sowie von heissem Wasser auf eine Temperatur von etwa 68-70 °C gebracht wird. In einem Röhrensystem geeigneter Länge wird es dann bis zu etwa maximal einer Minute auf dieser Temperatur gehalten. Das Bier durchläuft dann im Gegenstrom-Verfahren den Wärmeaustauscher erneut und gibt dabei seine Wärme wieder an das nachfliessende noch kalte Bier ab. Nach der Passage eines zusätzlichen Kühlers verlässt das nun pasteurisierte Bier den Plattenapparat mit etwa 15 °C in Richtung Abfüllanlage. Der abschliessende Kühler wird vor allem am Ende des Abfüllprozesses benötigt, wenn kein weiteres Bier mehr zum Füller geleitet wird.

Die beschriebene Hitzebehandlung mit 68 °C während etwa einer Minute entspricht etwa 14 Pasteurisations-Einheiten, wie sie in der Brautechnologie gebräuchlich sind. Diese Hitzebehandlung genügt, um eine ausreichende biologische Sicherheit zu gewährleisten und dabei das Bier durch die Hitzeeinwirkung nicht zu sehr zu schädigen.		Pasteurisationseinheiten: Die Pasteurisationseinheiten dienen als Mass für den Abtötungseffekt einer Hitzebehandlung. Jede Temperatur-Zeitkombination hat dabei einen anderen Effekt. Eine Pasteurisationseinheit entspricht per Definition einer Behandlung bei einer Temperatur von 60 °C während einer Minute. Wird die Temperatur erhöht, so macht sich das überproportional bemerkbar und die Dauer kann zur Erzielung des gleichen Pasteurisations-Effektes stark verkürzt werden. Die folgende Beziehung zeigt die Abhängigkeiten:
Je nach Brauerei und Bestimmungsort des Bieres sind bei diesem Verfahren Heisshaltetemperaturen gegen 70 °C während 30 s bis 1 min üblich. Wichtig ist bei diesem Vorgehen, dass das Bier nach der Pasteurisation steril abgefüllt wird. Dies bedingt einen hohen Hygienestandard und einen einwandfreien Ablauf des folgenden Abfüllprozesses.
		Pasteurisationseinheiten = 1.393n x t
		wobei:	n: Behandlungstemp. - 60 [°C] t: Behandlungsdauer [min]

Bei dieser Methode wird das Bier zunächst abgefüllt und erst dann erhitzt. Zum Einsatz kommen Wasserbäder oder eine Dampfbehandlung während 20 min bei 60-70 °C. Die Behandlungszeiten sind bedeutend höher, weil der Wärmeübergang im Gebinde gegenüber demjenigen in einem Plattenapparat wesentlich schlechter ist. Dadurch kann das Bier qualitätsmässig natürlich etwas stärker leiden. Andererseits ist ein Infektionsrisiko nach dem Pasteurisieren praktisch nicht mehr vorhanden.

Gebräuchlich sind für die Pasteurisation im Gebinde meistens sogenannte Tunnelpasteuranlagen. Im Prinzip sind das lange, beheizte Berieselungstunnel, durch welche die gefüllten Gebinde in der Zeit von etwa einer Stunde langsam hindurchgeführt werden. Der Vortrieb wird durch Schwingroste besorgt. Die auf festen Längslamellen stehenden Gebinde werden dabei durch die immer wieder durch die Lamellen greifenden Schwingroste angehoben und jeweils eine kurze Strecke nach vorne geschoben (Pilgerschritt). Stufenweise wird über die Länge des Tunnels die Temperatur des Sprühwassers angehoben, dann eine gewisse Zeit konstant gehalten und schliesslich wieder gesenkt. Damit können unerwünschte Spannungen im Glas auch grösstenteils vermieden werden.

c) Sterilfiltration

Die Sterilfiltration ist apparativ aufwendig und mit Sicherheitsrisiken behaftet. Sie erfordert höchste Hygienestandards. Wir gehen im Zusammenhang mit der Bierherstellung hier nicht weiter darauf ein.

Die Optimierung der Hitzebehandlung

Neben den Vorteilen hinsichtlich der biologischen Stabilität des Bieres, hat die Pasteurisation leider auch Nachteile. Die relativ hohen Temperaturen haben einen negativen Einfluss auf die chemisch-physikalische Stabilität des Bieres. So kann durch CO₂-Entbindung und Oxidation von Bierbestandteilen eine unerwünschte Trübung entstehen (Pasteurisationstrübung), die nur durch eine vorgängige, sorgfältige Stabilisierung im Filterkeller kontrolliert werden kann (PVP-Filtration). Diese hat ihrerseits wieder Einfluss auf den Geschmack und die Schaumhaltigkeit des Bieres. Allenfalls müssen für die Verbesserung des Bierschaums deshalb Alginate zugesetzt werden. Die Hitzebehandlung leistet ganz allgemein der Bieralterung Vorschub, da der frische, aromatische Geruch und Geschmack leidet und auch die Farbe etwas dunkler wird. Die Kunst des Pasteurisierens liegt darin, einen optimalen Kompromiss zwischen der nötigen Hitzebehandlung und der unvermeidlichen Schädigung des Bieres zu finden.

Der Vollständigkeit halber sei hier noch erwähnt, dass die Erfassung der Hitzebehandlung mit Pasteurisationseinheiten nach Art der Brauer nur eine der in der Lebensmittelindustrie gebräuchlichen Methoden ist. Mehr dazu erfahren Sie hier.

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