Bierbrauen neu gedacht und chemisch analysiert Kommt bald das Hanfbier?

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Von wegen „Hopfen und Malz, Gott erhalt's“ – in den Laboren der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften experimentiert eine Forscherin mit einer neuen Zutat: Hanf statt Hopfen. Der ist z. B. widerstandsfähiger gegen Effekte des Klimawandels. Doch wie gelingt es, dass Hanfbier trotzdem wie klassisches Bier schmeckt?

Zürich – Bier wird in Europa seit über 500 Jahren gemäß dem Reinheitsgebot nur aus vier Zutaten gebraut: Hopfen, Malz, Hefe und Wasser. An diesem Erfolgsrezept rüttelt nun Amandine André, Forscherin am Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). Sie hat das Potential von Hanfblüten als Ersatz für den Hopfen untersucht.

Auf die Idee, die Hanfblüten für die Bierproduktion zu verwenden, kam sie einerseits, weil Hanf und Hopfen zur gleichen botanischen Familie gehören. Und anderseits, weil Hanf wie Hopfen ziemlich bitter schmeckt, was für den Geschmack beim Bier entscheidend ist. Mit ihrer Forschung hat André nun gezeigt, dass vorwiegend aus Hanf gebrautes Bier bezüglich des gewohnten Geschmacks und der Bitterkeit mit klassischem Lagerbier mithalten kann – und dies ganz ohne Hanfaroma.

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Bisherige Hanfbiere schmecken auch so

Im Handel finden sich zwar heute schon Getränke mit dem Label „Hanfbier“. Dabei wird der Hanf aber nicht als Ersatz, sondern zusätzlich zum Hopfen beigesetzt. Meist haben diese Biere deshalb einen typischen Hanfgeschmack. „Genau dies wollten wir nicht“, sagt die Forschungsleiterin André.

Der Schweizer Brauerei-Verband ist sehr interessiert an den Hanf-Versuchen der ZHAW. Das Projekt kann den Schweizer Brauereien helfen, ihre Abhängigkeit von Hopfenimporten zu verringern. Denn Hopfen wächst nicht besonders gut in der Schweiz. So werden 90 % des Bedarfs durch ausländische Importe gedeckt.

Hanf gedeihe hingegen sehr gut in der Schweiz, erklärt ZHAW-Forscherin André. „Die Pflanze braucht kaum Dünger, Pestizide oder Bewässerung.“ Zudem ist die Hanfpflanze auch wärmeresistent und erträgt die Klimaerwärmung im Gegensatz zum Hopfen problemlos.

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Bitterstoffe, richtig dosiert

Nach fast drei Jahren der Suche nach geeigneten Hanfsorten und dem richtigen Rezept ist André nun einen großen Schritt weiter. Ihre Pflanzenversuche haben zwei Hanf-Favoriten hervorgebracht, die besonders viele Bitterstoffe und hopfenähnliche Aromen enthalten. Damit experimentierte die ZHAW-Forscherin, um die richtige Mischung für das neuartige Hanfbier zu finden. Dabei analysierte sie auch die chemische Struktur und versuchte jene Moleküle ausfindig zu machen, die den bitteren Geschmack erzeugen.

Zur Identifikation und Analyse bisher unbekannter Hanf-Bitterstoffe nutzte sie etwa die Massenspektrometrie und die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC). Dabei entdeckte sie, dass sich die Bitterstoffe des Hanfs von denjenigen des Hopfens chemisch unterscheiden.

Das Video gibt einen Überblick zu der Entwicklung des neuen Hanfbieres: (Quelle: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften)

Das neue Bierrezept

Der Analyse folgten verschiedene Brauversuche und Sensoriktests mit den beiden ausgewählten Hanfsorten. Das Ergebnis: Für ein gutes Bier braucht es drei- bis viermal mehr Hanf als Hopfen, um eine vergleichbare Bitterkeit zu erreichen. Da Hanfblüten als Abfallprodukt in der Großherstellung von Hanf anfallen, wäre dies trotz des erhöhten Bedarfs eine lohnenswerte und nachhaltige Alternative zum Hopfen. Neben der größeren Menge ändern sich auch die Brauvorgaben beim Einsatz von Hanf statt Hopfen. So ergaben die Analysen, dass die Hanfblüten erst kurz vor Ende des Kochprozesses beigeben werden sollen und nicht schon 90 Minuten vorher wie beim Hopfen, da sonst die Bitterintensität abnimmt. Insgesamt ergab sich, dass bis zu Dreiviertel des Hopfens mit Hanf ersetzt werden können, ohne die Bitterkeit zu beeinträchtigen.

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Blindverkostung des neuen Hanfbieres

Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden an der ZHAW zwei unterschiedliche Bierrezepte erstellt, und zwar auf der Grundlage eines Pilsner-Biers. Die erste Variante war ein reines Hanfbier, ohne Hopfen. Für die zweite Variante wurde die Hopfenmenge im Pilsner-Rezept auf einen Viertel reduziert.

Nach Wochen des Lagerns erfolgte schließlich eine Blindverkostung. Dabei wurden die beiden ZHAW-Hanfbiere einem handelsüblichen Hanfbier mit ausgeprägtem Hanfaroma gegenübergestellt. Bewertet wurden Hanf- und Hopfenaromen, Zitrus- und Fruchtaromen, Süße, Bitterkeit und die allgemeine Vorliebe. Das reine Hanfbier der ZHAW stellte sich dabei als weniger bitter und süßer als das Referenz-Bier heraus, jedoch mit schwächerem Hanfaroma.

Da das Ziel ein geschmacklich möglichst unverändertes Bier war, wurde danach nur das mit Hopfen angereicherte Hanfbier mit einem handelsüblichen Lagerbier mit identischem Bitterkeitswert verglichen. Das Resultat ist vielversprechend: Die sieben Testpersonen stellten keinen Unterschied fest zwischen dem Versuchsbier und dem klassischen Lagerbier– beide schmeckten gleich gut, gleich bitter und nicht nach Hanf. Die an der ZHAW gebrauten Biere sollen nach mehreren Monaten weiterer Lagerung erneut bewertet werden. André möchte das Braurezept verfeinern und möglichst eine Brauerei finden, mit der sie das Hanfbier bis zur Marktreife entwickeln kann.

* C. Sidler, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW), Wädenswil, Zürich/Schweiz

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