Zwei Biere, gleicher CO₂-Gehalt – und trotzdem ein völlig anderes Mundgefühl.
Das eine wirkt feinperlig, weich und fast cremig. Die Kohlensäure ist deutlich vorhanden, aber sie wirkt gleichmäßig und angenehm.
Das andere Bier prickelt wesentlich aggressiver. Die Kohlensäure wirkt „spritzig“, einzelne größere Blasen sind spürbar und der Eindruck auf der Zunge ist deutlich stärker.
Interessant wird es, wenn beide Biere zum Beispiel bei 5 °C auf 2,5 Vol. CO₂ eingestellt sind.
Wie kann das sein?
Die einfache Antwort wäre: Das eine Bier hat eben mehr Kohlensäure.
Physikalisch ist das aber nicht unbedingt richtig.
Denn der CO₂-Gehalt und die Art, wie CO₂ aus dem Bier entweicht, sind zwei unterschiedliche Dinge.
Und genau hier beginnt das Thema Carbonation.
Carbonation ist mehr als eine Zahl
Beim Heimbrauen wird die Karbonisierung häufig über den CO₂-Gehalt beschrieben, zum Beispiel:
- 2,2 Vol. CO₂
- 2,5 Vol. CO₂
- 2,8 Vol. CO₂
Diese Werte beschreiben, wie viel CO₂ im Bier gelöst ist.
Das ist wichtig. Aber es beschreibt noch nicht vollständig, wie sich die Kohlensäure beim Trinken anfühlt.
Denn zwischen dem gelösten CO₂ im Keg und dem Prickeln auf der Zunge passiert einiges.
Vereinfacht sieht der Ablauf so aus:
gelöstes CO₂
→ Druckabfall
→ Übersättigung
→ Keimbildung
→ Blasenbildung
→ Blasenwachstum
→ Freisetzung von CO₂
→ Wahrnehmung im Mund
Jeder dieser Schritte kann beeinflussen, wie die Kohlensäure am Ende wahrgenommen wird.
Gelöstes CO₂ ist noch keine sichtbare Blase
Ein wichtiger Punkt wird beim Thema Carbonation häufig übersehen:
Im karbonisierten Bier befinden sich nicht einfach unzählige kleine Gasblasen.
Im Keg ist der größte Teil des CO₂ unter den entsprechenden Bedingungen im Bier gelöst.
Solange Temperatur und Druck passen, bleibt das CO₂ in Lösung.
Erst wenn sich die Bedingungen ändern, beginnt das Bier CO₂ abzugeben.
Das passiert beispielsweise beim Zapfen.
Im Keg herrscht ein bestimmter Druck. Auf dem Weg durch die Bierleitung und den Zapfhahn fällt der Druck ab. Schließlich kommt das Bier mit dem atmosphärischen Druck in Kontakt.
Das gelöste CO₂ muss sich an die neuen Bedingungen anpassen.
Ein Teil bleibt gelöst.
Ein anderer Teil beginnt, aus dem Bier auszutreten.
Und genau dann entstehen die sichtbaren Blasen.
Warum entstehen überhaupt Blasen?
Damit aus gelöstem CO₂ eine sichtbare Gasblase wird, braucht es einen geeigneten Ausgangspunkt.
Dieser Vorgang wird als Nukleation oder Keimbildung bezeichnet.
Eine Gasblase entsteht also nicht zwangsläufig irgendwo zufällig im Bier. Sie kann sich bevorzugt an bestimmten Stellen bilden.
Solche Keimbildungsstellen können beispielsweise sein:
- mikroskopisch kleine Unebenheiten auf Glasoberflächen
- Kratzer oder Strukturen im Glas
- Partikel im Bier
- Hefebestandteile
- andere mikroskopische Strukturen im Bier
Das ist einer der Gründe, warum das gleiche Bier in verschiedenen Gläsern unterschiedlich aussehen kann.
Das Bierglas beeinflusst die Kohlensäure
Vielleicht ist dir schon einmal aufgefallen, dass manche Biergläser am Boden ständig kleine Blasen erzeugen.
Das ist kein Zufall.
Bei sogenannten nucleated glasses wird die Oberfläche gezielt mit mikroskopisch kleinen Strukturen versehen. Diese Strukturen dienen als Keimbildungsstellen.
Das Ergebnis ist eine kontinuierliche Bildung kleiner CO₂-Blasen.
Die Blasen steigen vom Boden nach oben und transportieren dabei CO₂ aus dem Bier.
Das zeigt sehr anschaulich:
Die Kohlensäure eines Bieres wird nicht nur durch das Bier selbst bestimmt. Auch das Glas beeinflusst, wie das CO₂ freigesetzt wird.
Kleine Blasen fühlen sich anders an als große Blasen
Damit kommen wir zum eigentlichen sensorischen Unterschied.
Stell dir zwei verschiedene Situationen vor.
Viele kleine Blasen
Wenn CO₂ an vielen Keimbildungsstellen gleichzeitig freigesetzt wird, entstehen viele kleine Blasen.
Die CO₂-Abgabe verteilt sich stärker über viele einzelne Blasen.
Das kann zu einem Mundgefühl führen, das als
feinperlig, gleichmäßig, weich oder cremig
beschrieben wird.
Weniger, dafür größere Blasen
Wenn CO₂ dagegen an wenigen Stellen konzentriert freigesetzt wird, können einzelne Blasen stärker wachsen.
Das Ergebnis kann deutlich aggressiver wirken:
gröbere Perlage, stärkeres Prickeln, mehr Explosivität.
Dabei ist der entscheidende Punkt:
Die Menge an CO₂ muss in beiden Fällen nicht grundsätzlich unterschiedlich sein.
Unterschiedlich ist vor allem, wie das CO₂ freigesetzt wird.
Warum werden manche Blasen größer?
Sobald sich eine Gasblase gebildet hat, kann weiteres CO₂ aus dem umgebenden Bier in diese Blase übergehen.
Die Blase wächst.
Wie schnell und wie stark sie wächst, hängt unter anderem von den physikalischen Bedingungen im Bier ab.
Dazu gehören:
- CO₂-Konzentration
- Temperatur
- Druck
- Zusammensetzung des Bieres
- vorhandene Keimbildungsstellen
- Strömung und Bewegung des Bieres
Damit wird klar, warum „feine Kohlensäure“ nicht einfach bedeutet:
möglichst viel CO₂.
Es geht vielmehr darum, wie das vorhandene CO₂ in Blasen überführt und anschließend freigesetzt wird.
Deshalb kann ein Bier mit 2,5 Vol. CO₂ sehr unterschiedlich wirken
Nehmen wir zwei Biere mit identischem CO₂-Gehalt:
Bier A: 2,5 Vol. CO₂
Viele kleine Blasen, gleichmäßige Freisetzung, gut kontrollierter Ausschank.
Bier B: 2,5 Vol. CO₂
Weniger Keimbildungsstellen, größere Blasen, schneller Druckabfall beim Zapfen.
Beide Biere haben denselben CO₂-Gehalt.
Trotzdem können sie völlig unterschiedlich wahrgenommen werden.
Das ist ein wichtiger Unterschied zwischen:
Carbonation Level
und
Carbonation Perception.
Die Zapfanlage ist Teil der Carbonation
Für Hobbybrauer ist dieser Punkt besonders interessant.
Ein häufiges Problem lautet:
„Mein Bier hat eigentlich die richtige Karbonisierung, aber beim Zapfen schäumt es extrem.“
Die erste Vermutung ist oft:
Zu viel CO₂.
Das muss aber nicht stimmen.
Denn das Bier muss vom Keg bis ins Glas einen bestimmten Druckverlust durchlaufen.
Zum Beispiel:
Keg
→ Bierleitung
→ Zapfhahn
→ Glas
Auf diesem Weg sinkt der Druck.
Wenn der Druckabfall ungünstig ist oder das Bier zu schnell aus dem Hahn kommt, kann CO₂ sehr schnell aus der Lösung gehen.
Das Ergebnis:
- viel Schaum
- große Blasen
- unruhiger Ausschank
- stärkere CO₂-Wahrnehmung
Das Problem liegt dann nicht unbedingt bei der Karbonisierung des Bieres.
Es kann genauso gut ein Problem des Ausschanksystems sein.
Carbonation und Ausschank sind zwei verschiedene Themen
Diese Unterscheidung ist für das Verständnis der gesamten Thematik entscheidend.
Carbonation
Hier geht es um die Frage:
Wie viel CO₂ soll im Bier gelöst sein?
Wichtige Faktoren sind:
- Temperatur
- Druck
- Zeit
- CO₂-Löslichkeit
- gewünschter CO₂-Gehalt
Ausschank
Hier geht es um die Frage:
Wie soll dieses CO₂ beim Zapfen freigesetzt werden?
Dabei spielen unter anderem eine Rolle:
- Keg-Druck
- Bierleitung
- Leitungsdurchmesser
- Leitungslänge
- Druckverlust
- Durchflussgeschwindigkeit
- Zapfhahn
- Glas
Ein Bier kann im Keg perfekt karbonisiert sein und trotzdem beim Zapfen extrem schäumen.
Deshalb sollte man bei Problemen mit der Kohlensäure nicht sofort den CO₂-Gehalt verändern.
Auch das Bier selbst spielt eine Rolle
Bier ist keine reine Wasser-CO₂-Lösung.
Es enthält unter anderem:
- Proteine
- Peptide
- Polyphenole
- Hefebestandteile
- Alkohol
- organische Säuren
- Mineralstoffe
Diese Bestandteile können die Bildung und Stabilität von Gasblasen und Schaum beeinflussen.
Proteine und bestimmte andere Bierbestandteile können beispielsweise an der Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit wirken.
Deshalb unterscheiden sich auch verschiedene Bierstile in ihrer Wahrnehmung der Kohlensäure.
Ein Weizenbier kann bei ähnlichem CO₂-Gehalt völlig anders wirken als ein Pilsner.
Ein Hazy IPA wiederum bringt durch seine Zusammensetzung und die hohe Menge an Hopfenbestandteilen weitere Besonderheiten mit.
Carbonation lässt sich deshalb nicht vollständig von der restlichen Biermatrix trennen.
Die Temperatur ist ebenfalls entscheidend
Wer schon einmal Bier bei unterschiedlichen Temperaturen karbonisiert hat, kennt den Effekt.
Kaltes Bier kann deutlich mehr CO₂ aufnehmen als warmes Bier.
Deshalb wird Bier beim Zwangskarbonisieren normalerweise zunächst heruntergekühlt.
Bei niedriger Temperatur lässt sich der gewünschte CO₂-Gehalt mit einem geringeren Druck erreichen als bei höheren Temperaturen.
Aber auch hier gilt:
Eine niedrige Temperatur erzeugt nicht automatisch kleine Blasen.
Sie beeinflusst zunächst die Löslichkeit und das Gleichgewicht des CO₂.
Wie sich das CO₂ anschließend beim Zapfen verhält, hängt zusätzlich von der Keimbildung, dem Druckabfall und dem gesamten Ausschanksystem ab.
Was bedeutet „feine Kohlensäure“ also wirklich?
Wenn ein Bier als feinperlig und weich wahrgenommen wird, steckt dahinter nicht einfach ein bestimmter CO₂-Wert.
Das Mundgefühl ist das Ergebnis mehrerer Faktoren:
CO₂-Gehalt
Blasengröße
Anzahl der Blasen
Geschwindigkeit der CO₂-Freisetzung
Stabilität der Blasen
Bierzusammensetzung
Temperatur
Ausschanksystem
Glas
Erst aus diesem Zusammenspiel entsteht das, was wir sensorisch als Kohlensäure oder „Spritzigkeit“ wahrnehmen.
Carbonation ist deshalb ein Prozess – kein Druckwert
Für den Hobbybrauer ist es verlockend, Carbonation auf eine Tabelle zu reduzieren:
5 °C → X bar → 2,5 Vol. CO₂.
Solche Tabellen sind natürlich nützlich.
Sie beantworten aber nur einen Teil der Frage.
Die eigentliche Reise des CO₂ beginnt schon vorher und endet erst im Glas.
CO₂ wird gelöst.
↓
Das Bier wird unter Druck gehalten.
↓
Der Druck fällt ab.
↓
CO₂ wird übersättigt.
↓
Blasen entstehen.
↓
Blasen wachsen.
↓
CO₂ wird freigesetzt.
↓
Die Blasen treffen auf die Mundhöhle.
↓
Wir nehmen die Kohlensäure wahr.
Damit wird aus einem scheinbar einfachen Thema ein interessantes Zusammenspiel aus Physik, Chemie, Verfahrenstechnik und Sensorik.
Was kommt als Nächstes?
In dieser Serie schauen wir uns die einzelnen Schritte genauer an.
Im nächsten Teil geht es um eine scheinbar einfache Frage:
Wie viel CO₂ kann Bier überhaupt aufnehmen?
Dafür müssen wir uns anschauen, wie Temperatur und Druck die Löslichkeit von CO₂ beeinflussen und was hinter Angaben wie 2,5 Vol. CO₂ tatsächlich steckt.
Danach geht es um die nächste entscheidende Frage:
Warum entstehen überhaupt Blasen – und warum werden manche klein und andere groß?
Später schauen wir uns an, warum ein perfekt karbonisiertes Bier beim Zapfen trotzdem schäumen kann und wie Keg-Druck, Bierleitung, Leitungsdurchmesser und Zapfhahn zusammenspielen.
Am Ende steht die praktische Frage:
Wie kann man beim Heimbrauen nicht einfach irgendeine Karbonisierung erreichen, sondern gezielt eine feine, gleichmäßige und angenehme Kohlensäure?
Bild Quelle: Алексей-pexels
Kommentar verfassen