BRAU- und MESSTECHNIK
Brausystem, eingesetzte Messverfahren und weitere Techniken im Überblick
BRAU- und MESSTECHNIK
Brausystem, eingesetzte Messverfahren und weitere Techniken im Überblick
HOPFEN
​
Die
Würze
des Bieres
Botanik
Heilpflanze
Garten
Bierzutat
Inhaltsverzeichnis
Bilder: K. Frischknecht, Canon EOS 80D, Makroobjektiv Canon EF 100 f/2,8. Stand: 03.12.2021
1. HOPFEN: Das Gewürz des Bieres
1.1. Hopfen oder Kräuter
„Hopfen und Malz – Gott erhalt‘s“ – beim Hopfen kommt vielen wohl zu allererst ein wohlschmeckendes Bier in den Sinn. Hopfen ist eine der vier essenziellen Zutaten - Wasser, Malz, Hopfen, Hefe. Hopfen ist teilweise für die Festigkeit des Bierschaums, für die Klärung, aber auch für die Haltbarkeit (Konservierung infolge antibiotischer Wirkung) und heute primär für die Bittere und den Geschmack des Biers von ausschlaggebender Bedeutung. Aber Hopfen wurde nicht von Anbeginn an dem Bier beigemischt. Bis zum Mittelalter wurde Bier noch aus sehr vielen unterschiedlichen Zutaten gebraut. Damals wurde Bier mit obergäriger Hefe gebraut. Erst mit der Einführung des geregelten Braubetriebs durch Klosterbrauereien wurde die Grut (Kräutermischung) nach und nach durch Hopfen verdrängt.
Kräuter statt Hopfen - die Phase der Grut-Biere
6'500 - 300 v.Chr. Vorderer Orient: Hopfen war schon im Altertum bekannt, aber es fehlen Hinweise, dass die ersten Kulturvölker in Vorderasien, welche die Braukunst beherrschten, bereits Hopfen verwendeten. Die ersten sicheren Hinweise für gehopfte Biere stammen aus Norditalien, wo man in Töpfen Spuren davon nachweisen konnte (Lit).
500 v.Chr. Keltenzeit: Archäobotaniker der Universität Hohenheim analysierten prähistorische Brauereien, z.B. in Eberdingen-Hochdorf (Süddeutschland), mit erstaunlichen Ergebnissen: Vor 2'500 Jahren braute man es schon: das keltische Bier. Bis Mitte des 16. Jahrhunderts gab es unzählige Zubereitungsarten. Erst das Reinheitsgebot vom 23. April 1516 regelte das Bierbrauen in Deutschland. Trotzdem sei schon das Gerstengold der Kelten ein süffig-hochwertiges Gebräu besonderer Qualität gewesen, meint der Archäobotaniker Dr. Hans-Peter Stika (Lit.). Anhand der Funde konnten die Wissenschaftler das Bierbrauen der Kelten nachempfinden. Das Kelten-Bier unterschied sich im Geschmack von unseren heutigen Bieren. Seinen eigentümlichen Geschmack bekam es durch seine Würzmischung aus Beifuss und Möhrensamen anstatt Hopfen und durch eine andere Zubereitungsart. "Der Geschmack des Keltenbieres lässt sich vielleicht wie folgt zusammenfassen: das dunkle, rauchige, aus Spelzgerste mit obergärigen Hefen vergorene Bier hatte durch Mitwirkung von Milchsäurebakterien einen säuerlich spritzigen Geschmack. Für den heutigen Bierkenner fehlte der typische Biergeschmack der Bierwürze "Hopfen", der durch den gewöhnungsbedürftigen Geschmack von Beifusskraut und Möhrensamen ersetzt war" (cf. auch Lit).
6.-15. Jh. Mittelalter. Sowohl der Sumpfporst (Rhododendron tomentosum, Wilder Rosmarin, Mottenkraut) als auch der Gagelstrauch (Myrica gale) wurden in Nordeuropa schon früh zum Bierbrauen verwendet. Aber auch weitere Kräuter wie Schafgarbe, Heidekraut, Beifuss, Rosmarin, Thymian, Salbei, Lorbeer, Mädesüss, Anis, Kümmel, Wacholder, Koriander, Fichtensprossen, Wermut und bisweilen Hopfen wurden verwendet. Solche Biere wurden seit dem Mittelalter als Grutbiere (syn. Gruter, Grüter, Greuter oder (de) Greyter, in Nordeuropa: Gagel, Ports) bezeichnet.
Klosterplan von St.Gallen (819-830): Der berühmte St.Galler Klosterplan beinhaltet nicht weniger als drei Brauhäuser. Dieser Plan diente als Vorlage für den Bau des Gallusklosters (830-837). Der Versuch einer Rekonstruktion dieser ersten "Klösterbräus" ergab etwa folgende Kräuterzugaben (gruit herbs): Lavendel, Wacholder, Wermut, Majoran, Lorbeer, Rosmarin und Salbei [zymurgy, 37, 6: 36-46 (2014)].
974. Röm-dtsch. Kaiser Otto II. Die erste gesicherte Erwähnung des Gruts als Bierzutat, damals noch unter seiner lateinischen Bezeichnung materia cervisiae, geht auf das Jahr 974 zurück, als der römisch-deutsche Kaiser Otto II. per Erlass die Grutrechte, das heisst das Recht des Handels mit Grut, an die Kirche von Lüttich übertrug. Die Bezeichnung "Grut“ wurde erstmals im Jahr 999 erwähnt, als der römisch-deutsche Kaiser Otto III. der Martinuskirche in Utrecht das Grutrecht schenkte.
13. Jh. Obwohl Hopfenbiere bereits in der nordischen Mythologie bekannt waren, blieben Kräuterbiere bis in das 13. Jahrhundert im norddeutschen und nieder- ländischen Raum sowie in Flandern vorherrschend. Seit dem 13. Jahrhundert drang das Hopfenbier aus den deutschen Hansestädten in die Grutbiergebiete ein, für die dieses ein wichtiges Exportprodukt war. Die Inhaber der Grutrechte versuchten über reglementierende Vorschriften, das Vordringen des Hopfenbieres in ihre Gebiete abzuwehren, konnten dessen Ausbreitung jedoch nur verzögern. Die Hopfenbiere konnten sich vor allem durchsetzen, weil sie wegen der konservierenden Wirkung des Hopfens haltbarer als Grutbier waren, das schnell verdarb und daher nicht exportiert werden konnte. Zudem war der Hopfen als Bierwürze billiger als die Grut, und auch geschmackliche Gründe haben wohl eine Rolle für den Siegeszug der Hopfenbiere gespielt haben (Quelle).
Hopfen wird unentbehrliche Bierzutat
16. Jh. Gagel als Bierzutat wurde erst gegen Ende des Mittelalters zunehmend durch Hopfen verdrängt. Belegt ist ein Verbot von Gagelbier aber erstmals für Mölln (Schleswig-Holstein) im 16. Jahrhundert.
Sprossachse (Stängel): Der Hopfen ist eine Kletterstaude, d.h. die bis über 6 m langen, mit feinen Widerhaken (= Kletterhaare, Klimmhaare, "Klimm-
häkchen"), besetzten Sprosse werden jedes Jahr wiederum neu gebildet, was eine erstaunliche Leistung darstellt. Sie ist eine ausdauernde Pflanze,
die bis zu 50 Jahre alt werden kann. Auch die Blattstiele besitzen diese steifen, zweiarmig/zweispitzig gestielten Härchen, die so starr sind, dass sie
sich leicht in jede Unebenheit der Stütze verhaken. Der Stängel (Sprossachse) ist vierkantig und fühlt sich rau an. Im Gegensatz zu den meisten
übrigen Windepflanzen (Kletterpflanzen) ist der Hopfen ein Rechtswinder (techn. "Linksschraube"). Die untersten Internodien (Abschnitte der
Sprossachse zwischen zwei Knoten bzw. Nodien) wachsen aufrecht, die Sprossspitze ist geneigt und führt autonome, kreisende Bewegungen, sog.
Nutationen im Uhrzeigersinn durch: Ein Umgang dauert etwa 2 Stunden. Bei Berührung geeigneter Unterlagen wird das Wachstum der gegen-
überliegenden Stängelseite gefördert, so dass sich die Pflanze um die Stütze herum windet. Die teilweise verwachsenen Nebenblätter dienen als
Knospenschutz.
Hopfenkulturen: Wenn der Hopfen Mitte Juni etwa halbe Gerüsthöhe erreicht hat, bildet er Seitentriebe. Sie wachsen aus den Achseln der Laub-
blätter und sind genauso aufgebaut wie die Haupttriebe. Im unteren Teil der Pflanze erreichen sie eine Länge von bis zu 1.5 m, nach oben werden
sie immer kürzer. Da die Hopfendolden fast ausschliesslich an den Seitentrieben sitzen, ist ihre Zahl und Ausbildung ausschlaggebend für den
Ertrag.
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Blätter: Die Blätter der Hopfenpflanze entspringen aus den Knoten der Reben. Zunächst erscheinen zwei kleine, schmale, gegenständige Neben-
blätter. Aus jeder Achsel eines Nebenblattes wächst ein lang gestieltes Laubblatt . Die Laubblätter sind allesamt gegenständig (sitzen einander an
der Sprossachse gegenüber), sind mehr oder weniger herzförmig und unterschiedlich gelappt (meist drei- bis sieben-, selten bis neunlappig; die
unteren, älteren Blätter sind meist fünflappig, die mittleren dreilappig und die oberen, jungen einlappig ). Sie sind alle gezahnt. Die Unterseite der
Blätter ist glatt, die Oberseite dagegen stark behaart. Sie ähneln beim ersten Eindruck Weinblättern.
Blüten: Windblütig: langstaubfädiger Typ, d.h. die Staubfäden sind lang und dünn und hängen aus den Blüten heraus; die grossen Staubbeutel
können so leicht vom Wind bewegt werden und ihre Pollen entlassen. Blütezeit Juli-September.
Männliche und weibliche Blüten stehen an getrennten Individuen (zweihäusig). Männliche Blüten in 5 bis 10 cm langen Rispen in den Blattachseln, mit 5 grünlichen Perigonblättern*, die 5 Staubbeutel gelb. Weibliche Blüten in zapfenartigen Blütenständen (vgl. Abb. Zapfen) , die Blüten durch die Schuppen verdeckt, die fadenförmigen Narben herausragend. Detailliertere Beschreibung --> siehe "Blüten und Dolden".
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Früchte: Ausbreitungseinheit sind die von den zur Reife stark verlängerten, als Flugorgan dienenden Hochblättern (= paarweise verwachsene Nebenblätter) umgebenen, kleinen Nüsse: Flügelflieger. Fruchtreife: September. In Kultur versucht man, eine Bestäubung möglichst zu verhindern, da Samen in den Fruchtzapfen unerwünscht sind (s.u.).
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Wachstum: Das Hopfenwachstum beginnt etwa Ende April und dauert bis Anfang Juli, also ziemlich genau 70 Tage. In dieser Zeit wächste der Hopfen maximal 7-8 m an Hopfengerüsten hoch und unter günstigen Bedingungen bis zu 30 cm pro Tag! Die gesamte Blattfläche einer Hopfenpflanze kann bis zu 20 m2 betragen.
1.2. Die Botanik des Hopfens
Systematik: Die Kulturpflanze Hopfen (Humulus lupulus L., Cannabaceae, Gewöhnlicher Hopfen) ist eine zweikeimblättrige Samenpflanze, gehört zu der Pflanzenordnung der Nesselgewächse (Urticaceae), zur Familie der Hanfgewächse (Cannabaceae) und zur Gattung Hopfen (Humulus).
Name: Der Name "Humulus" stammt aus dem Mittelalter als latinisierte Form des altdeutschen Hopfennamens "humel"; "lupulus" ist eine Verkleinerungsform von lat. lupus (= Wolf), mit der Nebenbedeutung "Hopfen" bei PLINIUS der Ältere (24-79 n.Chr., aus Como stammend; beschrieben in Naturalis Historia [Info]). Das altdeutsche Wort "Hopfen" bezeichnete zunächst die für die Bierbrauereien wichtigen weiblichen Zapfen und wurde erst etwa im 12. Jahrhundert auf die ganze Pflanze übertragen.
Vorkommen: Europa, Asien. Der Hopfen ist eine Kurztagpflanze. Das Längenwachstum findet bei zunehmender Tageslänge (Langtag), die Blüte ab ca. 21. Juni bei abnehmender Tageslänge (Kurztag) statt. Hopfen kommt wild in Auwäldern und Gehölzsäumen, Hecken, Böschungen, auf frischen bis nassen, nährstoffreichen, tiefgründigen Ton- und Lehm- böden wärmerer Lagen vor und ist stickstoffliebend. Höhe über Meer: 0-1500 m. In Kulturen seit dem 8. Jahrhundert; der Anbau lohnt sich aber nur auf guten Böden in sommer- warmer Lage. Solche Bedingungen sind z.B. in Böhmen (Saazer Hopfen), aber auch in verschiedenen Gegenden Deutschlands gegeben, z.B. in der Hallertau, Tettnang. Anbaugebiete weltweit: siehe hier.
Botanische Kurzcharakterisierung: Sommergrüner Hemikryptophyt - Schaftpflanze, d.h. ausdauernde Pflanze mit Erneuerungsknospen, die in die Erdoberfläche eingebettet sind (= Erdschürfepflanze). Diese Knospen treiben im Frühjahr wieder aus einem dicken holzigen Wurzelstock (Pfahlwurzeln, Rhizom) neu aus. Rhizome dienen der Speicherung von Nährstoffen und der vegetativen Vermehrung (Fortpflanzung).
Abb. 1: Hopfen als Rechtsdreher
[Quelle: Troll, 1973, S. 87]
Botanische Begriffe rund um den Hopfen"dolden" (besser: botanisch genauer Hopfenzapfen, Hopfenähre)
Ähre: Blüten entspringen ungestielt in den Achselns der Brakteen (= Deckblätter), vgl. Abb. 4 Blütenstände.
Braktee: Blätter, die in Verbindung mit Blüten auftreten, sind häufig im Vergleich zu den Blättern des vegetativen Bereichs derselben Pflanze modifiziert oder in ihrer
Grösse reduziert: man nennt solche Blätter Brakteen. Bsp.: Deckblätter, Hochblätter, Niederblätter.
Deckblätter: dienen dem Schutz von Blüten oder Blütenständen, indem sie diese einhüllen. Hopfendeckblätter = Brakteen.
Dolden: Beim Hopfen werden die weiblichen Blütenstände umgangssprachlich auch als Dolden bezeichnet, obwohl es sich dabei um Ähren handelt (vgl. Abb.).
Unter "Blütenstand" versteht man die Anordnung aller Blüten am Spross. Bei einer Ähre sind die Blüten nicht gestielt, d.h. sie sitzen an der Blütenachse (z.B. Wegerich).
Gehen die Blütenstile und Tragblätter scheinbar von einem Punkt aus, spricht man von einer Dolde.
Gegenständig: Wachsen die Blätter oder Nadeln versetzt an einem Zweig, spricht man von einem wechselständigen Blattaufbau. Sitzen sich hingegen die Blätter oder
Nadeln an einem Zweig gegenüber, so spricht man von einem gegenständigen Blattaufbau.
Männliche Blütenorgane: Staubblätter sind die männlichen Blütenorgane, welche den Pollen (= männliche Keimzellen, Summe = Blütenstaub) bilden, i.d.R. aus
Staubfaden und Staubbeutel bestehend.
Nebenblätter: sind blattähnliche Auswüchse des Blattgrundes vieler Pflanzenarten, also des untersten Teils eines Laubblattes, an dem er an der Sprossachse
angeheftet ist.
Abb. 2: Hopfen-zapfen (= Hopfen-dolde) mit Braktee B. = Deckblatt
Perigonblätter: Alle Blätter der Blütenhülle mehr oder weniger gleichartig ausgebildet, eine Unterscheidung in grüne Kelchblätter und farbige Kronblätter ist nicht
vorhanden.
Rispe: Als Rispe bezeichnet man einen reich verzweigten Blütenstand (vgl. Abb.). Die Rispe hat entlang ihrer Hauptachse, der so genannten Rispenspindel, Seitenachsen, die zur Basis hin zunehmend unregelmässig verzweigt und mit Einzelblüten besetzt sind. Die Seitenachsen sind wie die Hauptachse stets mit einer Terminalblüte abgeschlossen.
Bierologische Betrachtung von weiblichen Blüten und Dolden des Kulturhopfens [ausführliche Fotodokumentation des Hopfenzapfens hier !!]
Neben der Pflanzenhöhe gibt die Tageslänge das Signal zur Blütenbildung. Südlich von Rom bis zum Äquator ist die tägliche Lichtdauer zu kurz für die Blütenbildung. Wenn der Hopfen Ende Juni/Anfang Juli Gerüsthöhe erreicht hat, beginnt er zu blühen. Die Blütezeit beträgt je nach Sorte und Wachstumsverhältnissen 3–4 Wochen. Viele kleine Hopfenblütchen bilden zunächst einen Blütenstand, der sich innerhalb von 2 Monaten zu einer erntereifen "Dolde" (syn. Zapfen) weiterentwickelt. Die Zeit von der Ausdoldung bis zur Pflückernte beträgt in der Regel 2–3 Wochen. Dabei entwickeln sich aus der Blütenstandsachse die Spindeln, aus den Nebenblättern die Deckblätter, aus den Hoch- oder Tragblättern, von denen an jedem Blütchen eines sitzt, die Vorblätter. Der Fruchtknoten verkümmert bei Nichtbefruchtung, bei Befruchtung bildet er den Samen.
Zusammenfassend: eine solche (botanisch unechte) Hopfendolde* oder Hopfenzapfen besteht also aus 6 Einzelteilen:
- 1 Stiel: Der Stiel soll kurz sein.
- 2 Vorblätter: An den etwa 10–12 Kniestellen der Spindel sitzen die Vorblätter (und auch die
Deckblätter). Funktionen: umschliesst die Samenanlage bzw. Samen, Flugorgane und sehr
reich an Lupulindrüsen, vor allem am unteren Ende, an dem sich eine taschenartige Falte
befindet.
- 3 Deckblätter (Brakteen): An den etwa 10–12 Kniestellen der Spindel sitzen die Deckblätter
und Vorblätter; die Deckblätter sind gelbgrün, von eiförmiger Gestalt am oberen Ende
zugespitzt. Die Deckblätter sind zapfenförmig angeordnet. Funktion: Schutzorgane, arm
an Lupulindrüsen.
- 4 Spindel: ist im Gegensatz zum glatten Stiel, dessen Fortsetzung sie darstellt, gewellt, auch
als zickzackförmig gebogene Achse beschrieben. Die Wellung ist sehr unterschiedlich. Die
Beschaffenheit der Spindel ist ein Qualitätsmerkmal. "Feiner Hopfen" hat eine dünne Spindel
mit enger Wellung. Dadurch wird auch ein guter Doldenschluss bewirkt.
- 5 Lupulindrüsen: sitzen in den Falten der Doldenvorblätter, also zwischen der Spindel und den
Deckblättern am unteren Ende und sind Drüsenhaare, sog. Becherdrüsen Diese klebrigen,
gelblichgrün glänzenden Drüsen produzieren die begehrten Hopfenbitterstoffe. Diese bitteren Harze und die
ätherischen Öle werden in diese Becher einsekretiert, die Becher überziehen sich mit einer Membran, um das
Auslaufen des Sekrets zu unterbinden. Bei Berührung bricht der Lupulinbecher ab.
- 6 Lupulin: ein goldgelbes klebriges Pulver an den Doldenblättern, insbes. an den Vorblättern, in den Lupulin-
drüsen. Zusammensetzung: aus einer Vielzahl von Stoffen, hauptsächlich Bitterstoffe (Harze); daneben enthält
es auch ätherische Öle und - wie in den Blättern der Dolde - Polyphenole. Lupulin enthält alle Bestandteile des
Hopfens, die mit Ausnahme der Gerbstoffe für die Bierherstellung von Bedeutung sind. Dieses Sekret gibt dem
Bier nicht nur seinen herben Geschmack, sondern wirkt auch sedierend und antibakteriell.
(mehr Info: siehe Kap. 4.2.).
Lupulin ist letztlich einzigartig in der Pflanzenwelt, sowohl für Heilzwecke wie auch für das Bierbrauen.
Die "Eigenfunktion" des Lupulins für den Hopfen selbst dürfte eine Schutzfunktion sein: die Bitterkeit
wirkt wahrscheinlich gegen Vogel- und Insektenfrass, seine desinfizierende Wirkung gegen
Pflanzeninfektionen.
Abb. 4: Blütenstände. 1: Ähre. 2,3: Dolden.
4: Rispe.
Hopfendolden sind botanisch eigentlich Ähren.
[Quelle: Troll, Allgemeine Botanik, 4. Aufl. (1973), S. 87]
Abb. 3: Hopfendolden bzw. Hopfenzapfen: Formen und Teile. [Quelle: http://www.hvg-germany.de/de/hopfenanbau/pflanze/hopfendolde]
1: Deckblatt [Braktee] (mit wenig Lupulindrüsen)
2: Vorblatt syn. Tragblatt (mit Anhäufung von Lupulindrüsen [7])
3: Zone mit zahlreichen Lupulindrüsen (taschenartige Falten, cf. Abb. 10)
4: Spindel
5: Spitze Deckblatt
6: Stiel (Blütenstängel) der Hopfendolde (Tanninhaltig)
7: Lupulindrüse einzeln (= Becherdrüse, gefüllt mit Lupulin, cf. Abb. 11)
Abb. 5: Hopfendolden im Längsschnitt (Fotodokumentation hier)
Abb. 6: Hopfendolden im Längsschnitt (mit cm-Massstab: Abb. 7: 1: Spindel der Hopfendolde; 2: Vorblatt mit zahlreichen Abb. 8: Getrocknetes Vorblatt
0-1 =10 mm). Links: Spindel, bestückt mit Lupulindrüsen Lupulindrüsen; 3: Deckblatt (ohne Lupulindrüsen); 4: einzelne mit typischer taschenartiger besetzten Vorblättern und Deckblättern. Lupulindrüsen (gelbe kleine "Punkte"). Falte (rechte Bildhälfte) mit gelben
Rechts: oben eiförmiges Deckblatt (ohne bis wenige L.-Drüsen) mit Lupulindrüsen. typischem Blattspitzchen; unten 2 Deckblätter mit gelben L.-Drüsenbechern. [Bilder: K. Frischknecht, Canon EOS 80D, Makroobjektiv Canon EF 100 f/2,8]
Abb. 9: Hopfendolde. Links: Vorblätter mit Lupulindrüsen am unteren Ende auf den Taschenfalten der Vor- Abb. 10: Frisches Vorblatt einer Hopfendolde.
blätter. Rechts: auf den Vorblättern sitzen die einzelnen becherförmigen Lupulindrüsen (d∼0.2 mm, aus Deutlich ist die typische taschenartige Falte mit
wenigen Zellen bestehend). Siehe auch Abb. 16 und 27.15: volle Lupulindrüsen. den zahlreichen Lupulindrüsen zu sehen. In der Mitte Vergrösserungen: Abb. 9 li: 6x, 9re: 100x. Abb. 10: roter Balken 2mm. Durchmesser Lupilindrüsen: ca. 0.12-0.25mm. steckt die Frucht mit dem Samen.
[Bilder: K. Frischknecht, Leica Stereomikroskop M165 C].
Männlicher Hopfen
Hopfen wird nicht von Insekten, sondern durch Wind bestäubt. Darum kann die weibliche Blüte
unauffällig sein, aber dafür zahlreich, um die Zufälligkeit der Begegnung "Windpollenkorn" - "Narbe
der weiblichen Blüte" zu vergrössern.
Die männliche Pflanze bildet die vielen Pollenkörner (Summe = Blütenstaub, Pollen) in einer Rispe
(= reich verzweigter Blütenstand) mit vielen Staubgefässen, die dann aufplatzen und den Pollen
vom Wind verwehen lassen. Gelangen Pollenkörner auf die weibliche Narbe (= Bestäubung), wird
die männliche Erbinformation in einer der zwei (!) Spermazellen mit dem Wachsen des Pollen-
schlauches hinunter im Griffel des Stempels in den Fruchtknoten transportiert und dringt in die
dortige Eizelle ein (= Befruchtung; siehe hier). Aus der befruchteten Eizelle (= Zygote) würde sich
dann durch viele Zellteilungen der Same mit einem Pflanzenembryo bilden. Dieser Vorgang ist
aber in zweifacher Hinsicht unerwünscht: 1. befruchteter Hopfen eignet sich wesentlich schlechter
zum Bierbrauen (der hohe Fettsäurengehalt im Samen, notwendig für die Pflanze als Energie- und
Baustoffreserve bei der Keimung, würde die Schaum- und Geschmacksstabilität der Biere negativ
beeinflussen), und 2. Samenkörner verursachen unnötiges Gewicht.
Konsequenz: 1. Männlicher Hopfen wird als "Schädling" betrachtet und wird vernichtet; 2. die trotzdem
notwendige Vermehrung des weiblichen Hopfens erfolgt ungeschlechtlich durch Setzlinge (= sog. Fechser),
i.d.R. abgeschnittene Teile eines Hopfenstockes, die in die Erde eingesetzt wiederum neue Wurzeln bilden
und austreiben. Durch die vegetative (ungeschlechtliche) Vermehrung bleibt die jeweilige Pflanze bzw. Sorte
genetisch völlig unverändert (sie ist ja ein natürlicher Klon (Klonen)).
Hopfenvideo
Abb. 11: Lupulindrüsen (Längsschnitt und Seitenansicht).
K: Kutikula (Verdunstungsschutz), z.T. abgehoben durch die Sekrete (Lupulin). Diese Hopfendrüsen sind aus Epidermiszellen hervorgegangene Drüsenhaare von becher- bis schüsselförmiger Gestalt. Auf der Oberseite der Drüse ist die Kutikula, von dem Zellkomplex etwas abgehoben, und im so entstandenen Hohlraum wird die gelbe, harzige Masse der Hopfenbitterstoffe eingelagert.
[Quelle Abb.: Rauh, Morphologie der Nutzpflanzen (1950), S.194]
2. Der HOPFEN als HEILPFLANZE
2.1. Eine kurze Geschichte zur Heilpflanze Hopfen
10. Jh. Älteste Hinweise zur Verwendung des Hopfens als Heilpflanze geht ins 10. Jahrhundert zurück in den arabischen Kulturkreis: der Arzt Mesue der Jüngere setzt Hopfen zur Blutreinigung, bei Fieber und zur Abführung der gelben Galle (Säftelehre) ein. Der Botaniker Ibn-Al-Baytar (1197-1248) beschreibt um 1200 den Hopfen als verdauungsförderndes und beruhigendes Mittel.
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Mittelalter.
Es waren wohl Mönche, die aus der Beobachtung, dass Hopfenzapfen lange haltbar waren, darauf geschlossen haben, dass sie sich zum Konservieren eignen müssten und sie mit Erfolg beim Bierbrauen einsetzten. Erstmals bei Isidor von Sevilla (um 560-636) wird Hopfen als Zusatz bei der Bierbereitung erwähnt. Abt Adalhard von Corbie (752-826) erwähnt gehopftes Bier in seinen "Consuetudines Corbeienses". Ansegius (um 770-834), Abt des Klosters Fontanelle, erwähnt Hopfenbier (sicera humulone) als eine dem Kloster geschuldete Abgabe.​
Im Rahmen des "liber subtilitatum", dem "Buch von dem inneren Wesen der verschiedenen Naturen der Geschöpfe" beschreibt die Klosterfrau und Universalgelehrte Hildegard von Bingen (1098-1179) im Werk "Physica" (Naturkunde) die Heilkräfte von Pflanzen. Über den Hopfen findet sich die Bemerkung "Zum Nutzen des Menschen ist er nicht sehr brauchbar", über die Wirkung schreibt sie dass "die Melancholie des Menschen zunimmt" und er dessen "Eingeweide beschwert". Doch findet sich auch der folgende interessante Beleg der Verwendung als Konservierungsstoff beim Bierbrauen "Mit seiner Bitterkeit hält er gewisse Fäulnisse von den Getränken fern, denen er beigegeben wird, so dass sie um so haltbarer sind". Damit kommt Konkurrenz zu den damaligen Konservierungsstoffen Zucker, Salz, Pfeffer oder gewissen Gruit-Kräutern auf Diese rein empirisch gefundene Wirkung des Hopfens stammt aus seiner antibiotischen Wirkung. Auch ein weiterer berühmter Vertreter des klösterlichen Wissens im Mittelalter, der Dominikaner Albert der Grosse (Albert Magnus, 1200-1280) erwähnt in seinem "De vegetabilibus" um 1260 die konservierende Wirkung des Hopfens "Die Hopfenblüte bewahrt die Flüssigkeiten ... beschwert aber den Kopf".
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Hieronymus Bock, Pfälzer Arzt, lutherischer Prediger und Botaniker (1498-1554) veröffentlichte das erste deutsch verfasste Volks-
kräuterbuch "Das Kreütter Buch, Darinn Underscheidt, Namen vnnd Würckung der Kreutter, Stauden, Hecken vnnd Beumen, sampt jhren
Früchten, so inn Deutschen Landen wachsen Durch H. Hieronymum Bock auss langwiriger vnd gewisser erfarung beschrieben (1. Aufl. 1539,
2. Aufl. 1542 mit Abb. von David Kandel, cf. Originalabb. Hopfen [Abb. 12]). Eine Anwendung des Hopfens bezieht sich auf die Frauen-
heilkunde "Ein Dampf gemacht mit Hopfenblumen bekommt wohl der harten, verschlossenen Mutter" (Mutter = Gebärmutter).
Es waren wohl nicht die in geringen Konzentrationen nachweisbaren "Phytoöstrogene", sondern die nicht-hormonellen entspan-
nenden und beruhigenden Eigenschaften des Hopfenwirkstoffe, welche diese Wirkung zeigten.
Weitere pflanzenheilkundlichen Bücher schreiben von der Wirkung des Hopfens für Ohrenentzündung, als harntreibendes Mittel,
bei Zahnproblemen, gegen asthmatische Beschwerden, gegen Fieber, zur Blutreinigung, gegen Milz- und Leberleiden, sogar als
Malariamittel. Erwähnenswert ist vor allem das zusammenfassende Kräuterbuch von 1557 von Adam Lonitzer (Lonicerus, 1528-
1586). Der wohl berühmteste Arzt seiner Zeit, Paracelsus (1493-1541) erwähnt Hopfen nur gerade im Zusammenhang mit Verdau-
ungsstörungen, im Gegenssatz zum italienischen Arzt und Botaniker Pietro Andrea Mattioli (1501-1577; 1563: Neuw Kreütterbuch)
und dem deutschen Theologen, Mediziner und Botaniker Otto Brunfels (1488-1534; 1532-1537: Contrafayt Kreütterbuch - Hopfen).
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Hieronymus Brunschwig (1450-1512), deutscher Wundarzt beschrieb in seinem Destillierbuch 1500 die Wirkung von Hopfen gegen
Hauterkrankungen, eine Praxis, die ab 1950 (!) gegen Hauttuberkulose eine moderne Bestätigung fand.
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Hopfen und Volksmedizin.
Nicht nur in Europa, auch in Nordamerika und Indien spielte der Hopfen ab dem hohen Mittelalter (ab Mitte 11. Jh.)
eine bedeutsame Rolle. Indianerstämme nutzten Hopfen gegen Ohren- und Zahnschmerzen, gegen Darmbeschwerden
und zur Wundheilung, gegen Husten und Erkältungen, gegen Schlaflosigkeit und als Entspannungsmittel. In der indisch-
ayurvedischen Medizin ist Hopfen gegen Magenbeschwerden oder Entzündungen und als Beruhigungsmittel im Einsatz.
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Deutsches Reinheitsgebot 1516.
Das Bayerische Reinheitsgebot für Bier von 1516, erlassen durch die Herzöge Wilhelm IV. und Ludwig X. in Ingolstadt,
legte Hopfen neben dem Gerstenmalz und Wasser als alleinige Bierzutat fest (Hefe war damals als Agens der
alkoholischen Gärung noch unbekannt). Ab 1906 galt es schliesslich für die gesamte Brauindustrie Deutschlands.
Gründe für das Reinheitsgebot sind vielschichtig: 1. Man wollte der Verwendung von giftigen Kräutern Einhalt gebieten
(Drogenzugabe zur Steigerung der berauschenden Wirkung), 2. Verbot der Verwendung von kostbarem Weizen für
Brauzwecke "... ganz besonders wollen wir, dass forthin allenthalben in unseren Städten, Märkten und auf dem Lande zu
keinem Bier mehr Stücke als allein Gersten, Hopfen und Wasser verwendet und gebraucht werden sollen .....". Aber auch in der Handels- und Standespolitik und Gesundheitspolitik (und heute Marketing) sind die Hintergründe zu suchen.
Abb. 12: David Kandel: Von Hopfen. Man beachte das Bierglas links unten.
[Quelle: Hieronymus Brock, Kreütter Buch, 2. Aufl. (1542)]
19. und 20. Jahrhundert
Ab 1850 brach in Europa überall eine Hopfen-Begeisterung aus: Es entstanden Anbaugebiete, das Interesse an der Wirkung im Körper wuchs, die Naturwissenschaften nahmen sich dem Hopfen an. Doch bald wurde auch die Kehrseite des Hopfens betont: die enge Verwandtschaft zum Hanf brachte Hopfen in den Ruf einer Drogenpflanze. Zusammen mit der Anti-Alkoholkampagne des ausgehenden 19. Jahrhunderts wurde einerseits die "böse Seite" des Hopfens überbetont, auf der anderen Seite die Vorzüge der "Wunderpflanze Hopfen", die fast alles heilen konnte.
Um die Wende zum 20. Jahrhundert kehrte wieder Ruhe in die medizinische Hopfenforschung, insbesondere nach dem 2. Weltkrieg ab etwa 1950.
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2.2. Inhalts- und Wirkstoffe des Hopfens (Abb. 14)
1. Hopfenbitterstoffe (Hopfenharze)
15-30% (d=18.5%) TS (Trockensubstanz). Die Bitterstoffe des Hopfens werden in den Drüsenhaaren, den sog. Lupulindrüsen am unteren Ende der Vorblätter der weiblichen Blüten (Hopfenzapfen) gebildet. Diese Becherdrüsen bilden ein harzhaltiges Exkret, das in metahollösliches Hartharz und hexanlösliches Weichharz unterteilt wird. Weichharz wird in α-Weichharz und β-Weichharz unterteilt. Das α-Weichharz besteht hauptsächlich aus den wesentlichen Bitterstoffen des Hopfens, die als Alphasäuren bezeichneten Humulone (α-Lupulinsäure, auch: α-Hopfenbittersäure, α-Humulon, Summenformel C21H30O5, Strukturformel hier). Die Menge der α-Säuren hängt von der Hopfensorte, seiner Herkunft, Jahrgang, Zeitpunkt der Ernte, Behandlungsweise des Hopfens und seinem Alter ab. Humulone wirken als bakteriostatische Bitterstoffe (wirksam gegen gram-positive* Bakterien); auch eine entzündungshemmende Wirkung wird beschrieben. Diese keimkeimtötend bzw. keimreduzierende (antiseptische) Wirkung wird bei der Haltbarkeit des Bieres genutzt.
Chemisch handelt es sich bei den Humulonen um schwache Säuren (pK-Wert 4.7 - 5.7), mit geringer Wasserlöslichkeit (pH 5.9: 480 mg Humulone/L, pH 5.0 40 mg/L bei 25 °C, 60 mg/L bei 100 °C. Erst im
Verlauf des Würzekochens gehen sie in eine bierlösliche Form über: diesem Lösungsvorgang liegt
liegt eine sog. Isomerisierung* zugrunde, d.h. aus den Humulonen mit einem C-Sechsring entstehen
strukturveränderte Isohumulone mit einem C-Fünfringsystem (Strukturformeln: siehe hier).
Isohumulone sind deutlich bitterer und löslicher als ihre nicht-isomere Ausgangsform.
Der Geschmacksschwellenwert der Isohumulone beträgt ca. 6 mg/L Bier; Isohumulone sind quantitativ
der wichtigste Anteil am Bittergeschmack von Bieren.
Vergleichswerte: Weizenbiere: um 10 mg/L, Lagerbiere um 15 mg/L, englische Ales um 100 mg/L.
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Abb. 13: Zusammensetzung des Hopfenharzes.
Hopfenharze: beeinflussen insbes. Qualität und Intensität der Bierbittere, aber auch Schaumstabilität, Geschmacks-stabilität und biologische Stabilität des Bieres.
Hopfenöle: verantwortlich für Aroma des Bieres.
Polyphenole (aus Lupulin und grünem Pflanzenmaterial): vielseitiger komplexer Pflanzenschutz und ebenso komplex beim gesamten Bierbrauprozess (Würzekochen, Biertrübung, Reaktionen mit Sauerstoff).
[Quelle: LC Uni Hohenheim, mod.]
Abb. 14: Bestandteile einer Hopfendolde (Zusammensetzung in % TG).
[Quelle: Biendl, Pinzl, Arzneipflanze Hopfen (2013), S. 52, mod.]
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Das β-Weichharz enthält β-Säuren, als Hauptbestandteil die Lupulone (β-Lupulinsäure). Lupulone sind noch unpolarere* Verbindungen als die Humulone und daher noch geringer wasserlöslich (bei pH-Werten 5 - 6: 1.5 mg Lupulone/L bei 25 °C, 9 mg/L bei 100 °C). Beim Kochen erfolgt ebenfalls eine Umwandlung in bitter schmeckende Verbindungen, einige mit einem angenehmen Bittergeschmack. Quantitativ aber sind die Lupulone wegen geringerer Bitterkeit und schlechter Löslichkeit eher unbedeutend. Gewisse Oxidationsprodukte der Lupulone (Kontakt mit Luftsauerstoff) sind sogar unerwünscht, sodass lupulonarme Hopfensorten ( ) geeigneter sind.
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Hartharze sind sehr gut wasserlöslich und in ihrer Wirkung komplex. Ihr Anteil erhöht sich mit zunehmender Hopfenalterung. Sie erhöhen leicht die Bitterkeit des Bieres, machen aber die angenehme abgerundete und hochwertige Bittere aus.
Unter Lichteinwirkung zersetzen sich die Hopfenbitterstoffe in 3-Methyl-2-buten-1-thiol (iso-Alphasäuren enthalten schweflige Proteinbausteine wie die Aminosäure* Cystein); daher werden Biere meist in gefärbten Flaschen verkauft, wobei Braun die beste Filterwirkung aufweist. Das schweflige Fehlaroma wird auch als Lichtgeschmack* bezeichnet (Info). Die zunehmende Bedeutung von Hopfeninhaltsstoffen in der Medizin führt zur gezielten Züchtung neuer Hopfensorten.
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2. Aromastoffe: ätherisches Hopfenöl
0.2-4% (d=0.5%) TS, ca. 200 bis 250 verschiedene ätherische Substanzen, die beim Sieden zunehmend flüchtig sind. Geruchs- und Geschmacksstoffe.
Der typische Hopfengeruch - besonders auffällig im Spätsommer während der Erntezeit in Hopfenanbaugebieten - geht auf die ätherischen Hopfenöle zurück. Hauptanteile haben Myrcen (0.1-2%), α-Humulen (0.04-1.1%) und β-Caryophyllen (0.02-0.4%). Diese ätherischen Öle sind in medizinischer Hinsicht für die beruhigende Wirkung des Hopfens interessant.
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3. Gerbstoffe: Hopfen-Polyphenole
2-5% (d=3.5%) TS. Gerbstoffe sitzen fast ausschliesslich in den Deckblättern und Spindeln. Diese sekundären Pflanzeninhaltsstoffe sind aus Phenol- oder Phenol-ähnlichen Einheiten aufgebaut. Wichtige Einzelkomponenten sind das Flavanol Catechin (0.2%), Quercetin (0.2%), Resveratol (< 0.01%), Xanthohumol (1.1%), Multifidole u.a. Jede dieser Einzelsubstanzen hat vielfältige und vielversprechende Wirkungsspektren.
Hopfenpolyphenole sind brautechnisch von Bedeutung, da sie die Proteinausscheidung beim Kochen fördern.
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4. Eiweisstoffe
12-20% (d=20%) TS.
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5. Mineralstoffe und Cellulose
8% TS. Unerwünscht sind Nitrate, aus der Düngung stammend, welche zu Gärproblemen führen können (Nitrat NO3- --> Nitrit NO2- -Umwandlung (Reduktionsreaktion: Info); Nitrit ist toxisch für Hefen. Cellulose stammt aus den pflanzlichen Zellwänden und hat keinen Einfluss auf Bittere oder Aroma.
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2.3. Gesicherte Erkenntnisse medizinischer Wirkungen (Phytotherapie)
Folgende Anwendungen werden heute von Alternativ- und Schulmedizinern anerkannt:
1. Beruhigende Wirksamkeit von Hopfen: Sedativum
Die reproduzierbare sedierende Wirkung geht auf die Hopfenbitterstoffe und das ätherische Hopfenöl zurück. Dabei sind Kombinationen mit anderen sedativ wirkenden Stoffen wie Baldrianwurzel, Passionsblumenkraut oder Melissenblätter sinnvoll, insbesondere Baldrian-Hopfen-Präparate.
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Empfohlene gesicherte Anwendungen sind:
- Beruhigung
- Schlafförderung
- Stärkung des Herz-/Kreislaufsystems
- Stärkung der Blasenfunktion
- Förderung der Verdauung.
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Anwendungsformen sind Hopfentee, Fertigarzneimittel, Hopfenbad, Aromatherapie/ Hopfenkissen sowie homöopathische Verabreichung.
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2. Wirkungspotenziale einzelner Hopfen-Inhaltsstoffe (genauere Stoffcharakterisierung: cf. 4.2.)
Die weibliche Hopfendolde besteht aus vielen Inhaltsstoffen, wie sie typisch sind für die Pflanzen: Cellulose, Kohlenhydrate, Proteine, Lipide u.a. Die interessanten Fraktionen sind die Hopfenbitterstoffe (= Hopfenharze, im Lupulin), ätherischen Öle (= Aromastoffe, im Lupulin) und die Polyphenole. (= Gerbstoffe, in Doldenblättern).
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Medizinische Bedeutung des ätherischen Hopfenöls:
- beruhigende Wirkung: obwohl das Hopfenöl aus 4-5 verschiedenen Fraktionen besteht, kann den einzelnen Komponenten keine exklusive Wirkung zugesprochen werden.
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Medizinische Bedeutung der Hopfenbitterstoffe:
Neben den Alpha- und Beta-Säuren sind noch eine Vielzahl weiterer strukturell verwandter Verbindungen vor. Hauptfunktionen:
- antibiotische Wirkungen (keimtötend, antiseptisch), insbesondere gegen grampositive Bakterien; diese Wirkung wird zur Haltbarmachung des Bieres genutzt. Die
antibiotische Wirkung der Beta-Säuren ist besonders effektiv gegenüber Tuberkelbakterien und bestimmte Erreger von Lebensmittelvergiftungen. Auch gegen den
gefürchteten Erreger Helicobacter pylori, Auslöser Gastritis, Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüren und Magenkrebs sind die Hopfensäuren vielversprechend.
Weitere Einsatzmöglichkeiten sind die Verhinderung von Infektionen bei Gärprozessen in der Zuckerrübenverarbeitung, der Ethanolproduktion sowie Einsatz-
möglichkeiten im kosmetischen Bereich (Fusspilz, Akne, Deo gegen geruchsaktive Bakterien).
- antioxidative Wirkung: Abfangen von freien Radikalen, hochaktiver Moleküle, welche im Körper ungesättigte Fettsäuren, Eiweisse und Nuleinsäuren verändern
können und dadurch Auslöser von z.B. entzündlichen Immunschädigungen, Alterungsvorgänge, Herz-Kreislauferkrankungen oder Krebsrisiko.
- entzündungshemmende Aktivitäten: beim Ohr (Mäuse), bei entzündungsauslösendem Enzym beim Menschen, bei rheumatischen Erkrankungen oder zur
Vorbeugung verschiedenster Krankheiten wie chronische Entzündungen (bei ca. 10% aller Krebserkrankungen ein Auslöser).
- Hemmung Osteoporose: Alpha-Säuren hemmen die Knochenauflösung.
- verdauungsfördernd: Förderung der Magensaftbildung (Stomachika).
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Medizinische Bedeutung der Hopfenpolyphenole:
Zusammengefasst sind zahlreiche ernährungsphysiologische Eigenschaften positiv zu erwähnen:
- Stärkung des Immunsystems
- Schutz vor Infektionen und Entzündungen
- Vorbeugung von Diabetes
- Senkung des Krebsrisikos
- Vorbeugung von Herz- und Kreislauferkrankungen.
Besonders interessant scheint die Komponente Xanthohumol zu sein. Die beschriebenen Wirkungspotenziale sind vielschichtig: gegen pathogene Pilze und Bakterien, gegen verschiedenste Viren, gegen Malaria-Erreger, entzündungshemmend, antioxidativ, gegen Arteriosklerose, Diabetes, Krebs-chemopräventiv u.a. Hier bedarf es aber noch der kritischen Forschung, bis das ganze Wirkungspotenzial als gesichert und anwendbar erscheint (siehe auch hier).
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3. Andere interessante Wirkstoffe im Bier, einzeln betrachtet (aus Hopfen, Gerste und anderen Quellen stammend)
Hordenin: ein Alkaloid, aus Tyramin bestehend, aus dem Gerstenmalz stammend. Hordenin ist ein Sympathomimetikum und wird als Herzanregungsmittel verwendet. Er führt zur Aktivierung des Dopamin-D2-Rezeptors über G-Proteine und aktiviert somit das Belohnungszentrum im Gehirn. Dies könnte zum stimmungssteigernden Effekt von Bier beitragen [Quelle: Chemieextra 11 (2017), S. 29]
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4. Schlussblick
Massvoller, aber regelmässiger Konsum alhokolischer Getränke kann der Verkalkung von Blutgefässen (Arteriosklerose) vorbeugen und damit das Risiko für Herzinfalt oder Schlaganfall senken. Bier und Wein können als gleichwertig eingestuft werden. Andere Langzeitstudien belegen, dass moderater Bierkonsum (Männer: 30g Ethanol = ca. 7.5 dL Bier; Frauen: 20g Ethanol = ca. 5 dL) die Häufigkeit von Magen-Darm-Entzündungen verringern oder auch die Bildung von Nieren- und Gallen- steinen. Ebenso wurde ein geringeres Risiko für Demenz, Alzheimer- und Parkinsonkrankheit beschrieben, sowie die präventive Wirkung gegen Osteoporose oder Alterszucker.
Aber auch die Hopfeninhaltsstoffe sind nicht nur unverzichtbare Geschmacksträger, sondern auch im Zusammenhang mit gesundheitlichen Aspekten von Bedeutung (Arzneipflanze des Jahres 2007). Weitere Infos: Bedeutung Hopfeninhaltsstoffe x
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3. HOPFEN im eigenen GARTEN
Die Bepflanzung des eigenen Gartens mit Hopfen ist
reizvoll: 1. Der Hopfen ist ein sehr ästhetisches Gewächs,
das einen ausgesprochen effektvollen Blickfang an Fassaden,
Mauern, Pergolen oder Zäunen bildet. Im Sommer trägt der
Hopfen unendlich viele hellgrüne, tannenzapfenähnliche
Hopfenfrüchte, deren guter Duft allgemein sehr geschätzt wird.
Doch der Hopfen ist nicht nur reizvoll anzuschauen, sondern
kann auch als Sichtschutz dienen. 2. Es reizt den Hobbybrauer
natürlich, "eigenen" Hopfen für die Doldengewinnung zu
züchten. Hopfen wird nicht aus Samen gezogen, sondern über
Setzlinge (oder Fechser), die man im Gartenhandel beziehen
kann (z.B. Lubera, Baldur-Garten, Hauenstein, Eickelmann,
Rühlemann's). Da eine Befruchtung der weiblichen Blüten
unerwünscht ist, werden Hopfensamen nur in speziellen
Vermehrungsbetrieben bei der Züchtung erzeugt und
verwendet.
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Charakteristische gärtnerische Daten zum Hopfen:
- Pflanzzeit: Frühjahr, ab Ende März für ältere Pflanzen,
ab Mai für unverholzte Jungpflanzen (auch Herbst: Ende
September bis November).
- Blütezeit: Juni - September.
- Wuchshöhe: sortenabhängig 3 - 7 m.
- Zuwachs pro Tag: bis zu 30 cm.
- Standort: Sonne bis Halbschatten.
- Kletterhilfen: Kletter- bzw. Schlingangebote wie Pfosten, Zäune, Pergolen, Mauern, Telefonstangen, Lichtmasten und Bäume.
Hopfen winden sich im Uhrzeigersinn
(Video). Einpflanzen von Kletterpflanzen: Prinzipvideo.
- Boden: tiefgründigen, humusreichen Boden mit viel Stickstoff (wächst sogar auf Felsboden mit nur 20 cm Humus, sofern gedüngt wird: vgl. Abb. 15). Optimaler pH-
Wert: 6 - 7.5.
- Kübelanzucht: auch als Kübelpflanze können Hopfenpflanzen verwendet werden, allerdings muss das Pflanzgefäss möglichst gross und tief sein und der
Pflegeaufwand ist höher.
- Bodenbedeckung: Mulch sehr sinnvoll (verdunstungsreduzierend).
- Pflanzenabstand: 1 m.
- Pflegeaufwand: gering - mittel (Nährstoffe & Wasser - im Sommer stets feucht halten, aber Staunässe vermeiden !!). Für kräftige Reben mit grossen Dolden ist es
notwendig, nur 2-3 mal etwa 3-4 Triebe an einer Kletterhilfe
belassen und die restlichen Triebe entfernen. Vorsicht: den "Kopf" nicht abbrechen.
- Wasserbedarf: mittel - hoch.
- Winterhart: ja.
- Überwinterung: im Herbst oberirdische Teile knapp über dem Boden abschneiden, der "Stock" der Pflanze bleibt im Boden und kann evtl. mit einer Mulchschicht
zugedeckt werden.
- Mehrjährig: ja, bis zu 40 Jahre Lebensdauer.
- Düngung: zeitiges Frühjahr Volldüngergabe, Ende Mai, anfangs Juni: 2. Düngergabe; "Kunstdünger" oder organischer Dünger zeigen gleiche Wirkung. Düngemenge:
Gemüsedüngemenge x 3. Insbesondere Stickstoff als Nitrat NO3- ist wichtig.
- Krankheiten und Schädlingen: bei Einzelpflanzen wenig Probleme, Ausnahme vielleicht Läuse. Allgemeine Massnahmen wie bei Wein oder Bohnen (Info Blattläuse,
Hopfenschädlinge, Hopfenschädlinge im Garten, Produkte).
- Hopfendoldenernte: wenn Dolden fest und geschlossen sind, im Innern das Lupulin (gelbliche klebrige Partikel) aromatisch duftet, d.h. i.d.R. zwischen Ende August
bis Mitte September.
- Ende Vegetationsperiode: Die Vegetationsperiode des Hopfens endet im September - je nach Standort, Bodenfeuchte und Wetter kann das Anfang oder Ende
September sein. Die oberirdischen Pflanzenteile vertrocknen jetzt, die Blätter werden erst gelb und fallen dann grösstenteils ab. Die Nährstoffe aus den Blättern
und den Trieben wandern in den Wurzelstock. Die sichtbaren Pflanzenteile werden optisch recht unattraktiv und können abgeschnitten werden. Optimal: Reste der
Pflanze, etwa 75 cm, stehen lassen, um dem Hopfen eine zusätzliche Möglichkeit zu geben, Nährstoffe einzulagern.
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Bodenzusätze
- Holzasche: erhöht den Boden-pH-Wert, reich an Magnesium und Kalium. Zugabe: 500g - 1.4 kg pro 10 m2 Boden.
- Knochenmehl: erhöht den Boden-pH-Wert, reich an Phosphor. 1.4 kg pro 10 m2 Boden.
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Info Info 2 Hopfenbau Hallertau Hopfenernte Hallertau Hopfen Anbau, Ernte, Lagerung
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Ernte der Hopfendolden
Die richtige Erntezeit einer einzelnen Sorte ist nicht auf ein bestimmtes Datum fixiert.
Vielmehr spielen hier auch der Witterungsverlauf in der Vegetationszeit und der Anbauort
(Breitengrad) eine gewisse Rolle (vgl. z.B. Erntetabelle).
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Beurteilungskriterien:
Zu frühe Ernte ist der Hauptfehler:
- Dolden zeigen überall frisches kompaktes Grün, insbes. an Blattspitzen
- Dolden sind noch voll feucht, weich
- beim Zusammendrücken springen sie wieder ganz in die ursprüngliche Form zurück
- beim Auseinanderziehen zeigen sich die Lupulinkörner hell-gelb
- der Geruch ist grasig.
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Hopfendolden sind optimal für die Ernte, wenn
- die grüne Farbe dunkler geworden ist
- die Blätter an den Spitzen ein leichtes Braun zeigen
- beim Zusammenpressen ein "papieriges" Geräusch ertönt
- die Dolden deutlich weniger Feuchtigkeit aufweisen, sich trockener anfühlen
- das Lupulin eine dunkelgelbe - goldige Farbe aufweist und ein kräftiges Aroma entweicht
- "Harziges" an den Fingern kleben bleibt
- beim kräftigen Biegen der Hopfendolde die Spindel bricht
- beim Zerreiben die Dolde relativ leicht in die einzelnen Blätter zerfällt.
- die Lupulindrüsen mikroskopisch betrachtet prall gefüllt sind (vgl. Abb. 16).
Info: Video Video
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Abb. 15: Hopfenanzucht im eigenen Garten gelingt trotz felsigem Untergrund und nur gerade 15 cm Humus (Bedingungen: Düngung, genügend Wasser). Der Hopfen wächst auch an einem Holz- Sichtschutz an einigen Schnüren empor. Das Problem ist die Bestäubung und Befruchtung durch männliche windverbreitete Hopfenpollenkörner (cf. mehr Info hier).
Abb. 16: Voll gefüllte Lupulindrüsen auf dem
Vorblatt (Falte) einer Hopfendolde.
Siehe auch Abb. 15. [Bild: K. Frischknecht, Leica Stereo-mikroskop M165 C. Vergrösserung: 30x].
Info: Video Video
4. HOPFEN im BIER
4.1. Wirkung und Brauwert des Hopfens
Wirkung des Hopfens
Der Hopfen gibt dem Bier seine herbwürzige Bitterkeit und schafft somit zu der vom Malz stammenden Restsüsse einen sensorischen Ausgleich. Der Hopfen ist zusammen mit den Proteinen der Gerste für die Festigkeit der Schaumkrone verantwortlich.
Interessant und wichtig sind auch die Inhaltsstoffe des Hopfens:
-
die Gerbstoffe, zusammen mit denen des Malzes bewirken eine bessere Klärung des Bieres (durch Ausfällung der Proteine der Bierwürze)
-
die Gerbstoffe sind auch für die dauerhafte Konservierung des Bieres mitwirksam (reduzierende Wirkung durch Zehrung des unerwünschten Restsauerstoffs in der Flasche)
-
das in den Bitterstoffen enthaltene Lupulin wirkt antibiotisch (und hemmt dadurch bakterielles Wachstum), was sich ebenfalls als Konservierungseffekt in der verlängerten Haltbarkeit äussert
-
nicht zuletzt sind die Hopfenbitterstoffe und die ätherischen Inhaltsstoffe für bestimmte physiologische Auswirkungen verantwortlich, z.B. sedative Wirkung ("Schlummerbier"; cf. auch Kap. 2.3. Gesicherte Erkenntnisse im medizinischen Bereich).
​
Brauwert des Hopfens.
Der Brauwert des Hopfens wird durch seinen Gehalt an Inhaltsstoffen (Bitterstoffen, Weich- und Hartharzen, Polyphenolen, ätherischen Ölen und verschiedensten Aromastoffen) bestimmt. Je nach Eigenschaft der einzelnen Hopfensorten werden zwei Verwendungstypen unterschieden: der Bitterhopfen (--> Bitterkeit) und der Aromahopfen (Flavorhopfen --> Geschmacks- und Geruchsstoffe). Neuere Züchtungen vor allem für die Craft Beer Szene forcieren auch Hopfen mit Betonung des Geruchs sowie neue Aromarichtungen (cf. American hops).
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4.2. Die Hopfensorten
Man unterscheidet zwischen
Aromahopfen (Aromasorten): auch sie sind bitter, verleihen aber dem Bier ein angenehmes aromatisches Hopfenaroma, mit verschieden ausgeprägter Hopfenblume. Aromahopfen hat einen niedrigen Alphasäuregehalt (3 bis 8%). Er ist qualitativ hochwertiger als der Bitterhopfen und daher auch teurer. Aromatische Noten: blumig, fruchtig, würzig, krautig, erdig, holzig u.a. Da die Aromaessenzen sehr flüchtig sind, werden diese Hopfensorten erst ganz am Ende des Kochvorgangs (maximal 20 Minuten) oder mittels Kalthopfung (Dry-Hopping) der Würze zugefügt. Typische Sorten: Tettnanger, Saazer, Select, East Kent, Goldings, Fuggle, Hallertau Mittelfrüh, Strisselspalt, Styrian Golding, Brewer's Gold u.a.
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Bitterhopfen (Bittersorten): verleihen dem Bier dank des hohen Alphasäuregehalts (9 bis 15%) die Bittere mit wenig Aromakomponenten. Das Bitterpotenzial wird optimal genutzt, indem man den Hopfen der kochenden Würze hinzu fügt (mindestens 40 Minuten, bis zu 90 Minuten). Sollen die aromatischen Verbindungen des Hopfens betont werden, so werden Bitterhopfen auch in der letzten Phase des Kochvorganges (15 bis 20 min), oder ganz am Ende der Kochphase oder mittels der Dry-Hopping-Technik eingesetzt.
Typische Sorten: Magnum, Taurus, amerikanische Sorten (Bullion, Chinook, Galena) u.a..
Bitterhopfen findet man in IPA (India Pale Ales), Stouts, American Pale Ales. u.a.
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Hochalphasorten: Hochalphasorten sind Bittersorten, die sich durch einen Alphasäure Gehalt von 10-15% auszeichnen. Bekannte Hochalphasorten sind Hallertauer Magnum, Hallertauer Merkur und Hallertauer Herkules, mit bis zu 17% Alphasäure.
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Gemischte Hopfen: sind zugleich Bitter- und Aromahopfen. Beispiel: Nugget mit 10 - 14% Alphasäuregehalt - bei Kochbeginn zugefügt --> zarte Bitterkeit; - 20 Minuten vor Kochende zugefügt --> würziges Hopfenaroma; - in letzter Minute oder als Kalthopfung --> krautig-holziges Aroma.
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Info: Hopfen aus Deutschland deutsche Hopfensorten USA hops largest list of brewing hops BSG-hopslist (links unter Products) Hopfen-Ersatzliste
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4.3. Der Einsatz des Hopfens beim Bierbrauen
4.3.1. Handelsformen des Hopfens
Hopfen kann grundsätzlich in 5 Formen eingesetzt werden: 1. Ganze intakte frisch geerntete Hopfendolden, 2. getrocknete Hopfendolden, 3. Hopfenpulver, 4. Hopfenpellets und 5. Hopfenextrakte (Iso-Hopfen flüssig, Hopfenöl in Alkohol).
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Hopfendolden (Naturhopfen, Rohhopfen): Getrocknete ganze intakte Hopfendolden (Rohhopfen)
ist die ursprüngliche Art der Hopfenzugabe. Im Hobbyhandel kommt er meist ab 50 g in den
Verkauf. Die Verpackung sollte luftarm (wenig Luft enthaltend), luftdicht und lichtdicht sein.
Notwendige Angaben: Hopfensorte, α-Säuregehalt in %, Ablaufdatum (mind. Abpackdatum),
idealerweise mit Hinweis auf Spezifikationen/Datenblatt (z.B. Castle Malting > entspr. Hopfensorte;
Barthhaasgroup > entspr. Hopfensorte anklicken).
Vorteile: Pelletierung kann evtl. die empfindlichen Hopfenöle beeinträchtigen; ganze Hopfen entfalten
ein besseres Aroma; Pellets lösen sich beim Würzekochen in kleine Bestandteile auf und bleiben in
der Schwebe, während Dolden sich am Boden absetzen und leicht vom Sud getrennt werden können.
Weiterhin sind Dolden natürliche Filter, den man beim Ablassen der Würze zum Zurückhalten des
Trubes verwenden kann.
Nachteile: rasche Degradierung der Qualität (Verlust von Bittere und Aromakomponenten) ausser
tiefgefroren in geeigneten Beuteln (cf. Kap. 4.4 Lagerung von Hopfen).
​
Anmerkung: frische Hopfendolden z.B. aus eigener Anzucht können natürlich auch verwendet
werden, aber: 1. Bitterstoffgehalt i.d.R. unbekannt, 2. Wassergehalt 78-84% vs. 10% bei kommerziell
getrockneten Hopfendolden --> bei der Berechnung der Hopfengabe berücksichtigen (Faustregel:
eher grosszügig dosieren, zwischen 4.1 -5.7 x mehr als Trockenhopfendolden,
cf. IBU-Rechner nach Tinseth ); 3. optimaler Erntezeitpunkt ist für Laien schwierig zu bestimmen
(Hinweise: cf. Kap. 3 Hopfen im eigenen Garten > Ernte der Hopfendolden).
​
Infos: Hinweise zur Trocknung. Bsp. für Kleinhandel: Sevibräu Hopfenshop.ch Hopfen der Welt
​
Hopfenpellets (oder Hopfenpulver): Hopfenpellets sind zu kleinen Stangen verpresstes Hopfenpulver, von Blättern und Sprossachsen (Stängel) gereinigt --> entspricht ca. 92-96% des ursprünglichen Hopfendoldengewichts, Bezeichnung als P90-Pellets oder Pellets Type 90 (Normalpellets). Konsequenz: sind im Rezept unspezifisch "60 g Hopfen" angegeben, so genügen 90% x 60 g = 54 g P90-Pellets! Bei ganz exakter Berechnung müssten noch 5% infolge besserer Bitterstoffausbeute abgezogen werden --> Umrechnungsfaktor 0.95 (Bsp.: 0.95 x 60 g = 57 g Typ 90-Zugabe).
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Pellets vom Type 45 enthalten nur noch 45% des ursprünglichen Hopfengewichts durch mechanische
Anreicherung der Lupulindrüsen aus dem tiefgefrorenen Hopfen (-35°C). Durch die Entfernung der
Doldenblätter, Stängel, Stiele und anderer Bestandteile sind diese Pellets auch weniger kontaminiert
durch z.B. Nitrate und Rückstände aus Pflanzenschutzmitteln). Berechnung: 10% Abzug, Umrechnungs-
faktor also 0.90 (Rechenbsp.: 0.90 x 60 g = 54 g Typ 45-Zugabe).
Vorteile: vakuumiert gefroren können Pellets jahrelang mit minimalen Qualitätsverlustengelagert werden;
beanspruchen viel weniger Lagervolumen; grosse Hopfenvarietäten als Pellets verfügbar.
Nachteile: evtl. Probleme beim Abtrennen der Hopfenrückstände aus der Würze; weniger sinnlich als die
Zugabe ganzer Hopfendolden.
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Hopfenextrakt (flüssig): durch Auslaugung von Hopfen unter hohem Druck mit flüssiger bzw.
überkritischer Kohlensäure sind die Extrakte hochkonzentriert und für den Heimgebrauch infolge
Dosierungsprobleme kaum einsetzbar.
Iso-Hopfen (flüssig): dieser Flüssighopfen ist bereits isomerisiert und muss deshalb nicht mehr gekocht
werden. Zugabe erfolgt meist erst nach dem Gärprozess vor der Abfüllung. Iso-Hopfen bringt hauptsächlich
Bittere und muss i.d.R. mit in Alkohol gelöstem Hopfenöl aromatisiert werden. Bsp. Iso-Hopfen hier.
Hopfenöl (in Alkohol): diese Extraktform ist hochkonzentriertes Hopfen-Aroma, wobei der Alkohol als
Lösungsmittel für die Aromastoffe dient. Zugabe: unmittelbar vor dem Abfüllen des Jungieres, damit die
Aromastoffe sich nicht verflüchtigen können. Einsatz sinnvoll: 1. besonderes Hopfen-Aroma; 2. Ausgleich
einer Schwachhopfung
Vorteile: sehr platzsparend.
Nachteile: sehr wenige Hopfenvarietäten verfügbar, nur für Hopfenbittere einsetzbar.
4.3.2. Berechnung der Hopfenmenge (Dosierung, Hopfengaben)
Der Biertyp und das eingesetzte Hopfenprodukt (Doldenhopfen, Hopfenpellets oder Hopfenextrakt;
Aroma-, Bitter- oder Flavor-Hopfen) bestimmen die Hopfenmenge, also die dem Sud zuzusetzende
Menge (=Hopfengabe).
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Grobkriterien für die Hopfenmenge [Quelle: Krause, U., Bier selbst gebraut, Kopp Verlag, Rotenburg (2013)]
Beurteilung stärkere Hopfenzugabe schwächere Hopfengabe
Bierfarbe, Malzsorte hell dunkel
Wasserhärte weich hart
Stammwürze, Extraktgehalt hoch niedrig
Vergärungsgrad hoch vergoren betont malzig
Kochzeit kurz lang
Lagerzeit lang kurz
Die Bitterstoffausbeute muss ebenfalls neben der Biersorte beachtet werden: Doldenhopfen 20-25%,
Hopfenpellets 25-35%, Hopfenextrakt 30-50%. Faustregel zum Bitterstofftransfers: max. 30%.
Die Hopfenkochzeit ist allerdings der Hauptfaktor
der Bitterstoffausnutzung: Je länger die Hopfengabe
gekocht wird, desto grösser ist die Isomerisierung
und desto höher ist der Anteil der bitternden iso-
Alphasäuren in der Bierwürze. Aber auch der Extrakt-
gehalt der Bierwürze ist ein zu beachtender Faktor
(cf. Grafik "Bitterstoffausnutzung: Funktion von
Hopfenkochzeit und Extraktgehalt der Würze"
[Hanghofer, Gutes Bier selbst brauen, 4. Aufl. (2012), S.17]).
Als letzter Faktor der Bitterstoffausbeute ist noch
die Art des verwendeten Hopfenproduktes zu
berücksichtigen: Doldenhopfen 20-25%, Hopfen-
pellets 25-30%, Hopfenextrakt 30-50%.
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Hopfenbittere:
Die Hopfenbittere wurde ursprünglich mit EBU
(= European Bittering Units) und heute mit IBU
(= International Bittering Units) bezeichnet und
wie folgt berechnet:
IBU = Bitterhopfengewicht [g] x % Alpha-Säure x % Bitterstoff-Ausnutzung (ca. 27%*)/ Biervolumen [L] x 10 bzw.
Bitterhopfengabe [g] = IBU x Bierwürzevolumen [L] x 10/ % Alpha-Säure x % Bitterstoff-Ausnutzung.
(1 IBU = 1 mg/L iso-Alpa-Säure(1 L Bier). *:Tabellenwerte: cf. hier.
​
Beispiel einer Hopfengabe-Berechnung: --> siehe ausführliche Anleitungen als PDF: "Bier-Bitterkeit = IBU ? Objektive und subjektive Qualitäten sind für die Bitterkeit verantwortlich"
IBU: angestrebte Bittereinheit (International Bitterness Units [mg/L] im Bier
TAS: Gesamt-Alpha-Säuremenge [g/Gesamtbiermenge in L]
AF: Bitterstoff-Ausbeute (cf. Tabelle Bitterstoffausnutzung; Richtwert sonst: 27%)
AG: rezeptempfohlener bzw. erwünschter Anteil der Aromahopfenzugabe in %, bezogen auf AM
ASA: Alpha-Säurewert [%] des verwendeten Aromahopfens
BG: rezeptempfohlener bzw. erwünschter Anteil der Bitterhopfenzugabe in %, bezogen auf AM
ASB: Alpha-Säurewert [%] des verwendeten Bitterhopfens.
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Annahmen:
20 L Bier mit 30 IBU, 40%-Anteil Bitterhopfen (10%ig α-Säure), 60%-Anteil Aromahopfen (4%ig α-Säure)
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Berechnungsschritte:
1. Berechnung der grundsätzlichen Gesamt-Alphamenge TAS: [IBU (30 mg/L) x 100/ 1000 mg/g x AF (27*)] x 20 Liter = 2.22 g Gesamt-Alphasäuremenge für 20 Liter Bier
2. Berechnung Bitterhopfenanteil BG: [TAS (2.22) x BG (40%) x 100]/ ASB (10%) x 100 = 8.88 g Bitterhopfen für 20 Liter Bier
3. Berechnung Aromahopfenanteil AG: [TAS (2.22) x BG (60%) x 100]/ ASA (4%) x 100 = 33.3 g Aromahopfen für 20 Liter Bier
Info: Berechnungen Kleinsud IBU-Rechner nach Tinseth IBU-Rechner Mügelland-Brauerei .
Brew Recipe Developer > download > Rubrik "Hopfen"
(Erklärungshilfen zum BRD > Hopfen)
4.3.3. Hopfen im Brauprozess: Hopfentechniken
Für die Biererzeugung werden vorwiegend die unbefruchteten weiblichen Dolden des Hopfens verwendet (abgesehen von einigen englischen Biere, die auch mit männlichen Dolden des Hopfens gebraut werden). Die Hopfengaben können mit verschiedenen Verfahren zu verschiedenen Phasen des Brauprozesses zugeführt werden: 1. Zugabe zur Maische (Mash Hopping), 2. Zugabe zur Vorderwürze (Vorderwürzehopfung, engl. FWH, First-Wort Hopping), 3. Zugabe beim Würzekochen (Hop Bursting, Whirlpool Hopping), 4. Zugabe zur Nachgärung/Sekundärgarung, sog. "Hopfenstopfen" oder Kalthopfung (Dry Hopping). Für Experimentierfreudige sind Informationsquellen zu den ersten beiden eher selten eingesetzten Hopfentechniken angeführt. Im Folgenden werden die beiden gängigeren Verfahren skizziert.
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1. Traditionelles Verfahren: Hopfengaben beim Würzekochen
Nachdem die Hopfenmenge(n) berechnet wurde, um die gewünschte Bitterkeit sowie das Aromaprofil zu erreichen, wird zu verschiedenen Zeitpunkten eine, zwei oder mehr Hopfengaben des Bitter- und Aromahopfens der Pfannenvollwürze während des Würzekochens zudosiert.
Das Kochen der Bierwürze mit dem Hopfen hat folgende Auswirkungen:
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Lösen der Hopfenbitterstoffe (Humulone, nicht wasserlösliche alpha-Säuren --> durch Kochen in iso-alpha-Säuren überführt [Isomerisierung: Veränderung der Molekülstruktur]) und der Hopfenöle und Hopfenaromastoffe
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Säuerung durch Lösen von Hopfenbittersäuren
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Ausfällung von Proteinbestandteilen (= "Eiweissbruch")
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Wasserverdunstung zur Erreichung des gewünschten Stammwürzegehalts
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Austreiben unerwünschter Begleitstoffen (primär DMS [Dimethylsulfat], welches zu gemüseartigen Fehlaromen im Bier führen kann
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Inaktivierung der Enzyme (durch Proteindenaturierung)
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Würzesterilisierung: Abtötung von bierschädlichen Mikroorganismen (wilde Hefen, Milchsäure- und Essisgärebakterien, Luftkeime)
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Zufärbung.
Vorgehen bei Zugabe von Hopfenpellets:
- Erreichen der Siedetemperatur der Würze abwarten und Schaum entfernen, sofern vorhanden
- erste Hopfenzugabe = Bitterhopfengabe (durch Bitterstoffaktivierung): je nach Braurezeptur verschieden, aber als Faustregel: zunächst nur ca. 2/3 der Hopfenpellets
zuführen; diese zerfallen sofort in das Hopfenpulver
- mit dem Schaumlöffel oder einem löchrigen Rührpaddel vorsichtig Hopfenpulver unterrühren; bei Zugabe von Hopfendolden ebenfalls achten, dass die Dolden
unter der Würzeoberfläche von der Strömung erfasst werden
- diese erste Hopfenzugabe sollte 60 bis 90 Minuten gekocht werden, damit durch die Isomerisierung die Bitterstoffe in eine wasserlösliche Form gebracht werden
können (in den ersten 60 min wandeln sich nur gerade ca. 1/4 der Bitterstoffe um, in weiteren 30 min nur noch 2% --> der grösste Teil der Bitterstoffe bleibt
ungenutzt
- zweite Hopfenzugabe = Aromahopfengabe (durch Freisetzung der Hopfenaromen): die zweite Hopfengabe mit der qualitativ hochwertigsten und damit auch
teuersten Hopfensorten erfolgt i.d.R. 80 Minuten bzw. 50 Minuten nach der ersten Hopfenzugabe und bleibt somit nur noch 10 (maximal 15) Minuten im Sud. In
dieser Zeit werden Hopfenharze, Hopfenöle und Aromastoffe freigesetzt, die aber durch die kurze verbleibende Kochzeit nur zum kleinen Teil verflüchtigen.
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Das Hopfenkochen darf nicht mit geschlossenem Sudbehälter durchgeführt werden, damit die unerwünschten Stoffe sowie der Wasserdampf abgeführt werden.
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Steuerung der Bitterkeit:
Mehr Grundbittere wird erreicht durch
- Hopfen mit höherem Alphasäuregehalt (Variation von 2 - 15%)
- grössere Hopfengaben
- Kochzeit verlängern (bis maximal 90 min)
- Kochtemperatur erhöhen
- mehrere kleine Hopfengaben über Sud verteilen (z.B. 3 Hopfengaben, Kochzeiten bzw. Verweilzeiten 90 min, 60 min, 30 min)
- pH-Wert der Kochwürze erhöhen
- geringerer Trubstoffgehalt in der Kochwürze (z.B. durch Zugabe der Hopfenpellets in Hopfenfilter 100-150 µm)
- geringerer Extraktgehalt in der Kochwürze
- langsameres Kühlen nach dem Ausschlagen (= Whirlpoolen).
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Infos: Mash Hopping 1 FWH 1 FWH 2 x Hopping Techniques (zur Auswahl) Best Hop Techniques for Homebrewing (zur Auswahl) Dry Hopping x
Aromaprofil x
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2. Hopfenstopfen (Kalthopfung)
Diese alte Technik besteht darin, den Hopfen nach der Hauptgärung in die Würze einzubringen, damit nicht die gasige Gärungskohlensäure CO2 die leicht flüchtigen Aromen austreiben kann. (Info).
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Abb. 17: Hopfen aus dem eigenen Garten.
Getrocknete Hopfendolden (Rohhopfen, links), vakuumierte tiefgefrorene Hopfendolden (rechts, vgl. Abb. 23/24).
Abb. 19: Hopfenpellets.
Links vakuumiert, rechts vakuumiert in einer Lichtschutz-Packung (im Kühlschrank, besser im Tiefkühler aufbewahren).
Abb. 20: Hopfenextrakt.
Hop Sensation ist ein konzentrierter Hopfenauszug, der zu 100 % natürlichen Ursprungs ist. Als Ersatz für Trockenhopfen wird er vor dem Abfüllen zum Jungbier gegeben (Info).
Abb. 21: Bitterstoffausnutzung als f(Würzekochzeit).
Abb. 22: Bitterkeit verschiedener Bierstile.
Abb. 18: Pelletstypen. Quelle: HVG Hopfenverwertungsgesellschaft
4.4. Die Lagerung von Hopfen
Hopfen ist gegenüber Sauerstoff (Luft: 20.9% O2), Feuchtigkeit, Licht und Wärme empfindlich. Sauerstoff ist der "Hauptfeind": sowohl die alpha-Bittersäuren als auch die Aromaöle bauen sich im Laufe der Zeit durch unerwünschte Oxidationsprozesse mit Luftsauerstoff ab. Jede Hopfensorte hat andere Lagereigenschaften, gemessen als HSI (Hop Storage Index, Info), definiert als alpha-Säureverlust in % innerhalb von 6 Monaten bei 20 °C Lagertemperatur.
Aber auch andere, nicht gemessene Inhaltsstoffe degradieren mit der Zeit. Die Lagerfähigkeit nimmt ab in der Reihenfolge Hopfenextrakt > Hopfenpellets > getrockneter Hopfen > frischer Hopfen.
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Ideale kommerzielle Lagerbedingungen gemäss WFLO:
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Temperatur: -4.5 bis - 2.2 °C
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Relative Luftfeuchtigkeit: 70 bis 85%
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Lagerdauer: 12 Monate.
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separate geschlossene Kammern.
Regeln für Heimbrauer:
Für Heimbrauer gelten andere Regeln. Je kühler, dunkler, sauerstoffärmer (Luftabschluss) und mit
möglichst geringer Oberfläche der Hopfen gelagert wird, desto längere Lagerzeiten lassen sich
realisieren, bis zu etwa 2 bis maximal 3 Jahre.
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Empfehlenswert sind also folgende Verfahren:
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bei frischem Hopfen: mit Vakuumiergerät in speziellen datumsbeschrifteten Vakuumierbeuteln
vakuumieren, anschliessend bei ca. -18 °C tiefgefrieren
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bei getrocknetem Hopfen: wie bei frischem Hopfen vakuumieren, anschliessend im Kühlschrank
(4 - 6 °C ) oder besser in Tiefkühltruhe in separater Kammer aufbewahren (Verminderung evtl.
Geruchsübertragung Hopfen <--> Lebensmittel)
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Hopfenpellets: ebenfalls sauber vakuumiert bei Zimmertemperatur, besser in einem gut verschliess-
baren Glasbehälter im Kühlschrank oder Tiefkühltruhe aufbewahren (Verminderung evtl. Geruchs-
übertragung Hopfen <--> Lebensmittel).
Angebrochene Packungen: immer Luft heraus quetschen, fest verschliessen und im Kühlschrank
aufbewahren. Hopfenpellets haben zudem den Vorteil, wenig(er) Volumen zu beanspruchen und
genauer und einfacher abwägen zu können.
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Ungünstig gelagerter Hopfen kann einen "käsigen" bzw. schweissfussartigen Geruch erzeugen und sollte
dann nicht mehr verwendet werden.
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Info. Bsp. Vakuumiergerät.
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Abb. 24: Hopfen vakuumiert tiefgefroren in normaler Tiefkühltruhe bei ca. -20 bis -24°C*.
Im Beutel rechts sind Hopfen mit einem Frischgewicht von 155 g in einem Volumen von 20 x 30 x 0.4 cm gelagert.
*Je nach Modell und Einlagerungstiefe im Tiefkühler kann die Temperatur variieren, in diesem Falle sogar bis -27°C ganz unten am Boden.
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Abb. 23: Hopfenvakuumierung.
Ausrüstung: Waage, Vakuumiergerät, Vakuumierbeutel.
Rechts: frischer Hopfen vor Vakuumierung.
Links: vakuumierter Frischhopfen. Die Volumenreduktion ist beträchtlich, zudem wird der Luftsauerstoff weitestgehend entfernt.
5. Anhang: MORPHOLOGIE des HOPFENZAPFENS ("Hopfendolde") © alle Bilder von K. Frischknecht (Makro- und Mikroskopie-Fotos)
Kurzporträt: Der Hopfen ist eine mehrere Meter hohe Kletterpflanze mit sehr variabel aussehenden Blättern. Eine Hopfenpflanze hat entweder männliche oder weibliche Blüten. Die weiblichen Blütenstände bzw. Fruchtstände, die primär der Fortpflanzung der Hopfenpflanze dienen, werden meist (botanisch gesehen fälschlicherweise) als Hopfendolden bezeichnet; die korrekte Bezeichnung müsste eigentlich Hopfenzapfen oder auch Hopfenkätzchen lauten.
In der Hopfenwirtschaft wie im Brauwesen werden sie aber als Hopfendolden bezeichnet; darum wird dieser Begriff auch hier im Folgenden verwendet. Der echte Hopfen, lateinisch Humulus lupulus gehört zu den Cannabaceae, also Hanfpflanzen. Die Art ist zweihäusig, d.h. es gibt weibliche und männliche Individuen. Sowohl für die Bierherstellung als auch für medizinische Zwecke werden nur die weiblichen Pflanzen vermehrt.
* Zapfen oder Ähre: Blütenstand mit zur Fruchtreife verholzender Spindel und verholzenden Deckblättern (Abb.)
Dolde: Hauptachse des Blütenstands verkürzt, so dass alle blütentragenden Nebenachsen gemeinsam an der Spitze der Sprossachse ("Stängel") ansetzen (Abb.)
Hopfenzapfen (Hopfendolde): Ab einer bestimmten Pflanzenhöhe beginnt der Kulturhopfen zu blühen, in Abhängigkeit von der Tageslänge und damit auch vom Breitengrad (südlich von Rom bis zum Äquator können Hopfenpflanzen infolge zu kurzer Tageslänge nicht mehr wachsen). Viele kleine Hopfenblütchen bilden zusammen einen "Blütenstand" , der sich innerhalb von etwa 2 Monaten zu einer erntereifen "Dolde" oder eben Zapfen weiterentwickelt.
Die Entwicklung einer Hopfendolde aus der Blüte (Abb. 1 - 10)
- die weibliche Blüte: aus den Achseln der gegenständigen, handförmig eingeschnittenen Blätter kommen Seitentriebe mit mehreren Blüten hervor
Infoquellen Internet
- Datenbank biologisch-ökologischer Merkmale
- Steckbrief (mit ökologischen Zeigerwerten)
- Flora helvetica
- Kulturhopfen
- Wissenswertes
- männliche Blüten
Abb. 25.1 - 25.10: Von der Hopfenblüte zur reifen Hopfendolde.
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Eine Blüte besteht aus einem Fruchtknoten (im Innern, nicht sichtbar, aus Samenanlage und Eizelle bestehend), einem langen Griffel und einer klebrigen Narbe, die i.d.R. das männliche Pollenkorn empängt und nach dieser Bestäubung und anschliessenden Befruchtung zum Samen reift. Der Fruchtknoten, Griffel und zwei Narbenäste werden zusammen als Stempel [Pistill] bezeichnet, welche deutlich zu sehen sind. Die Pfeile beim 7. Foto zeigen auf bereits sichtbare Lupulinkörner.
Die Blüten entwickeln sich zapfenartig und bestehen aus einer kurzen Achse, welche dicht mit zahlreichen länglich-ovalen, schuppenförmigen Hochblättern besetzt ist (cf. Abb. 27.9).
Bilder: K. Frischknecht, Canon EOS 80D und EOS 90D, Makroobjektive Canon EF 100mm f/2,8 und Canon Macro EFS 35mm f/2,8. Abb. 25.10 Focus Stack aus 12 Einzelfotos.
Abb. 26: Teilblütenstand mit 4 Blüten, von oben (vgl. Realbild Abb. 27.9 - 27.12)
H Hochblatt ("Zapfenschuppe") = Deckblatt (schuppenförmige Hochblätter = sog. Brakteen)
T Tragblätter ("Doldenblatt") = kahnförmige Vorblätter der einzelnen Blüten
F Fruchtknoten mit Griffel & 2 Narbenästen (zusammen als Stempel bezeichnet). Aus dem Fruchtknoten entwickelt sich nach Bestäubung der Narbe und der anschliessenden Befruchtung der Eizelle im Fruchtknoten eine Frucht mit Samen
[Quelle: Rauh, H., Morphologie der Nutzpflanzen, Quelle & Meyer Verlag, Wiesbaden (1994), mod.]
Eine Windbestäubung und die daran erfolgende Befruchtung durch den Pollen männlicher Pflanzen ist unerwünscht, da sich in befruchtetem Hopfen die Samen bilden, was eine verminderte Bildung von Lupulin verursacht, wodurch u.a. der Bitterwert des Hopfens sinkt. Das Erntezeitfenster wird verkürzt, da die Deckblätter des befruchteten Hopfens schneller braun werden und die Dolde bei der Ernte leichter zerfällt. Auch gelangen grössere Mengen an Ölen ins Bier, was die Schaumstabilität negativ beeinflusst.
Fazit: befruchteter Hopfen hat einen geringeren Brauwert.
Hopfendolde bis Lupulindrüsen: Die folgenden Fotos zeigen die makrokopischen Merkmale von ganzen, weiblichen Blütenständen (= blütentragende Verzweigungssysteme = Hopfenzapfen/-dolden) bis hinunter zu den nur mikroskopisch erkennbaren Drüsenschuppen der Lupulindrüsen (Lupuli glandula).
Abb. 27: Ein immer tieferer Blick in das "Geheimnis" des Hopfens.
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Bilder: K. Frischknecht, Canon EOS 80D und EOS 90D, Makroobjektive Canon EF 100mm f/2,8, Canon Macro EFS 35mm f/2,8 , und Laowa 25mm Ultra Macro 2.5-5 sowie Leica Stereomikroskop M165 C bis 120x Vergrösserung.
27.1: Ganze weibliche zapfenförmige Blütenstände des Hopfens = Hopfenzapfen bzw. Hopfendolden in der Brauersprache.
27.2: Hopfenzapfen bzw. Hopfendolde eines Kulturhopfens.
2 bis 5 cm lang, an langen Stielen, von aussen sichtbar: eiförmige hellgrüne Deckblätter mit charakteristischer Spitze. Deckblätter haben Schutzfunktionen.
27.3: Hopfendolde eines Kulturhopfens, wenige der zugespitzten grossen Deckblätter und einige der kleineren Vorblätter entfernt.
Deck- und Vorblätter sind dachziegelartig geschichtet
Zahlreiche, leuchtend gelbe, sehr grosse Drüsenschuppen (Harzdrüsen der Doldenblätter) sichtbar = sog. Hopfen-mehl (Lupulin).
27.4: Hopfendolde, teilweise Deck- und Vorblätter entfernt.
grösseres Deckblatt mit wenig Lupulin-drüsen oben, kleineres Vorblatt mit zahlreichen Lupulindrüsen unten.
Blütenstandsachse ist eine zickzackartige Spindel; an der Spindel sitzen die Dolden-blätter.
27.5: Deckblätter (syn. Hochblatt, Zapfenschuppe).
Eiförmig, zapfenartig eingedellt, ca. 1.5 cm lang, zugespitzt, wenig Lupulindrüsen tragend, pergamentartig.
linkes und mittiges Deckblatt: konvexe Aufsicht, rechtes Deckblatt: von unten (konkav). In den Achseln der Deckblätter sitzen jeweils 2 kleinere Vorblätter.
Grössenverhältnisse: Länge Deckblatt 12-20 mm, Breite 8-15 mm.
27.6: Hopfendolde, teilweise Deck- und Vorblätter entfernt.
In den Achseln der Deckblätter sitzen die Vorblätter, erkennbar an der dichten Besetzung mit Lupulindrüsen-schuppen und z.T. der noch sichtbaren Überreste der älteren rötlich-braunen Narbenäste (fadenartiges Aussehen).
27.15: Prall gefüllte Lupulindrüsen kurz vor der Ernte (Beginn September). Durchmesser∼0.2 mm.
Inhaltsstoffe: 15-30 % bittere Phloroglucinderivate (Humulon, Lupulon); bis 1,5 % ätherische Öle.
Auf der Blattoberfläche sind einzelne Epidermiszellen der Vorblatt-Taschenfalte erkennbar.
Für die Hopfenpflanze dient das Lupulin zum Schutz der Samen vor Mikroorganismen und Frassfeinden. Für den Brauer ist dieses goldgelbe Pulver Braugold: Bittere, Aroma, antimikrobieller Schutz.
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Bild: Leica Stereomikroskop M165 C. Vergrösserung: 120x.
27.7: Hopfendolde, vordere je zwei Deck- und Vor- blätter einer Achsenebene entfernt.
In den Achseln der Deckblätter sitzen jeweils zwei Vorblätter, erkennbar an der dichten Besetzung mit Lupulindrüsen-schuppen und z.T. der noch sichtbaren Überreste der älteren rötlich-braunen Narbenäste (fadenartiges Aussehen). Im Schema Abb. 5 als "3: Zone mit zahlreichen Lupulindrüsen (taschenartige Falten)" dargestellt.
27.8: Vorblatt, von oben (konvex), mit zahlreichen Lupulindrüsen besetzt.
Die Vorblätter sind deutlich schmaler und ohne Spitzchen im Vergleich zum Deckblatt (Abb. 27.5).
27.10: Vorblatt, von unten (konkav), mit aufgeplatzter Frucht und darin reiferem Samen, ebenfalls z.T. mit Drüsenschuppen besetzt.
Die Vorblätter dienen, sofern der Hopfen bestäubt und befruchtet wurde, als Flugorgane, mit deren Hilfe die Samen durch den Wind verteilt werden. Im ausgereiften Zustand fliegt eine Vorblatt mit Samen mit spiral- bzw. schraubenförmige Rotationsbewegung wie ein Ahornsamen (Info: Flug geflügelter Samen).
Grössenverhältnisse: Länge Vorblatt 8-15 mm, Breite 6-10 mm.
27.9: Vorblatt, von unten (konkav), deutlich sichtbar die taschenartige Falte mit zahlreichen Lupulindrüsen, welche die Blüte bzw. später die unreife Frucht mit dem Samen.
li: sichtbarer Überrest eines rötlich-braunen Narbenastes (fadenartiges Aussehen) eines Stempels, die über das Deckblatt, das den Fruchtknoten umgibt, hinausragen.
Die Vorblätter weisen wie die Deckblätter 5 bis 7 Haupt-nerven auf.
27.12: Vorblatt, von unten (konkav), mit der taschenartigen Falte und vielen Lupulindrüsen.
Frucht bzw. Samen als Grössenvergleich mit Pinzette heraus präpariert.
27.13: Detail Taschenfalte des Vorblattes.
Die abstehenden Drüsenschuppen sind deutlich sichtbar.
Grösse der rundlich-kugeligen Lupulindrüsen: 0.15 mm
Bild: Leica Stereomikroskop M165 C. Vergrösserung: 30x.
27.11: Vorblatt-Taschenfalte li mit losgelöster Frucht (= Nuss) re.
Die grüne Hopfenfruchtwand (Perikarp) ist bei der Präparation mit einer Pinzette aufgesprungen und unter einer weisslichen Schicht (= Endokarp) versteckt sich noch der unreife Samen (Typus Achäne = einsamige Schliessfrüchte, öffnen sich nicht bei Reife). Sowohl Vorblatt-Taschenfalte wie auch die Frucht sind mit Drüsenschuppen reichlich besetzt. Die Frucht entwickelt sich zu einem hellen einsamigen Nüsschen, reif 3 bis 6 mm gross, in der Hopfendolde zusammengefasst (= ein Nussfruchtverband, also ein Fruchttyp, bei dem mehrere oder viele Nüsse, die aus den Einzelblüten eines Blütenstandes hervorgehen, miteinander zu einer Scheinfrucht verwachsen sind).
Grösse: 2-3 mm.
27.14: Noch nicht gefüllte Lupulindrüsen, noch becherartig eingedellt (Zeitpunkt der Aufnahme: Mitte August).
Auf der Blattoberfläche sind einzelne Epidermiszellen der Vorblatt-Taschenfalte erkennbar.
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Bild: Leica Stereomikroskop M165 C. Vergrösserung: 100x.
27.16: Lupulindrüsen (Längsschnitt und Seitenansicht).
K: Kutikula (Verdunstungsschutz), z.T. abgehoben durch die Sekrete (Lupulin). Diese Hopfendrüsen sind aus Epidermis-zellen hervorgegangene Drüsenhaare von becher- bis schüsselförmiger Gestalt. Auf der Oberseite der Drüse ist die Kutikula, von dem Zellkomplex etwas abgehoben, und im so entstandenen Hohlraum wird die gelbe, harzige Masse der Hopfenbitterstoffe eingelagert.
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[Quelle Abb.: Rauh, Morphologie der Nutzpflanzen (1950), S.194]
27.17: Hopfendolde vollständig zerlegt.
oben: Eine ausgewachsene Hopfendolde besteht aus ca. 56 Blättern, davon 18 grössere Blätter ohne Fruchtknoten (= Deckblätter), 36 also Vorblätter. Stark vergrössert ist noch die Blütenstandsachse = Spindel mit einem verbliebenen Tragblatt rechts oben eingefügt.
unten: 52 Blätter, die Blattzahl liegt meist innerhalb 52 bis 56 Blätter, pro 1 grosses zugespitztes Deckblatt hat es 2 kleinere Vorblätter mit Früchten.
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Info- & Bezugsquellen zu Hopfensorten
-
Hopsteiner - umfassende Informationen zu einzelnen Hopfensorten (Sortendatenblätter mit Aromabewertung, Aromaspezifikation, agronomische Aspekte, chemische Inhaltsstoffe, Alternativsorten u.a.)
-
BarthHass - Hopfennavigator zu 98 Sorten
-
Deutscher Hopfen - Hopfensortenmappe (Verfahrensschritte bei der Herstellung von Hopfenprodukten, Hopfendatenblätter)
-
Hopfensorten - Liste der Hopfensorten
-
Charles Faram - Datenblätter über Hopfensorten
-
Yakima Chief Hops - Datenblätter über Hopfensorten
-
Brouwland - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer BE
-
Hopfen und mehr - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer DE
-
Hopfen der Welt - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer DE
-
Brauen.de - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer DE
-
Amihopfen - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer DE
-
mashcamp - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer AT
-
Sevibräu - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer CH
-
BrauundRauchshop - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer CH
-
SIOS Homebrewing - Hopfenbezugsquelle für den Heimbrauer CH
-
Eickelmann - Hopfen-Onlineshop für Hopfenpflanzen DE
​
Literatur
-
Biendl, M., Pinzl, C. Arneipflanze Hopfen. Anwendungen. Wirkungen. Geschichte. Deutsches Hopfenmuseum Wolznach. 127 S., 2. Aufl. (2013). Info.
-
Biendl, M., Engelhard, B., Forster, A., Gahr, A., Lutz, A., Mitter, W., Schmidt, R., Schönberger, C., Hopfen. Vom Anbau bis zum Bier. Fachverlag Hans Carl, Nürnberg. 317 S., 1. Aufl. (2012). Info.
-
Healey, J., The hops list. 265 Beer hop varieties from around the world. Lighning Source UK, Milton Keynes (hopslist.com). 388 S., 1. Aufl. (2016). Info.
-
Hieronymus, S., For the love of Hops. The practical guide to aroma, bitterness and the culture of hops. Brewers Publications, Boulder CO, USA. 321 S., 1. Aufl. (2012). Info.
-
Nottebohm, T., Hopfenliebe. Aroma, Bittere, Sorten, Anbau und optimale Verwendung im Bier. Eugen Ulmer KG, Stuttgart. 253 S., 1. Aufl. (2020). Info.
-
Rahfeld, B., Mikroskopischer Farbatlas pflanzlicher Drogen. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg.407 S., 3. Aufl. (2017). Info.
-
Rauh, W., Morphologie der Nutzpflanzen. Quelle & Meyer, Heidelberg/Wiesbaden. 290 S., Reprint der 2. Aufl. 1950 (1994). Info.
-
Scott J., The New IPA. A scientific guide to hop aroma and flavor. ScottJanish.com. 286 S., 1. Aufl. (2019). Info.
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