Heimbierbrauen

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Heim-Mälzerei
Bau einer Mälzmaschine
Grünmalz darren

Bier brauen gehört seit längerem zu meinen Hobbies. Mein Bruder und ich haben über mehrere Jahre verschiedene Techniken entwickelt, von der Heimmälzerei über die halbautomatische Brauanlage hin zur kompakten Küchenbrauanlage. Im 2001 gründete ich zudem die AMIV Brauerei , eine Studentenbrauerei für die Vereinigung der Maschinenbauer und Elektrotechniker an der ETH Züich - ein Unternehmen, das bis heute Bestand hat und den Bierbedarf für verschiedene Feste im Studentenjahr zu decken vermag.

Heimbrauerei - mal wirklich 'from scratch'...

Mälzen zuhause

Es war wohl eher ein Missverständnis, welches uns dazu brachte, unser eigenes Malz herzustellen. Es war für uns selbstverständlich, dass man die Rohstoffe für ein Bier auch möglichst selber herstellen sollte. So begannen wir mit Futtergerste, diversen Becken, einem Backofen, Früchtetrocknern, einem Haarföhn und sonstigen Utensilien, eine kleine Malzanlage zu bauen. Es zeigte sich bald, dass Mälzen eigentlich die grössere Herausforderung ist als Bierbrauen, da die Prozessparameter (Feuchtigkeit, Temperatur, Zeitprofile) sehr genau eingehalten werden mussten. Dies führte uns zum Bau einer automatischen Gersten-Weichmaschine sowie einer geregelten Malzdarre.

Mälzen besteht aus den folgenden Prozessschritten:
Die beiden gebildeten Enzyme (sog. alpha- und beta-Amylase) werden beim Brauen wieder aktiviert und zerstückeln die langen Zuckermoleküle des Malzes (die Stärke) in Einfach- und Zweifachzucker, welche von Hefe zu Alkohol und Kohlendioxid vergärt werden kann.

Eine Maschine für die langweilige Arbeit

Da sich der Mälzprozess über längere Zeit hinzieht und regelmässige Eingriffe erfodert, automatisierten wir diese Arbeit mit einer Maschine. Diese besteht aus einem Becken, welches mittels zwei Elektroventilen mit Wasser geflutet und auch wieder entleert werden kann. Als Sicherheiten dient ein Notfall-Schwimmschalter sowie ein kanalisierter überlauf. Die Gerste wird in die Tonne gefüllt, welche dank einer Mechanik langsam rotiert werden kann. Dies verhindert ein Zusammenwachsen der Körner und ergibt eine gleichmässige Haufentemperatur.
Die Maschine wird durch einen PIC Microcontroller gesteuert und fährt ein Weichprogramm, welches etwa eine Woche lang dauert.

raw barley is filled into the drum  reloading the machine
Die Maschine wird mit Braugerste gefüllt. Es werden bis 4kg Gerste verarbeitet. 


malting machine   malting machine
Die Maschine während einer Weichperiode.


malt machine controller  barley after soaking for a week

Links: Die Steuerung mit dem PIC Microcontroller. Die acht Potentiometer dienen der Ablaufprogrammierung. Auf dem LCD Display erscheinen Informationen zum Ablauf.
Rechts: Gerstenkörner nach einer Woche in der Maschine. Sie werden nun als Grünmalz bezeichnet.

Darren

Ein typisches Darrprofil startet bei 30 Grad Celsius mit hoher Luftzufuhr. Die Temperatur steigt über 15 Stunden kontinuierlich an bis etwa 50 Grad. In dieser Phase verliert das Grünmalz einen grossen Teils seines Wassers. Im Anschluss steigt die Temperatur schneller an bis zu Rösttemperaturen von 80-110 Grad. Die letzten vier Stunden dienen dem Rösten. Das Darrprofil bestimmt massgeblich den Typ des hergestellten Malzes (Braumalz, Röstmalz, etc.).
Um eine reproduzierbare Qualität zu erhalten, müssen die Zeiten und Temperaturen genau eingehalten werden. Unser Darrofen wurde aus einem alten Küchenbackofen gebaut, mit einer eigenen Umluft versehen (Staubsaugermotor) und durch einen PC geregelt. Temperaturen werden mittels eines PT100 Elementes erfasst und auf ein halbes Grad genau geregelt (PID Regler). Die Luftzufuhr wird mit einem Computerlüfter erreicht.
roasted barley  screen shot of the oven controller software
Links: Das Grünmalz wird zum Darren in den Ofen gegeben
Rechts: Eine PC Software regelt die Temperatur innerhalb des Darrprofils.


malting oven  malting oven - finished
Links: Während dem Darren liegt das Malz auf Hoden aus Metallgitter.
Rechts: Fertig geröstetes Malz. Erkennbar sind die verdorrten Wurzelansätze. Zudem sind die Körner unter die riginale Grösse geschrumpft.

Nach dem Rösten müssen die Wurzelresten von den Körnern getrennt werden. Dies wird effizient mit einem Farbrührgerät erledigt, wobei das gedarrte Malz in einen grossen Aluminiumbottich gegeben und durchgerührt wird. Anschliessend lässt man das Malz/Wurzel-Gemisch durch eine Düse fallen, wo mittels eines Staubsaugers ein konstanter Luftstrom erzeugt wird, der die Wurzeln von den Körnern trennt. Da die gerösteten Wurzeln im Staubsaugersack hängen bleiben, entsteht innert Sekunden ein intensiver Malzgeruch in den betreffenden Räumlichkeiten....

 brew-ready malt
Fertiges Malz.