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AGRARIA WorkshopJuni 2018

Entre Rios

„Alles Cryo, oder was?“Neue Hopfenprodukte

hinterfragtAndreas Gahr und

Adrian Forster

Andreas Gahr – Entre Rios – Juni .2018 - 2

Agenda

• Hopfenverarbeitung in Deutschland

• Werke der HVG + Forschungsbrauerei

• Produktion von Pellets Typ 90

• Produktion von Pellets Typ 45

• Cryo Hops ®

• American Noble Hops ™

• Wet Hops

• Flex ®


Hop Processing n Germany


HVG´s Hop Processing Plants


Forschungsbrauerei (2 hl)

� ca. 130 Sude / Jahr

� nicht nur Hopfen-Versuche

� Technologie, Produktentwicklung

� Biere für Veranstaltungen, Messen, etc.


Pellets Typ 90

� 100kg Rohhopfen zu 90-96 kg Pellets

� Abtrennung von Fremdkörpern (Rebenstücke, Steine, Draht, Erde)

� Trocknung wenn nötig

� Max. Pelletiertemperatur (< 55°C)

� Stoffliche Zusammensetzung des Hopfens bleibt erhalten

� Polyphenole sind quantitativ enthalten

� Inerte Verpackung mit Schutzgas


Background der Anreicherung von Pellets

• Abtrennung der Lupulindrüsen von den Blättern und der Spindel der Hopfendolde ist das Verfahrensziel.

• Die Vermahlung und Siebung ist nur möglich mit harten Lupulindrüsen.

• Harz und Öl in der Lupulindrüse sind eigentlich flüssig, erstarren aber bei tiefkalten Temperaturen unter -20°C.


Lupulindrüsen ganz und zerquetscht

Quelle: Biendl, Engelhard, Forster, Gahr, Lutz, Mitter, Schmidt, Schönberger: Hopfen – Vom Anbau bis zum Bier, Fachverlag Hans Carl, Nürnberg, 2012

Hallertauer RB 60 US-Ballen

60 x 60 x 120 Maße [cm] 76 x 52 x 150

139 spez. Gewicht [kg/m³] 155

2 - 3gequetschte

Lupulindrüsen [%]5 - 10


Pellets Typ 45

� = lupulinangereicherte Pellets

� Typ 30-90 (sortenabh.) machbar

� 100kg Rohhopfen zu 30-90kg Pellets

� Abtrennung von Fremdkörpern

� Trocknung wenn nötig

� Vermahlung, Siebung bei ca. -35°C zur Abtrennung d. Lupulindrüsen

� Anreicherung von αααα und Öl

� Reduzierung von Problemstoffen (Nitrat, Pflanzenschutzmittel)

� Inerte Verpackung mit Schutzgas

� „purified Type 90“

!


Was bedeuten die (historischen) Bezeichnungen Typ 90 und Typ 45? • Bei den früher üblichen Landballen mit höheren

Wassergehalten resultierten aus 100 kg Hopfen nur etwas über 90 kg Pellets.

• In den 1960er Jahren gab es nur Aromahopfen, die hoch angereichert werden konnten. Aus 100 kg Hopfen in Landballen resultierten etwas über 45 kg Pellets.

• Heute sind Hopfen besser getrocknet und durch die Qualitätsfestlegungen auch „sauberer“ mit weniger Blatt- und Stengelanteilen sowie Verunreinigungen.

• Was mal ein Typ 90 war ist heute ein Typ 95 bis 98.

• Die Alphagehalte der Hopfensorten sind angestiegen, so dass heute oft weniger stark angereichert werden kann/muss. Es gibt kaum noch einen Typ 45, eher Typ 60.


Vergleich von normalen und angereicherten Pellets (Werte in %-rel. bezogen auf Doldenhopfen)


Möglichkeiten einer Tiefkühlung im Prozess

• Vermahlung und Siebung in einer Tiefkühlzelle mit allen Maschinen bei ca. – 35°C, pneumatische Förderung des Hopfens mit tiefkalter Luft (Patent HV 1968 Dr. Müller).

• Tiefkühlung des Produktstromes (Rohrleitungen und Maschinen) incl. Transportluft

• Applikation von flüssigem Stickstoff in den Produktstrom

Kühlzellekalter

ProduktstromStickstoff-Injektion

Investition hoch mittel niedrig

Energieverbrauch hoch mittel ?

Flexibilität hoch mittel niedrig

Produktionssicherheit hoch mittel niedrig

Verluste gering mittel hoch


… ein wirklich neues Produkt ?


YCH Cryo Hops – Was ist das?

• ein lupulin-angereichertes Produkt

• Herstellung ähnlich HV ohne Kühlhaus

Cryo Hops – Löffel; Feingut HV - lose

• Injektion von N2 in den Produktstrom vor der Vermahlung/Pelletierungzur Abkühlung der Lupulindrüsen.


Optischer Vergleich

Cryohops Citra (30-fach)

HV EHS (30-fach)

↑ Cryohops: mehr verharzte Bereiche→ HV: intakte Lupulindrüsen

Keyence Mikroskop (BGT Lehrstuhl, TUM)

Andreas Gahr – Entre Rios – Juni .2018 - 16 16

Optischer Vergleich

Cryohops Citra (100-fach)

HV EHS (100-fach)

→ HV: mehr intakte, freiliegende Lupulin-drüsen

Verfahrensziel ist die Erhaltung intakter Lupulindrüsen.


Cryo Hops – verfügbare Daten

Quelle: YCH Cryo Hops Broschüre (nicht datiert), verteilt auf der CBC 2018, Nashville, TN


Anreicherungsfaktoren Cryo Hops

Angabe YCH im Produkt

BHG Hops Companion 2016

Anreicherungs-faktoren (AF) *

HopfensorteAlpha

[%]Öl

[ml/100g]Ø Alpha

[%]Ø Öl

[ml/100g]Alpha Öl Typ

Cascade 12 2,8 5,8 1,1 2,1 2,5 48

Citra (HBC 394) 24 4,3 12,0 2,5 2,0 1,8 50

Ekuanot (HBC 366) 26 6,5 15,0 3,5 1,7 1,9 59

Loral (HBC 291) 29 2,3 11,0 2,0 2,6 1,2 38

Mosaic (HBC 369) 29 4,3 12,5 1,3 2,3 3,3 43

Palisade (YCR 4) 23 3,5 7,5 1,5 3,1 2,3 32

Simcoe (YCR 14) 25 4,0 13,0 2,2 1,9 1,8 53

Unterschiedliche Anreicherung von alpha und Öl ist nicht möglich!* berechnet: AF = Wert (Prdukt) / Wert (Hopfen)


Cryo Hops – verfügbare Daten (03/2018)

neue Tabelle von der Webseite - March 2018

deutlich niedrigere α- und Ölwerte für Loral, Palisade und z.T. MosaicQuelle: https://d3b8rq9ztst8vv.cloudfront.net/docs/products/YCH-HOPS-Cryo-Hops-Product-Overview.pdf?mtime=20180328123412



Angabe YCH im Produkt

BHG Hops Companion 2016

Anreicherungs-faktoren (AF) *

HopfensorteAlpha

[%]Öl

[ml/100g]Ø Alpha

[%]Ø Öl

[ml/100g]Alpha Öl Typ

Cascade 12 3,0 5,8 1,1 2,1 2,7 48

Citra (HBC 394) 25 4,5 12,0 2,5 2,1 1,8 50

Ekuanot (HBC 366) 25,5 6,3 15,0 3,5 1,7 1,8 59

Loral (HBC 291) 19,5 4,8 11,0 2,0 1,8 2,4 56

Mosaic (HBC 369) 22 4,5 12,5 1,3 1,8 3,5 57

Palisade (YCR 4) 12 2,5 7,5 1,5 1,6 1,7 62

Simcoe (YCR 14) 23 3,3 13,0 2,2 1,8 1,5 56

Unterschiedliche Anreicherung von alpha und Öl ist nicht möglich!



Auch wenn die Vergleichsdaten aus einer anderen Quelle stammen:

• Unterschiedliche Anreicherung von alpha und Öl in diesem Ausmaß ist unmöglich

• Anreicherung zu Typ 48-62 nicht außergewöhnlich

• Angaben sind teilweise nicht plausibel

Unkritischer Umgang mit den Daten


Erhöhung der Erlöse oder Kostenersparnis ?

Quelle: https://ychhops.com/hop-products/cryo-hops Download:CryoHops Produktbroschüre - März 2018


• Beispiel in der Berechnung der Tabelle geht vom Verkaufserlös des Bieres aus. Eingespart wird nur der Würze-/Bierverlust (Kosten) in Höhe von etwa 40 USD/bbl.

• Mehrkosten Cryohop liegen mit USD 191,50/100 bbl bei > 19 % Aufpreis gegenüber Typ 90 (höhere Alpha-verluste bei der Produktion ?).

• Aufpreis Typ 45 HVG < 5 %

• Damit errechnet sich die Notwendigkeit der Einsparung von 191,50 : 40 USD = 4,8 bbl pro 100 bbl Würze. Der Break-Even liegt demnach nicht bei 1 bbl, wie angegeben, sondern bei 4,8 bbl.



• Die Mindermenge an Feststoff (Cryo vs. Typ90) beträgt 0,5 lbs/bbl. Der Würzeverlust wird mit 5% angenommen.

• Das bedeutet, dass umgerechnet ca. 200 g Feststoff 5 Liter Würze binden müssten. Das ist nur bei einem nicht funktionierenden Würzeklärungsprozess (Whirlpool, Separator etc.) denkbar. Geht man von einer extremen Trubfeuchte von 90 % aus, kann das Pulver höchstens 2 Liter, bei normalen 80% 1 Liter Würze binden.

• Die Kosten durch mehr Würzeverluste bei 0,5 lbs/100 bblkönnen somit zwischen 40 und 80 USD liegen. Die Mehrkosten von Cryhop betragen dagegen im Beispiel 191,50 USD, also das 2,4 bis 4,8-fache.



https://ychhops.com/hop-products/cryo-hops


-

Cryo Hops - Claims und unsere Meinung dazu

• „Controlled, nitrogen enriched production environment“ (niedrige Investition, Kondensationsfeuchte?)

• „Uniform particle size“

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Cryo Hop PowderHV T45 Hop PowderPartGr v. Lupulindrüsen



• „Intentional preservation of the lupulin glands“ (erhältlich nur noch als Pellets, nicht mehr als Pulver!)

• „~ 2x the resin content of traditional hop pellets“ (es gibt seit den 1970er Jahren lupulinangereicherte T45 pellets)

• „Intense contribution of hop flavour and aroma“ (Typ 45 auch, Aussage trivial)

• „Reduced vegetal and polyphenol flavour contribution“ (es gibt bisher wenig Information über einen Polyphenol-Geschmack im Bier, eher Mundgefühl)

• „Cost savings & increased yield“ (Hier richtig als Kosten-ersparnis deklariert. Reicht die Ersparnis an Würze, um die Mehrkosten zu decken? NEIN.)

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• “Cryo Hops pellets are produced at a mean

temperature of 63°F (17,2°C). This is approximately 30

degrees cooler than average T-90 hop pellet

production temperatures (93°F = 33,9°C) at YCH, and

significantly cooler than other known pelleting

operations.”

• Was ist diese mittlere Temperatur? Nicht definiert.

• Versuch einer Annäherung:

Tmean = (THopfen + TPulver + TPelletierung )/ 3

oder

Tmean = (TPulver + TPelletierung ) / 2


Cryo Hops Claims und unsere Meinung dazu

• Aus den Angaben von YCH für Typ 90 (33,9°C) und einer geschätzten Pelletiertemperatur von 55°C lässt sich eine Hopfentemperatur von 12,7°C errechnen.

• Für die HV ergibt sich bei dieser Betrachtungsweise eine mittlere Temp. von 32,5°C, bezieht man 3 Werte mit ein, eine mittlere Temp. von 30,0°C.

* aus dem Kühllager

Pellet Produktion T Hopfen T Pulver T Pellet T mittel

T 90

YCH 12,7 55 33,9

HV 10 * 55 32,5

HV 10 25 55 30,0


Cryo Hops Claims und unsere Meinung dazu

• Für Typ45 ist es sinnvoll, 3 Temperaturen einzubeziehen.

• Die mittlere Temperatur von 17,2°C bei CryoHopsergibt sich aus dem Mittel einer Hopfentemp. von 12,7°C, einer Pelletiertemp. von 55°C und einer daraus geschätzten Temp. nach der Mühle von -16°C.

• Für die HV errechnet sich vergleichsweise eine mittlere Temp. von 11,7°C (3 Werte) bzw. 12,5°C (2 Werte).

Pellet Produktion T Hopfen T Pulver T Pellet T mittel

T 45

YCH 12,7 -16 55 17,2

HV -30 55 12,5

HV 10 -30 55 11,7


!

Quelle: https://ychhops.com/hop-products/american-noble


American Noble Hops – Was ist das ?

• Der Prozess ist sicherlich nicht designed, um NobleHops zu erzeugen!

• Der Begriff „Noble Hops“ ist nicht geschützt.

• American Noble Hops ist der abgesiebte Anteil anGrobgut nach der Vermahlung und Siebung(Blattanteil, Spindel = Treber), ein Nebenprodukt beider Herstellung lupulinangereicherter Pellets.

• In USA sind die Hopfenballen stärker gepresst unddamit die Anzahl an zerstörten Lupulindrüsen höher.

• Daher enthalten auch die Treber mehr apha-Säureund Öl als in Deutschland.


American Noble Hops – Was ist daran noble ?• American Noble Hops haben einen ähnlichen alpha-

und Öl-Gehalt wie die Landsorten, die üblicherweiseals „Noble Hops“ bezeichnet werden.

* langjähriger Durchschnitt der Landsorten Tettnanger, Sp alter,Hersbrucker und Hall. Mittelfrüherx Poster Trends in Brewing, Ghent, 2018

Am. Noble Hops x Noble Hops *

alpha-Säuren [Gew .-%] 2,1 3,6

Ölgehalt [ml/100g] 0,34 0,65


Aus einem Simcoe-Treber wird kein Saazer!

• „Reliable supply“; sortenrein? Kann nur anfallen,wenn CryoHops produziert werden.

• „Source of polyphenols and antioxidants“ Bei den Cryo Hops waren Polyphenole unerwünscht.

• Wo werden bei der Herstellung von PelletsLösungsmittel eingesetzt?

• American Noble Hops ist der Versuch aus einemAbfallprodukt bei der Herstellung von Cryo Hops Geldzu machen.

• In Deutschland werden die Treber meist als Viehfutterverkauft.


WetHOPs

Reinigung: Schwergutabscheidung, Magnet

Pflückmaschine

Grünhopfen -Puffer

Schneidmühle Verpackung

Pasteurisation

Kaltlagerung

Gemäß dem Patent muss eine Temperatur von 60°C während der Pasteurisation überschritten werden.

Hopfenrebe

Prozessschritte WetHOPs (patentiert)


WetHOPs / normaler Hopfen

http://shop.greatfermentations.com/

WetHOP ≠

Quelle: www.eisemann.de

Quelle: www.hopfenkontor.de

Quelle: www.hopfenkontor.de


WetHOPs Verpackung


WetHOPS

• Idee ist, den Charakter eines frischen Hopfens zubewahren und ganzjährig das Brauen vonGrünhopfenbieren zu ermöglichen.

• Produkt enthält höhere Gehalte an Aromastoffen imVergleich zu den Ausgangshopfen.

• Die Verluste von Aromasubstanzen während desDarrens betragen bis zu 50 % des gesamten Hopfenöls,allerdings nur etwa 1/3 der Sauerstofffraktion (hohesAromapotential).

• Die HVG hat bereits Versuche mit dem Produktdurchgeführt, deren Ergebnisse zu einem geeignetenZeitpunkt veröffentlicht.

• Bis jetzt gibt es keine Hinweise, dass beim Trocknenwichtige Aromastoffe total verloren gehen.


WetHOPS• Unterschiede im Geruch zwischen WetHOPs und Pellets

(und frischem Hopfen). WetHOPs riechen tw. et. grün,“vegetal”, nach gekochtem Gemüse, was von derPasteurisation stammen kann.

• Durch die Wärmeeinwirkung (>60 °C), Zeit (flexibel)undhohe Wassergehalte (ca. 75 %) bei der Pasteurisationdes Produktes werden alpha-Säuren isomerisiert.

• WetHOP ist kein einfaches Produkt (Iso-α ca. 0,5-1,0Gew.-% bei Isomerisierungsraten von 10-50 %)

• Mit 100 g/hl WetHOP (25 % TS) werden 5 – 12 mg/l Iso-α-Säuren dosiert. Berücksichtigung bei late und dryhopping!


WetHOPS

• Bis jetzt keine mikrobiologischen Bedenken

• Ist WetHOP ein Frischeprodukt ? (pasteurisiert)

• WetHOP aus verschiedenen Verarbeitungen kannverschiedene Gehalte an Iso-alpha-Säuren aufweisen.Inhomogenität?

• Bisher weder bei Dosage im Sudhaus noch beim dryhopping außergewöhnliche Aromen

• Aromaergiebigkeit von WetHOP bezogen auf diejeweilige Trockensubstanz ist um etwa 30% höhergegenüber getrocknetem Hopfen

• Bisher hoher Preis im Vergleich zu Pellets


WetHOPS

• Macht der Einsatz von WetHOPS zum late hoppingSinn?

• Hinterlässt der Einsatz von WetHOPS einenerwünschten, spezifischen Aromaeindruck, der mitPellets nicht erreicht werden kann?

Versuche zur Beantwortung dieser Fragenlaufen.


FLEXAuf der Craft Brewers Conference in Nashville verkü ndete die Barth-Haas Group, dass ihr innovatives Hopfenproduk t FLEX ab jetzt für den internationalen Vertrieb verfügbar ist.

®

Text & Bilder: https://www.craftbrewingbusiness.com/news/flex-bittering-hop-liquid-from-the-barth-haas-group/


Was ist FLEX ?

• Hier nur öffentl. zugängliche Informationen bzw. Herstellerangaben

• FLEX ist ein 100% natürliches Hopfenprodukt zum Einsatzim Sudhaus (zur ersten Hopfengabe).

• Es soll bei Zimmertemperatur fließfähig und daher leichtzu dosieren sein.

• Es soll mehr Flexibilität und eine Ausbeuteverbesserung(um 10%) im Sudhaus bieten.

• alpha- und Iso-alpha-Säuren: 65 ± 5%

• Dichte: 0,8 – 1,0 g/ml

• GRAS


www.barthhaasgroup.com/.../specification-flex-rev-02-april-2018

?


Vergleich CO2-Extrakt / FLEX

CO2-X FLEX Bemerkung

Farbe hellgrün gelbkein

Chlorophyll

Fließfähigkeit > 30°Cbei Zimmertemperatur

(20°C)Öl ?

alpha max. 60% max. 70%

Iso-alpha nein ja Menge ?

Isomerisierung i. Sudhaus

max. 40% ähnlich Pellets

+10-20% relativ Zusätze ?

Geruch normal aromatisch Öl ?

Konformität Reinheitsgebot

ja eher nein

Sortenspezifität ja eher nein

Lagerstabilität (0-5°C) > 5 Jahre 2 Jahre ?


Fragen zu FLEX

• Über den Herstellungsprozess gibt es derzeit keineAngaben. Definition natürlich? Ohne Zusätze?

• Herkunft der α-Säuren? Nicht sortenspezifisch.

• Woher kommt das Iso-α? Keine Erläuterungen; Ausbeutegewinn logisch.

• Worin besteht der Unterschied zu einem normalenCO2-Extrakt?

• Was verringert die Dichte? Öl?

• Produktkonstanz?

• Lagerstabilität: Warum niedriger als bei Extrakt?

• Verfestigung bei Lagerung (0 - 1°C)?


FAZIT

• Es gibt eine Reihe „neuer“ Produkte, dieser Vortrag beleuchtet 4 davon.

• Daten und Fakten müssen kritisch hinterfragt werden.

• Marketingaussagen entsprechen nicht immer den Tatsachen.

• Handelt es sich um etwas wirklich Neues?

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