Maltose
Maltose
Maltose ist ein Zweifachzucker (Disaccharid), der aus zwei miteinander verbundenen Glucose-Molekülen besteht. Im Brauprozess entsteht Maltose vor allem beim enzymatischen Abbau der im Malz enthaltenen Stärke während des Maischens.
Maltose ist ein wichtiger vergärbarer Zucker der Würze und dient der Hefe während der Gärung als Energie- und Kohlenstoffquelle. Bei der Vergärung wird Maltose unter anderem zu Alkohol und Kohlensäure umgesetzt.
Eigenschaften
| Merkmal | Beschreibung |
|---|---|
| Stoffklasse | Disaccharid |
| Bestandteile | Zwei Glucose-Moleküle |
| Summenformel | C12H22O11 |
| Molare Masse | etwa 342,3 g/mol |
| Geschmack | Süß |
| Löslichkeit | Gut wasserlöslich |
| Bedeutung beim Brauen | Wichtiger vergärbarer Zucker |
Maltose wird auch als Malzzucker bezeichnet. Der Name leitet sich vom Malz ab, da Maltose bei der Verarbeitung von Getreide und insbesondere beim Maischen eine wichtige Rolle spielt.
Entstehung beim Maischen
Maltose entsteht beim Maischen durch den enzymatischen Abbau von Stärke.
Die im Malz enthaltene Stärke besteht aus langen Ketten von Glucose-Einheiten. Während des Maischens werden diese Ketten durch verschiedene Enzyme schrittweise zerlegt.
Eine besonders wichtige Rolle spielt dabei die Beta-Amylase. Sie spaltet von den Enden geeigneter Stärkeketten Maltose-Einheiten ab.
Auch die Alpha-Amylase ist am Stärkeabbau beteiligt. Sie zerlegt lange Stärkemoleküle an verschiedenen Stellen und erzeugt dadurch unter anderem kürzere Ketten, an denen weitere enzymatische Reaktionen stattfinden können.
Der Vorgang lässt sich vereinfacht darstellen:
Stärke → Dextrine und kleinere Zucker → Maltose und weitere Zucker
Die tatsächliche Zusammensetzung der Würze hängt unter anderem von Temperatur, Rastdauer, Malzqualität und Maischverfahren ab.
Maltoserast
Als Maltoserast wird eine Rast beim Maischen bezeichnet, bei der insbesondere die Bildung vergärbarer Zucker wie Maltose gefördert wird.
Die Maltoserast findet typischerweise im Bereich von etwa 60–65 °C statt. In diesem Temperaturbereich ist die Beta-Amylase besonders aktiv.
Eine längere oder gezielt gewählte Maltoserast kann die Vergärbarkeit der Würze beeinflussen. Dadurch kann sich auch der spätere Alkoholgehalt und das Mundgefühl des Bieres verändern.
Die genaue Temperatur und Dauer einer Maltoserast hängen vom verwendeten Malz und vom gewünschten Bierstil ab.
Bedeutung für die Gärung
Maltose gehört zu den wichtigen vergärbaren Zuckern der Bierwürze.
Während der Gärung nehmen geeignete Bierhefen Maltose auf und bauen sie mithilfe ihres Stoffwechsels ab. Dabei entstehen hauptsächlich:
Ethanol (Alkohol) Kohlendioxid (CO₂)
Vereinfacht kann die alkoholische Gärung von Maltose folgendermaßen dargestellt werden:
Maltose → Ethanol + Kohlendioxid
Die tatsächliche Gärung ist jedoch ein komplexer biochemischer Prozess mit zahlreichen Zwischenreaktionen.
Maltose und andere Zucker
Maltose ist nur einer von mehreren Zuckern, die während des Maischens in die Würze gelangen.
Zu den wichtigen Würzezuckern gehören unter anderem:
Glucose Fructose Maltose Maltotriose verschiedene Dextrine
Diese Zucker unterscheiden sich hinsichtlich ihrer chemischen Struktur und ihrer Vergärbarkeit durch die verwendete Hefe.
Maltose macht bei vielen Bierwürzen einen bedeutenden Anteil der vergärbaren Zucker aus.
Maltose und Dextrine
Während Maltose von Bierhefen in der Regel gut vergoren werden kann, sind viele größere Dextrine für die Hefe nicht oder nur eingeschränkt vergärbar.
Der Anteil von Maltose und anderen vergärbaren Zuckern beeinflusst deshalb die spätere Zusammensetzung des Bieres.
Eine Würze mit einem hohen Anteil vergärbarer Zucker kann zu einem trockeneren Bier führen. Ein höherer Anteil weniger vergärbarer Kohlenhydrate kann dagegen ein volleres Mundgefühl begünstigen.
Einfluss des Maischverfahrens
Die Menge an Maltose in der Würze wird unter anderem durch die Bedingungen beim Maischen beeinflusst.
Wichtige Faktoren sind:
Temperatur Dauer der einzelnen Rasten Verhältnis von Wasser zu Malz Malztyp Schrotung pH-Wert der Maische Enzymausstattung des Malzes
Insbesondere die Temperatur beeinflusst, welche Enzyme während des Maischens besonders aktiv sind.
Dabei gilt nicht grundsätzlich, dass eine bestimmte Temperatur immer zu einem bestimmten Bier führt. Die Wirkung hängt vom gesamten Maischplan und von den verwendeten Rohstoffen ab.
Maltose im fertigen Bier
Ein Teil der während des Maischens gebildeten Maltose wird während der Gärung von der Hefe verbraucht.
Nach Abschluss der Gärung kann im fertigen Bier dennoch eine gewisse Menge an Maltose und anderen Kohlenhydraten vorhanden sein. Die genaue Zusammensetzung hängt vom Bierstil, der Würze, der Hefe und dem Gärverlauf ab.
Maltose trägt im fertigen Bier nicht isoliert zum Geschmack bei. Der wahrgenommene Charakter wird durch das Zusammenspiel zahlreicher Zucker, Dextrine, Alkohole, Säuren und Aromastoffe bestimmt.
Maltose in der Lebensmittelindustrie
Maltose kommt nicht nur beim Bierbrauen vor. Sie entsteht auch bei der enzymatischen Spaltung von Stärke in anderen Lebensmitteln.
Eine wichtige Quelle ist beispielsweise Malz beziehungsweise Malzextrakt. Maltose wird außerdem bei verschiedenen industriellen Verfahren zur Herstellung von Lebensmitteln und Getränken genutzt.
Chemische Struktur
Maltose besteht aus zwei Glucose-Einheiten, die über eine sogenannte α(1→4)-glykosidische Bindung miteinander verbunden sind.
Maltose gehört damit zu den reduzierenden Disacchariden.
Die Summenformel lautet:
C12H22O11
Bei der enzymatischen Spaltung von Maltose entstehen zwei Glucose-Moleküle.
Maltose + Wasser → 2 Glucose
Maltose und Malz
Der Zusammenhang zwischen Maltose und Malz ist namensgebend für den Begriff „Malzzucker“.
Beim Mälzen wird das Getreide keimen gelassen. Dabei werden Enzyme gebildet beziehungsweise aktiviert, die später beim Maischen den Abbau der Stärke ermöglichen.
Das eigentliche Entstehen großer Mengen Maltose findet anschließend vor allem beim Maischen statt.
Bedeutung für Bierpedia
Maltose bildet eine wichtige Verbindung zwischen den Themen Malz, Maischen, Würze und Gärung. Sie zeigt beispielhaft, wie aus den Kohlenhydraten des Getreides während des Brauprozesses vergärbare Zucker entstehen.
Der Zusammenhang lässt sich vereinfacht so darstellen:
Getreide → Mälzen → Malz → Maischen → Stärkeabbau → Maltose → Gärung → Alkohol und Kohlendioxid
Siehe auch
Maischen Malz Mälzen Stärke Glucose Maltotriose Dextrine Würze Gärung Hefe Brauverfahren Bierzutaten
Quellen und Literatur
Fachliteratur zur Brautechnologie Fachliteratur über Malz und Maischverfahren Literatur über Kohlenhydrate und Enzymaktivität beim Brauen Fachliteratur zur Biergärung und Hefetechnologie