Hopfenbitterheit berechnen

der Hopfen sorgt im Bier nicht  nur für die Haltbarkeit und das Aroma, sondern auch für den gewollten bitteren Geschmack im Bier. Besonders bei CraftBeer wird die Hopfenbittereinheit IBU (international Bitterness Unit) immer auf der Flasche mit angegeben. Will man nun wissen, wie bitter sein Bier wird, so kann man dies hinreichend genau berechnen.

Ausschalggebend für die Bitterkeit eines Bieres ist der Anteil der Alpha-Säuren im Hopfen, der beim Kochen gelöst und in Iso-Alphasäuren umgewandelt (Isomerisierung)  werden. Dabei entspricht 1IBU ~ 1mg Alpha-Säure/Liter.

IBU = Hopfengabe[g] * Alpha-Säure[%] * 10 * Ausnutzung /
             Würzemenge[L]

Die Ausnutzung ist von der Kochzeit und Stammwürze abhängig und kann nun in Tabellen nachgeschlagen oder hinreichend genau berechnet (Glenn Tinseth) werden.

Ausnutzung = ( 1,65 * 0,000125^{(0,004 * Würzegehalt[°P])} ) *
                                 (  ( 1 – e^{(-0,04 * Kochzeit[min])} )  / 4,15 )

Die Ausnutzung liegt generell beim Brauen bei ca 20-30%. Nach 90 Minuten Kochzeit wird so gut, wie gar nichts mehr ausgelöst. Hinzu kommt noch die Nachisomerisierungszeit vom Kochende bis zum  Filtern, in der weitere Bitterstoffe gelöst werden können. Dies erfolgt aber langsamer, da die Temperatur in dieser Zeit abfällt. Diese effektive Nachisomerisierungszeit muss der Kochzeit zur Kochzeit des jeweiligen Hopfens dazuaddiert werden.

effektive Isomerisierungszeit = Nachisomerisierungszeit  * 0.046 * e^{(0.031 x Temperatur am Ende der Nachisomerisierung[°C])}

Einen weiteren Einfluss hat die Vorderwürzehopfung, da der Würzebruch nach 15 Minuten nochmal Alpha-Säure vernichtet. Somit muss die Ausnutzung um den Faktor 1,1 bei Vorderwürzehopfung gesenkt werden. Die Verwendung von Pellets erhöht aber wieder die Ausnutzung um den Faktor 1,1, da eine verbesserte Aufnahme von Alpha-Säure im Gegensatz zu Dolden möglich ist.

Fränkische Biere haben meist einen IBU von 20-30. Pils liegt eher bei 30-40 IBU und Weizen bei 10-20 IBU.

Links:
https://www.maischemalzundmehr.de/index.php?inhaltmitte=toolsiburechner
http://www.mathe-fuer-hobbybrauer.de/hopfen/index.html
https://hobbybrauer.de/forum/wiki/doku.php/isomerisierung