Whisky & Chemie – Ein Blick hinter die Aromen (Teil 9): Stärkeabbau durch Enzyme – Teamwork in Perfektion

Im Maischbottich brodelt und blubbert es - warum das so ist und welche vier Enzyme hier die Action bestimmen, erklärt Dr, Hein Weinberger

In der deutschen Whiskyszene gibt es kaum jemanden, der mehr über die Chemie des Whiskys weiß als „Whiskyprofessor“ Dr. Heinz Weinberger. Viele kennen ihn noch aus seiner Zeit bei St. Kilian, wo er unter anderem im Rahmen der Live-Tastings chemische Vorgänge bei der Reifung und im Zusammenhang mit Whiskyaromen einfach und unterhaltsam erklärte.

Und weil Whisky seine Leidenschaft ist, tut er das nach dem Abgang bei St. Kilian weiter: Bei Facebook – und nun auch bei uns auf Whiskyexperts, wo wir unter anderem seine Erklär-Postings in lockere Abfolge wiedergeben wollen.

In der heutigen neunten Folge schaut Heinz in den Maischbottich – und erklärt, wie die Enzyme (und welche) darin die Stärke im Teamwork zu Alkohol verarbeiten. Und warum es dazu vier verschiedene Enzyme braucht.

Hier ist noch der Link zu den bisherigen Artikeln, falls Sie diese versäumt haben:

GastartikelAutor: Dr. Heinz Weinberger

Whisky & Chemie – Ein Blick hinter die Aromen (Teil 9): Stärkeabbau durch Enzyme – Teamwork in Perfektion

Was sich im Maischebottich abspielt, können wir beobachten. Was dabei auf molekularer Ebene geschieht, bleibt unserem Auge jedoch verborgen. Bevor die Hefe ihre Arbeit beginnen kann, muss die Stärke der Gerste buchstäblich in ihre Einzelteile zerlegt werden. Und das erledigen Enzyme. Jene hochspezialisierten biologischen Katalysatoren, die unsichtbar und lautlos die entscheidende Vorarbeit leisten.

Welche Enzyme sind daran beteiligt? Und warum reicht keines von ihnen allein aus? Die Antwort liegt im Zusammenspiel eines fein aufeinander abgestimmten Teams.

Vier Enzyme tragen die Hauptlast des Stärkeabbaus: alpha-Amylase, beta-Amylase, Grenz-Dextrinase und alpha-Glucosidase. Jedes von ihnen erfüllt eine ganz bestimmte Aufgabe. Und jedes kann nur ganz bestimmte Bindungen innerhalb der Stärkemoleküle aufbrechen.

Die beta-Amylase ist dabei die eigentliche Zuckerlieferantin. Sie spaltet vom Ende der Stärkeketten jeweils zwei Glucose-Einheiten ab und bildet so Maltose, den wichtigsten vergärbaren Zucker für die Hefe.

An den langen Stärkeketten beginnt die alpha-Amylase zu brillieren. Sie schneidet diese mitten durch, erzeugt kleinere Bruchstücke und schafft so eine Fülle neuer Angriffspunkte für die beta-Amylase. Ohne sie würde die beta-Amylase an endlos langen Ketten nur im Schneckentempo vorankommen.

Doch an den Verzweigungspunkten des Amylopektins kommen beide nicht weiter. Das übernimmt die Grenz-Dextrinase. Sie öffnet gezielt die Verzweigungen im Amylopektin. Jene „Weggabelungen“ im Stärkemolekül, an denen die anderen Enzyme scheitern. Erst dadurch werden weitere Kettenabschnitte für den Abbau freigegeben.

Und schließlich kann die alpha-Glucosidase vom Kettenende einzelne Glucose-Moleküle abspalten. Ihr Beitrag zum vergärbaren Gesamtzucker bleibt hingegen vergleichsweise gering.

Jedoch könnte keines dieser Enzyme die Stärke allein vollständig abbauen. Erst ihr perfekt abgestimmtes Zusammenspiel liefert ein hoch vergärbares Zuckerprofil. Dieses verwandelt die Hefe später in Ethanol und Kohlendioxid, und bildet dabei unzählige Aromastoffe als Nebenprodukte ihres Stoffwechsels.

Anm.: Titelbild durch AI generativ erweitert mit Firefly Fill & Expand

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