Titel: Gay-Lussac über Entweichung des Alkohols bei der Traubenmost-Gährung.
Autor: Gay‐Lussac, Joseph Louis
Fundstelle: 1822, Band 8, Nr. LVII. (S. 441–450)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj008/ar008057

LVII. Bemerkungen über die Frage: Wie viel Alkohol reißt die Kohlensäure während der Gährung des Traubenmostes mit sich fort? Von Herrn Gay-Lussac164),

Aus den Annales de Chimie. Dezember 1821. S. 380.

Es scheint, daß man schön vor vielen Jahren bemerkte, daß die Gas-Arten, welche sich während der Gährung des Traubenmostes entwikeln, auch geistige Theile mit sich fortreißen. Wirklich sind es schon mehr dann 60 Jahre, daß Goyon de la Plombarie (im Journal économiqeu Novembre 1757), um die geistigen Bestandtheile im Weine zurükzuhalten, vorschlug die in Gährung stehende Kufe mir einem hölzernen Kegel zu bedeken, der sich in einen Hut endigte, welcher den damals gebräuchlichen Helmen ähnlich war. Man hat indessen Goyon's Apparat nicht angenommen, vielleicht weil er zu unvollkommen gewesen ist, und zu wenig geleistet hat; und man fährt fort, die Kohlensäure aus der gährenden Kufe frei entweichen zu lassen, ohne dieselbe von den geistigen Theilen zu befreien, die sie ganz gewiß mit sich fortreißt.

Seit zwei, drei Jahren spricht man viel von einem Apparats der Mademoiselle Gervais, worauf sie sich auch ein Patent ertheilen ließ, und von welchem ihr Bruder, Hr. |442| Gervais, Wunder erzählt, obschon dieser Apparat noch eben so unvollkommen ist, als jener des alten Goyon. Nach Hrn. Gervais erhält man durch diesen Apparat um 10–15 v. H. mehr Wein, und dieser Wein hat mehr Wohlgeruch, mehr Farbe und mehr Stärke als jener, den man nach der gewöhnlichen Verfahrungsweise bereitet. Man hat eine Menge Attestate beigebracht, und Hr. Gervais, aufgemuntert durch einen so glüklichen Erfolg, versichert uns, daß er in dem Weine des Hrn. Lacroix „(der gleichfalls ein Zeugniß ausstellte) 12 p. C. mehr Geist gefunden hat, obschon bei diesem Wein einige Verrauchung Statt hatte, und er ist gewiß, daß der in einem Fuder gemachte Wein des Hrn. Girard, Maire zu Fabrégues, „(welcher gleichfalls ein Zeugniß ausstellte)“ und alle gehörig bereiteten Weine noch mehr Geist erzeugen müßen.“

Und worin besteht dieser Apparat, der so große Vortheile gewährt? In einem hölzernen Dekel, den man mit Gyps oder Thon auf die Kufe auskittet, und in dessen Mitte sich eine Oeffnung zur Aufnahme eines großen Hutes aus Eisenblech befindet, der mit einem Kühlgefäße umgeben ist. Oben aus diesem Hute entspringen zwei große Röhren, die in ein mit Wasser oder Weinspülicht (vinasse) gefülltes Gefäß tauchen, und, damit keine Explosion geschähe, ist eine dieser Röhren mit einer Sicherheits-Klappe versehen.

Es wäre leicht, wenn man diesen Apparat mit den Vortheilen vergleicht, die er gewähren soll, gegen leztere einige Zweifel zu erregen; ich beschränke mich hier nur auf die Bemerkung, daß der Apparat der Mad. Gervais, an welchem die Leitungsröhre des kohlensauren Gases in Wasser taucht, und dessen Fugen alle nur mit Thone verstrichen sind, welcher, wie einer der Attestanten selbst bemerkt, leicht, theils durch die Wirkung der äußeren Luft, theils durch die Wärme der Gährung reißt, kein Verdichtungs-Apparat ist, oder wenigstens |443| die Eigenschaften desselben nur in einem sehr schwachen Grade besizt, so daß er, besser vorgerichtet, eine noch weit vortheilhaftere Wirkung hervorbringen könnte. Es ist zu bedauern, daß die Berathungs-Kammer (chambre consultative) des Departement de l'Hérault, welche an den Vortheilen, die der Apparat der Mad. Gervais gewährt, gar nicht zu zweifeln scheint, ihre Meinung über einen so wichtigen Gegenstand auf einem „Man sagt“ beruhen lassen konnte, und daß sie nicht in ihrer Gegenwart genaue Versuche anstellen ließ. Anderswo, außer zu Montpellier, so etwas fordern, hieße vielleicht zu viel fordern; in einer Stadt hingegen, wo noch Berthollets Schüler leben, hätte dieß sehr leicht geschehen können.

Da wir, um die Frage zu lösen, die wir hier vorgelegt haben, uns nicht des Vortheiles erfreuen konnten, bei einem Versuche im Großen gegenwärtig gewesen zu seyn, oder den, selben zu leiten, so müßen wir uns bloß mit der Theorie behelfen, um die unendlichen Vortheile, welche man einem unserer Ansicht nach höchst unvollkommenen Apparate zuschreibt, auf ihren wahren Werth zurük zu führen. Es hat zwar Hr. Delaveau, ein sehr unterrichteter Güterbesizer zu Bordeaux, bereits die Unwahrscheinlichkeit der Resultate, die man demselben zuschreibt, in einer kleinen Schrift dargethan, die man mit vielem Interesse liest; es scheint mir aber, daß er den Verlust an geistigen Theilen, der durch die Entwikelung des kohlensauren Gases aus der Kufe während der Gährung entsteht, viel zu gering anschlägt. Auf alle Fälle ist es nicht ganz unnüz in einer Frage, die für die Theorie zugängig ist, den Ausspruch derselben zu vernehmen.

Ich nehme als Basis an, daß die Weine des mittägigen Frankreichs, im mittleren Durchschnitte, 1/8 ihres Gewichtes absoluten Alkohol, oder ungefähr 0,27 Franzbrantwein liefern; daß das mittlere Maximum der Hize, welche |444| sich in einer in Gährung stehenden Kufe entwikelt, 30° am hundertgrädigen Thermometer ist, wenn die Temperatur der sie umgebenden Luft gleich 15 ist. Ich nehme endlich noch an, daß 100 Theile Zuker durch Weingährung 51,34 absoluten Alkohol geben, und 48,66 Kohlensäure. Hieraus schließe ich Folgendes:

Die während der Gährung entwikelte Hize steht im Verhältnisse mit der Menge des gebildeten Alkohols, und man kann annehmen, daß, statt daß dieselbe sich immer nach und nach von 15° bis auf 30° vermehrt, sie vom Anfange der Gährung bis zu dem Ende derselben auf 22°,5, der mittleren Proportionale zwischen 15 und 30°, stehen bleibt.

Im Anfange der Gährung, wo die Flüßigkeit nur noch wenig Alkohol enthält, reißt das kohlensaure Gas, welches sich jezt entwikelt, nur Wasser mit sich fort, und jemehr die Flüßigkeit in der Folge Alkohol enthält, desto mehr nimmt dieses Gas von demselben mit sich. Man kann noch, ohne merklichen Fehler, annehmen, daß die Kohlensäure, von dem Augenblike an, wo sie anfängt sich zu entwikeln, in der Flüßigkeit die Hälfte jenes Alkoholes findet, welcher sich später in derselben erzeugen muß.

Die Frage läßt sich demnach so ausdrüken: Wieviel nimmt alle während der Gährung erzeugte Kohlensäure absoluten Alkohol oder Franzbrantwein mit sich fort, wenn sie sich aus einer Flüßigkeit entwikelt, welche aus 15 Theilen Wassers, und 1 Theile absoluten Alkohols, unter einer Temperatur von 22°,5, besteht, und wieviel läßt sie davon fahren, wenn sie von dieser Temperatur zu jener von 15°, jener des Wassers in den Brunnen des mittägigen Frankreichs, übergeht?

Um diese so gestellte Frage aufzulösen, müßte man die Spannung des möglich reinsten Alkohol-Dampfes kennen, den man durch Destillation einer Flüßigkeit, die aus 15 |445| Theilen Wassers, und 1 Theile absoluten Alkoholes besteht, erhalten kann.

Ich sezte eine solche Flüßigkeit durch Mischung zusammen, unterwarf sie der Destillation, und erhielt 10 Theile, deren jeder dem 50sten Theile der Flüßigkeit gleich war. Ich untersuchte die Dichtigkeit eines jeden dieser Theile, und schloß daraus auf seine Bestandtheile an Wasser und an Alkohol. Der zuerst durch Destillation bei 93°,5, seinem Siedepunkte, erhaltene Theil bestand, dem Raume nach, aus 60 Theilen absoluten Alkohol, und aus 40 Theilen Wassers. Die folgenden Theile hatten jeder, nach und nach, 6 Theile Alkohol verloren, und ich schloß daraus, daß der Weingeist, der sich im Anfange der Destillation der Flüßigkeit entwikelt haben würde, wenn seine Menge unbestimmt gewesen wäre, aus 66 Theilen absoluten Alkoholes, und 34 Theilen Wassers bestanden haben würde.

Dieß ist auch so ziemlich der Fall mit jener alkoholischen Flüßigkeit, die bei einer mittleren Temperatur von 22°5 fortgerissen werden muß. Die Spannung ihres Dampfes bei dieser Temperatur, und bei jener von 15°, während sie in Berührung mit der Flüßigkeit ist, die sie erzeugte, ergibt sich, ohne merklichen Fehler, wenn man annimmt, daß sie jener des Wassers zwischen dem 93°,5 und dem 100°, den Siedepunkten dieser beiden Flüßigkeiten gleich ist. Man muß aber auch noch seine Dichtigkeit kennen.

Um diese zu finden, gieng ich von einer Thatsache aus, die ich schon vor Jahren beobachtet hatte, nämlich: daß die Dichtigkeit eines, von einer aus Wasser und Alkohol bestehenden Flüßigkeit erzeugten, Dampfes gleich ist der mittleren Dichtigkeit der Dämpfe einer jeden dieser beiden Flüßigkeiten, gerade so, als ob diese nicht auf einander gewirkt hätten. Ich fand also diese Dichtigkeit, verglichen mit jener der Luft = 1,0482.

|446|

Nehmen wir nun an, daß 100 Gramme Zuker durch Gährung zersezt werden sollen; so hat man, dem Gewichte nach, als Produkt:

51,34 absoluten Alkohol,

48,66 Kohlensäure.

Die lezte Zahl, bei einer Temperatur von 22°5, und bei einem Druke von om, 76, in Litres verwandelt, gibt 26 Litr., 85. Durch Vermengung mit dem Alkohol-Dampfe, dessen Spannung bei 22°5 aber 29 Millimeter beträgt, wird der körperliche Inhalt 27 Litr., 915, und, der Unterschied zwischen diesen beiden Volumen = 1 Litr, 065, gibt den Umfang oder den körperlichen Inhalt der ganzen Menge von Alkohol-Dämpfen, welche durch die Kohlensäure fortgerissen werden: ihr Gewicht ist 1 Gran, 331.

Durch ähnliche Rechnung findet man das Volumen der Kohlensäure allein, bei einer Temperatur von 15°, zu 26 L. 153; und, nachdem sie sich mit den Alkohol-Dämpfen gemengt hat, deren Spannung nur mehr 12 Mil., 8 ist, wird es 26 Lit., 601. Die Differenz dieser beiden Volumen, 0 Lit., 448, gibt das Volumen des Alkohol Dampfes, welcher von der Kohlensäure bei einer Temperatur von 15° aufgenommen wird; sein Gewicht ist 0 Gr., 575. Da nun die Menge Weingeistes, die man aufsammeln kann, gleich ist derjenigen, welche die Kohlensäure aus der Kufe bei 22,°5 mit sich fortnimmt weniger derjenigen, welche sie bei 15° enthält, so erhält man für die Menge desselben 1 Gr. 331 – 0,575 = 0 Gr. 756.

Da nun 0 Gr. 756 dieses Weingeistes 0,66 absoluten Alkohol enthält, welcher beinahe 1 G. 1 Franzbrantwein gleichkommt, und da der Wein, welcher dieses Produkt lieferte, aus 1 Theile absoluten Alkoholes, und 7 Theilen Wassers gebildet angenommen wird, und man 51,34 Alkohol genommen hat, so folgt, daß 51,34 × 8 = 410 Gr. 7 Wein |447| diesen 1 Gr. 1 Franzbrantwein geliefert haben; d.h. also, daß man während der Gährung unter den angenommenen Umständen 1/400 Wein als Franzbrantwein, oder 1/1000 Franzbrantwein erhalten müßte, wenn dieß ohne allen Verlust geschehen könnte.

Obschon übrigens die Voraussezungen, die wir angenommen haben, nicht nach aller Strenge genau sind, so kann doch das Resultat, welches wir so eben erhielten, nicht sehr von der Wahrheit entfernt seyn. Wenn wir dasselbe aber auch um die Hälfte größer, zu 1/200, annehmen würden, so ist dadurch doch noch immer die Unwahrscheinlichkeit der Angaben der Mad. Gervais erwiesen. Uebrigens muß man bemerken, daß derselbe Wein mehr oder weniger von diesem Produkte liefern muß, je nachdem die Temperatur in den Gährungskufen gegen jene der sie umgebenden Luft mehr oder minder verschieden ist. Wenn diese Temperatur geringer als diejenige ist, die wir angenommen haben, geringer als 15°, so ist der Verlust an geistigen Dämpfen noch geringer, im Gegentheile aber größer, wenn die Temperatur über 15° steigt. Da nun aber die durch die Gährung erzeugte Wärme in großen Kufen größer ist, als in kleineren, so kann man bloß dadurch, daß man den Kufen eine mittlere Größe gibt, den Verlust an Weingeist, welchen die Entwikelung der Kohlensäure verursacht, vermindern, ohne dadurch dem Gährungsprocesse selbst zu schaden.

Wenn man übrigens seinen Vortheil dabei finden könnte, das Wenige, welches die Kohlensäure aus den Kufen während der Gährung mit sich fortreißt, zu sammeln, so wäre der Apparat der Mad. Gervais nicht der geeignet'ste zu diesem Zweke. Man brauchte, als Verdichter, bloß zwei cylindrische Röhren von 4–5 Meter in der Länge, die auf derselben Achse in einer Entfernung von 2–3 Centimeter von einander stünden. Die innere Röhre, durch welche das |448| kohlensaure Gas abziehen soll, müßte ungefähr 20 Centimeter im Durchmesser haben; sie müßte an der Gährungs-Kufe etwas unter dem Rande derselben angekittet, und an beiden Enden um einige Centimeter länger seyn, als die äußere Röhre. Der zwischen beiden Röhren enthaltene Raum wird mit kaltem Wasser ausgefüllt, welches so oft erneuert werden muß, als es sich erwärmt. Je nachdem man diesem Apparate mehr oder weniger Neigung gibt, kann man das Produkt der Verdichtung entweder aufsammeln, oder in die Kufe zurükfallen lassen. Das kalte Wasser wird in ununterbrochenem Faden aus einer senkrechten Röhre zugegossen, welche an dem untersten Ende der äußeren Röhre angelöthet ist, und sich etwas über das Niveau des anderen Endes erhebt, aus welchem, gleichfalls in ununterbrochenem Faden, das erhizte Wasser abfließt. Ein Thermometer kann zur Regulierung der Erneuerung des Wassers dienen; denn das kohlensaure Gas sollte bei seinem Austritte aus dem Apparate keine höhere Temperatur, als jene des Verdichtungs-Wassers, besizen, dessen Temperatur so niedrig, als möglich, seyn muß. Die Kufe müßte mit einem Dekel versehen seyn, der an seinem Rande aufgekittet ist, und es ist nicht nöthig, das Ende des Apparates in irgend eine Flüßigkeit zu tauchen, wenn die Kufe nicht von dem Dekel genau geschlossen wird. Hr. Gervais glaubt, nach einer sehr falschen Idee, die er von der Gährung hat, daß man die Kohlensäure zwingen mäße, in der Kufe zu bleiben, und dieß hat ihn verführt, die Röhre, durch welche das Gas entweicht, in Wasser tauchen zu lassen. Er glaubte noch überdieß, um das Verdienst dieses Apparates in seiner ganzen Größe zu zeigen, eine Theorie der Gährung uns mittheilen zu müßen, hat aber seinen Zwek sehr schlecht erfüllt.

Am Schlüsse dieser Beobachtungen wollen wir noch bemerken, daß es vortheilhaft ist, die in Gährung stehenden |449| Kufen zu bedeken, um den Wein gegen den Zutritt der Luft zu schüzen. Dieses Verfahren wird in mehreren Gegenden des südlichen Frankreichs befolgt, wo die Gährung in Fudern geschieht, und Rozier hat es schon vor langer Zeit empfohlen. So lang das kohlensaure Gas sich in großer Menge entwikelt, ist dasselbe nicht durchaus unerläßlich, indem sich, wegen der großen Dichtigkeit desselben, eine Schichte zwischen der Luft und der Flüßigkeit bildet; wenn aber die Gährung sich ihrem Ende nähert, und beinahe keine Kohlensäure sich mehr entwikelt, dann wäre es möglich, daß durch Vermengung dieses Gases mit der Luft, welche um so schneller geschieht, als der Unterschied zwischen der Temperatur der Kufe und jener der Luft größer ist, und die Luft selbst mehr bewegt wird, die Schichte von Kohlensäure über der Flüßigkeit nicht mehr dicht genug wäre, um den Wein vor dem Sauerwerden zu sichern.

Noch müßen wir eine Bemerkung über das Ende der Gährung hier mittheilen. Dieses sonderbare Phänomen ist stäts von Entwikelung der Wärme und des kohlensauren Gases begleitet: Verminderung dieser Entwikelung verkündet das Ende der Gährung. Wenn man also genau den Gang der Temperatur der Kufe im Vergleiche mit der atmosphärischen Luft verfolgt, könnte man das Ende der Gährung oder vielmehr den Augenblik erkennen, wo man abziehen muß. Vielleicht wäre es aber noch leichter sich zu überzeugen, wann die Entwikelung des kohlensauren Gases aufhört, oder wenigstens sehr schwach geworden ist. Es wäre in dieser Hinsicht genug, wenn man 8 oder 10 Centimeter unter dem Rande der Kufe eine Röhre von 3–4 Centimeter im Durchmesser anbrächte, die sich beim Austritte aus der Kufe umbeugt, und auf einige Decimeter parallel mit ihren Wänden herabsteigt. Es würde auf diese Weise, während der ganzen Dauer der Gährung, kohlensaures Gas durch dieselbe ausströmen, und man könnte |450| den Augenblik finden, wo sie sich ihrem Ende naht, wenn man in größerer oder geringerer Entfernung eine angezündete Kerze unter der Oeffnung derselben hin hielte.

Vielleicht wäre es noch besser, einen Cylinder oder eine Gloke von Eisenblech von 1–2 Decimeter im Durchmesser, und von 5–10 Decimeter in der Länge anzuwenden, der sich in eine viel schmälere, an der Spize heberförmig umgekrümmte, Röhre endete, um die Kohlensäure, die sich in dem Cylinder anhäufte, entweichen zu lassen. Dieser Apparat würde, gegen die Wand der Kufe, in die Flüßigkeit tauchen, und das Ende der Röhre würde einige Centimeter tief in eine Wasserschichte sich einsenken, welche sich außen an der Wand der Kufe befindet. Dieser Cylinder würde als Recipient für die Blasen von Kohlensäure dienen, welche sich unter seiner Oeffnung oder in seinem Inneren bilden, und diese würden dann durch die Röhre, und durch das Wasser entweichen, sobald der Druk, welcher durch die Hebung des Mostes mittelst der Kohlensäure entsteht, größer ist, als jener der Schickte Wassers, in welche die Röhre taucht. Sobald weniger Blasen von kohlensaurem Gase aufsteigen, nahet sich die Gährung ihrem Ende. Dieser Apparat ist sehr einfach, und die einzige Vorsicht, die man nöthig hätte, wäre, dafür zu sorgen, daß die Röhre sich nicht mit Bälgen der Trauben verstopft, was durch ein Gitter an ihrem oberen Ende, und durch einige Löcher an ihrem unteren leicht vermieden werden könnte.

Da in dieser Abhandlung auch Manches für unsere Brauer Beherzigungswerthe vorkommt, so glaubten wir dieselbe für Bierländer so sehr wie für Weinländer einer Uebersezung werth. A. d. R.

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