Titel: Verbesserungen im Dickmaischverfahren.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1886, Band 259 (S. 464–469)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj259/ar259166

Verbesserungen im Dickmaischverfahren.

Die zur Zeit wichtigste Frage in der Spiritusindustrie ist die der Diekmaischung. Da die Kartoffeln billig sind, so sieht man weniger auf vollständige Ausbeute wie auf möglichst stark concentrirte Maischen, um an Steuer zu sparen und somit eine Ausfuhrprämie zu erzielen.

Man sucht den Zweck dadurch zu erreichen, daſs man möglichst wenig Wasser beim Dämpfen und Maischen zusetzt, oder durch Vortrocknen der verwendeten Kartoffeln und durch Zusatz von Stärke oder Zucker.

Aus Kartoffeln, welche 21,7 Proc. Stärke enthalten, hat man leicht Maischen mit 24 Proc. Zucker hergestellt und diese bis auf 2 Proc. vergohren. Andererseits erwies es sich als unvortheilhaft, von Kartoffeln mit nur 16 Proc. Stärke so starke Maische herzustellen, da diese wegen ihres hohen Trebergehaltes einen solch groſsen Steigraum verlangen, daſs die Vortheile wieder verloren gehen.

J. F. Höper in Hamburg (D. R. P. Kl. 6 Nr. 32676 vom 10. März 1885) will dadurch concentrirte Maischen erzielen, daſs er die Kartoffeln mit überhitztem Dampfe dämpft.

Für das Zumaischen von Getreide ist nach Stenglein (Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1885/86 Bd. 9 S. 34) die zuvorige Mälzung zu empfehlen, wobei keinerlei Vorsicht angewendet zu werden braucht. Das gemälzte Zumaischmaterial wird gedarrt und fein geschroten. Bei der Maischung wird ein sehr geringer Theil Gerstenmalz in den Vormaischbottich gegeben und während des Ausblasens der Kartoffeln das Malzschrot allmählich zugesetzt. Die Maischung erfolgt alsdann ohne Rücksicht auf die Temperatur, welche im Gegentheile so hoch als möglich zu treiben ist; die Maische wird trotzdem durch das Malzschrot dünnflüssig erhalten. Erst nach beendigtem Ausblasen wird auf Maischtemperatur herabgekühlt und das zur Verzuckerung bestimmte Malz zugesetzt. Auf diese Weise ist Getreide als Zusatzmaterial am höchsten auszunutzen.

Will man in Scheiben geschnittene Kartoffeln trocknen, so muſs dies anfangs bei höchstens 58° geschehen und dann bei langsam steigender Temperatur, da sich sonst die Kartoffeln nachher schwer verarbeiten lassen.

Nach M. Delbrück (daselbst S. 29 und 34) liefern 100k feuchte Stärke, welche 50k reine Stärke enthalten, 300 Literprocent Alkohol. Feuchte Kartoffelstärke kostet jetzt in Berlin 8 M. für 100k; damit ist der Berliner Spirituspreis mit 38 M. zu vergleichen, wovon 300 Literprocent sich mit 11,40 M. bewerthen, so daſs ein Ueberschuſs von 3,40 M., also bei jetziger Preislage immerhin noch eine kleine Rente verbleibt.

Billiger ist die Schlammstärke, von welcher 100k vielleicht mit 4 M. zu haben sind. 100k Schlammstärke entsprechen 40k wirklicher Stärke und einer Spiritusausbeute von 40 × 60 = 240 Literprocent zu |465| 38 M., also 9,10 M. Schlamm stärke würde mithin für 100k eine Rente von etwa 5 M. lassen. Ob es in allen Fällen richtiger und besser ist, sich in einfachster Weise selbst Stärke aus den Kartoffeln zu bereiten, ist zu bezweifeln.

Stärkezuckerzumaischung stellt sich folgendermaſsen: Der im Handel befindliche Stärkezucker enthält nur 70 bis 80 Proc. vergährbaren Zucker. 100k würden an Spiritus demgemäſs, 1k vergährbarer Zucker zu 55 Literprocent gerechnet, 385 bis 440 Literprocent liefern. Der Spirituswerth beträgt mithin 14,65 bis 16,72 M. für 100k, gegenüber einem Preise von mindestens 20 M. Stärkezucker ist also viel zu theuer.

Während Delbrück für Maischen von 24 bis 26 Proc. Saccharometer die gewöhnlichen Centrifugalmaischapparate als unvortheilhaft bezeichnet, hält Böhme (daselbst S. 35) gerade die Centrifugalmaischapparate für empfehlenswerth.

Von anderer Seite (daselbst S. 10) wird Melasse als Zumaisch-material empfohlen. Nehmen wir z.B. einen Bottich von 3000l Inhalt an- mit dem vorhandenen Materiale kann nicht gut mehr als 9,5 Proc. gezogen werden. Es ergibt dies eine Ausbeute vom Bottich von 28500 Literprocent, Angenommen, daſs es durch geeignete Zumaischmaterialien gelänge, den Ertrag des Bottiches auf 31500 Literprocent = 10,5 Procent vom Maischraume zu steigern, so würde man zunächst vom Bottich einen Mehrertrag von etwa 12 M. haben, welcher nur um die Kosten des Rohmaterials zu vermindern wäre, da die sonstigen Betriebskosten nicht vergröſsert werden. Nun geben aber 100k Melasse durchschnittlich 2300 Literprocent Spiritus; es würden also zur Erzielung von 3000 Literprocent etwa 130k Melasse erforderlich sein. 100k Melasse kosten nun etwa 6 bis 7 M., so daſs 130k etwa 8 bis 9 M. kosten würden. Es würde sich also sonach für den Bottich ein reiner Mehrertrag von 3 his 4 M. ergeben.

Die Gährung der Dickmaischen erörtert M. Delbrück in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1885 S. 682, 762 und 801; ferner 1885/86 Bd. 9 S. 34, 50 und 66 in mehreren Arbeiten. Hierfür ist ein gutes, reines Malz und eine kräftige, reine, von Bakterien freie Hefe die Grundbedingung.

Bei der Einmaischung der Hefe können die dem Grünmalze anhaftenden Schmarotzer durch eine hohe Einmaischtemperatur unschädlich gemacht werden. Die Einhaltung einer richtigen Säuerungstemperatur (50°) dürfte fernerhin hinreichende Sicherheit gewähren, um etwa nicht getödtete Fermente nicht zur Wirkung kommen zu lassen. Durch die Fühlung der Mutterhefe mittels der Mutterhefeneimer selbst wird die fertig gestellte Hefe mit der Bakterien enthaltenden Luft in Berührung gebracht und so ist eine Verunreinigung der Hefe möglich. Es empfiehlt sich darum, bei Anstellung des Hefengutes mit Mutterhefe die oberste Schicht derselben zu entfernen, da diese am meisten mit der Luft in Berührung kommt und folglich die meisten Bakterien in sich schlieſsen wird.

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Durch eine kräftige Gährung und starke Erwärmung der Hefe selbst ist es wiederum möglich, eine kräftige Hefe zu erzielen und durch eine reichliche Hefenerzeugung das Aufkommen der etwa vorhandenen schädlichen Fermente zu verhindern. Die Gährung ist eine um so heftigere, je concentrirter das ursprüngliche Hefengut war. Reine Grünmalzhefen sind nicht in jener Concentration herzustellen, wie solches bei Maischhefen möglich ist, so daſs nach Stenglein letztere vorzuziehen sind.

Die Hauptgährung tritt bei dem neuen Verfahren durch die höhere Abstelltemperatur und in Folge der höheren Temperatur, bei welcher die Hefe zur Maische zugesetzt wird, in sehr kurzer Zeit ein, etwa 6 bis 8 Stunden nach der erfolgten Abstellung der Maische und die Maische ist darum nach 30 Stunden schon in abnehmender Gährung begriffen. Die Maische soll dann eine Temperatur von höchstens 30° erreicht haben und ist daher eine Gährbottichkühlung einzurichten. Um die Gährung zu Ende zu führen, wird Wasser zugesetzt. Die Menge desselben hängt von der Temperatur ab, welche die Maische in ihrer Hauptgährung erreicht, ferner von den Temperaturen des Wassers selbst und schlieſslich von den örtlichen Verhältnissen des Gährraumes und den auf die Gährung einwirkenden atmosphärischen Verhältnissen. Der Wasserzuguſs ist unter allen Umständen falsch, wenn derselbe derart und in solchen Mengen erfolgt, daſs die Maische hierdurch abgekühlt wird und sei dies auch nur um 2 bis 3° der Fall. Ferner soll bei dem neuen Verfahren ein Durchrühren der Maische und des Wassers nicht stattfinden, zum Mindesten nicht mit der ganzen, der Maische zuzusetzenden Wassermenge. Es soll sich vielmehr das Wasser oder wenigstens der gröſste Theil desselben in der langen Nachgährung mit der Maische von selbst vermengen, damit eine allmähliche Verdünnung des Alkoholgehaltes eintrete, welcher der Hefe sodann eine allmähliche Umsetzung des noch vorhandenen Zuckers gestattet, die bis zum Schlusse der Gährung, also bis zum Augenblicke des Abbrennens der Maische andauern soll.

Um die Grenze der Leistungsfähigkeit der Hefe für die Vergährung von Dickmaischen bei einer Gährzeit von 72 Stunden festzustellen, verwendete M. Delbrück eine Maische, welche in 4l 1200g Rohrzucker, 40g Asparagin, 6g phosphorsaures Kalium und 2g schwefelsaure Magnesia enthielt; auſserdem wurde mit Schwefelsäure sehr schwach angesäuert. Die Gährungen wurden mit stärkefreier Preſshefe bei 25 bis 30° gehalten. Die Gährung verlief höchst flott und der nach 72 Stunden unterbrochene Versuch ergab nach Alkohol- und Kohlensäurebestimmung, daſs die vergohrene Maische fast keinen Zucker mehr enthalten konnte; denn der Alkoholgehalt betrug nicht weniger als 18,0 bis 18,8 Vol.-Proc. Es wurde erhalten bei einer Aussaat von 12g Hefe 18,3 Proc., bei einer Aussaat von 16g 18,6, 18,0, 18,1 Proc., von 24 bis 32g 18,8, 17,6 Vol.-Proc. Alkohol.

Hierdurch ist nachgewiesen, daſs die gewöhnliche käufliche Preſshefe |467| Rohrzuckerlösungen, welche mit geeigneten Nährmitteln versehen sind, von solcher Concentration zu vergähren vermag und zwar innerhalb der in der Praxis üblichen Gährzeit von 72 Stunden, daſs die vergohrene Flüssigkeit über 18 Vol. Proc. Alkoholgehalt, ja fast bis 19 Proc. Alkohol enthält. Der weiter verfolgte Versuch ergab denn auch, daſs in der vergohrenen Flüssigkeit sich nur noch Spuren von Zucker fanden und daſs also dieses auſserordentliche Ergebniſs der Gährwirkung bei einer fast absoluten Vergährung des Zuckers erzielt ist.

Es wurden nun Versuche angestellt mit einer Aussaat von 2, 4, 8, 12, 16, 24 bis 32g Hefe auf 400cc Zuckerlösung. Dabei ergab eine Aussaat von:

2g Hefe einen Alkoholgehalt von 10,1 Proc.
4 „ „ 14,2
8 „ „ 17,2
12 „ „ 18,3
16 „ „ 18,6
24 bis 32 „ „ bis 18,8

Hiernach genügen praktisch 12 bis 16g Hefe. Verlängert man die Gährzeit von 2 auf 5 Tage, so lassen sich selbst mit 2g Preſshefe bis 14 Proc. Alkohol erzielen. Mit Bierhefe waren höchstens 11,6 Proc. Alkohol zu erreichen. Dieselbe ist daher für Dickmaischen nicht geeignet.

Es wurde nun eine Lösung von 120g Zucker auf 400cc für sich (I), mit Nährsalzen versetzt (II), auſserdem mit 4g Asparagin (III), dieselbe noch mit gesäuertem Malz (IV) und schlieſslich eine Zuckerlösung mit Nährsalzen, 2g Asparagin und 200g Roggenschrot (V) mit je 2g Preſshefe angesetzt:

Kohlensäureverlust von 400cc Maische nach Entspr.
Alkohol

Tagen:

1

2

3

4
Zu-
sammen
I 2,7g 2,9g 2,0g 1,3g 8,9g 3,0%
II 4,3 4,0 3,1 2,9 14,3 4,6
III 13,8 13,4 9,0 5,1 41,3 13,4
IV 30,3 15,4 4,8 0,4 50,9 16,5
V 30,1 18,9 8,5 57,5 18,7

Somit lassen sich auch durch ganz geringe Hefenaussaatmengen hohe Alkoholgehalte, sogar die überhaupt höchst erreichbaren erzielen, wenn nur für eine vorzügliche Ernährung der Hefe gesorgt wird. Man glaubte bisher, daſs das Asparagin für sich allein im Stande sei, eine völlige Nährmischung mit den dazu gehörigen Salzen für die Hefe zu Hefern; dies ist nunmehr, wenigstens für die Vergährung von concentrirten Zuckerlösungen, als unrichtig erwiesen. So glatt das Asparagin von der Hefe aufgenommen wird, so wenig ist es doch geeignet, eine so lebhafte Sprossung und eine so lebhafte Gährthätigkeit in der Hefe zu erzeugen, als sie gewonnen wird, wenn man dem Asparagin mit der |468| Verwendung wirklichen Eiweiſs zu Hilfe kommt. Der mikroskopische Befund ergab übrigens auch, daſs die Einwirkung des Roggenzusatzes für das ganze Verhalten der Hefe bedeutungsvoll ist. Die Hefe sproſst viel stärker als bei reinem Asparagin. Das Aussehen ist gesunder und dabei haben die Zellen eine etwas lang gestreckte Form.

Bemerkenswerth ist, daſs Roggenschrot besser wirkt als gesäuertes Malz, wahrscheinlich weil es die Eiweiſsverbindungen noch in ursprünglicher Form enthält, während durch den Mälzungsprozeſs ein Theil der Eiweiſsstoffe in Asparagin übergeht, wogegen in obigen Lösungen bereits hinreichend Asparagin vorhanden war. Jedenfalls wird unsere Kunsthefe, wenn sie richtig behandelt und richtig gezüchtet wird, ohne Zuhilfenahme von Preſshefe und Bierhefe im Stande sein, auch die concentrirtesten Maischen zu vergähren, wenn nur dabei in der Maische selbst für eine angemessene Ernährung der Hefe gesorgt wird. Die in Deutschland gebräuchlichen Maischen enthalten nicht genügende Eiweiſsmengen, da das Eiweiſs der Kartoffeln durch den Dämpfprozeſs gerinnt und dadurch für die Hefe meist unbrauchbar wird.

Mais enthält 10 Proc. Eiweiſs, davon aber nur 1 Proc. lösliches, während Roggen 5 bis 6 Proc. lösliches Eiweiſs enthält. Um daher ganz concentrirte Maischen zu vergähren, empfiehlt sich der Zusatz von etwas Roggenschrot. Dabei ist daran zu erinnern, daſs Stenglein in der Brennerei Alt-Klücken bei Verwendung des Roggenschrotes als Zumaisch-material nicht bloſs den Stärkegehalt des Roggens zur Vergährung brachte, sondern auch die verwendeten Kartoffeln zu einer höheren Ausnutzung führte. Zieht man hierzu die vorliegenden Versuche, so wird man den Schluſs, daſs durch theilweise Ernährung mit Roggen die Gährkraft der Hefe bedeutend verstärkt wird, für gerechtfertigt halten. Aenliche Erfahrungen liegen auch vor bezüglich der Verarbeitung von Mais. In Amerika, wo der Mais ja das ausschlieſsliche Rohmaterial für die Brennereien liefert, wird niemals reiner Mais zur Verarbeitung gebracht. Auſser dem nothwendigen Verzuckerungsmalz werden immer 10 Proc. Roggenschrot als Zumaischmaterial verwendet und dadurch sehr hohe Ausbeuten erzielt. In Amerika hat sich das Hochdruckverfahren nicht einzubürgern vermocht. Man hat es zum Theile wieder aufgegeben, weil der Geschmack des erzeugten Spiritus ein veränderter war, vor allen Dingen aber deshalb, weil die Erträge, welche das Hochdruckverfahren liefert, die gewohnten Erträge nicht so sehr übertrafen, daſs dadurch die Bedenken wegen des Geschmackes des erzeugten Spiritus gehoben werden konnten.

Wenn nun die Amerikaner ohne Hochdruck, trotz der bei dem einfachen Kochen des Maisschrotes in offenen Gefäſsen nothwendigen schlechten Aufschlieſsung der Stärke so hohe Erträge vom Rohmaterial erzielen, so ist dies nur zu erklären durch die Verwendung einer Hopfenhefe, dann aber auch durch die Mitverwendung von Roggenschrot, |469| Um somit in 72 stündiger Gährzeit concentrirte Zuckerlösungen zu vergähren, bedarf man entweder einer sehr starken Hefenaussaat, oder bei Verwendung einer geringen Hefenaussaat einer Maische, welche reich ist an Hefennährstoffen, besonders aber an der Hefe zusagendem wirklichen Eiweiſs.

P. Wilke (daselbst S. 35) verwendet auf 2600l Maische 50k Gerste und so viel 18,5 bis 22 Proc. Stärke haltige Kartoffeln, daſs die Maische 23 bis 25° Balling zeigt. Die Maische wird bei 16 bis 18° in den Gährbottich gepumpt. Nachdem sich nun die Maische bis 21° erwärmt hat, tritt der Kühler in Thätigkeit und verbleibt hierbei 9 Stunden. Dies würde ungefähr von der Einmaischung an gerechnet der zweite Tag Abends 6 Uhr sein; nach beendigter Kühlung erfolgt der erste Wasserzuguſs von 100l. Die Maische, welche nun eine Temperatur von 25° hat, wärmt sich bis zum dritten Tage Morgens bis auf 28°, worauf der zweite Wasserzuguſs von 100l erfolgt, nach welchem bis zum Abbrennen eine weitere Erwärmung um 0,6° eintritt. Die Vergährung ist nun 1,5 bis 0,5; der Säuregrad nimmt nur um 0,3° zu. Der Ertrag ist ein so vortrefflicher, daſs man von obigem Zuckergehalte eine Ausbeute von 10 bis 11,2 Proc. vom Liter Maischraum erzielt. Um aber eine gute Vergährung zu erzeugen, ist durchaus eine gute Hefe erforderlich, wobei hauptsächlich die hohe Säuerungstemperatur einzuhalten ist.

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