Titel: Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 267 (S. 521–527)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj267/ar267119

Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation.

(Patentklasse 6. Fortsetzung des Berichtes Bd. 266 S. 593.)

I. Rohmaterialien und Malz.

Ueber die Verarbeitung von Melasse zu Alkohol bringt die Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 252, eine Mittheilung aus G. Czeczetka's Bureau für das gesammte Gährungsgewerbe in Prag. Von der Ansicht ausgehend, daſs die Melasse Spaltpilze enthält, welche Zucker zerstören und zur Bildung flüchtiger Fettsäuren Veranlassung geben und damit die Verarbeitung erschweren, empfiehlt der Verfasser das Dämpfen der mit!/3 ihres Volumens an Wasser verdünnten und mit so viel Schwefelsäure versetzten Melasse, daſs 100cc der angesäuerten Melasse 1cc Normalnatron zur Neutralisation gebrauchen. Das Dämpfen geschieht bis zu 2at Druck. Die gedämpfte Masse wird dann durch eine eigenthümliche Vorrichtung, ähnlich wie sie bei Springbrunnen zur Herstellung von Wasserglocken benutzt wird, in den Vormaischbottich ausgeblasen, wobei ein Ventilator die entweichenden Dämpfe ins Freie schleudert. Hierdurch werden auch gleichzeitig flüchtige Fettsäuren und salpetrige Säure entfernt. Ein weiterer Vortheil des Dämpfens besteht darin, daſs dadurch Substanzen in Zucker übergeführt und die Ausbeute erhöht wird. Als Hefenahrung empfiehlt Verfasser Malzkeime oder Kleie, und zwar wird für 100hl Melassemaische ein Ansatz verwendet, welcher aus 100k Malzkeimauszug und 350k Melasse besteht. Zur Bereitung dieses Ansatzes werden 100k Malzkeime oder Kleie mit 3hl Wasser, welchem 7k englische Schwefelsäure von etwa 60 Proc. zugemischt sind, in 3 Gefäſsen, ähnlich wie in einer Diffusionsbatterie, extrahirt, dieser Auszug mit 350k Melasse, welche man zur Sicherheit, nachdem sie mit 3hl Wasser verdünnt sind, noch eine Viertelstunde gekocht hat, gemischt und das Ganze zu 13hl verdünnt. Durch Zufügen von Säure, eventuell von kohlensaurem Ammoniak, wird der Säuregehalt in dieser Flüssigkeit so regulirt, daſs 100cc = 6cc,5 Normalnatron entsprechen. Zum Anstellen werden 20l gute Bierhefe, welche etwa 12k Preſshefe gleichwerthig ist, verwendet. Ein Zusatz von 6 bis 7 Proc. Mutterhefe schadet nicht. Nährsalze sind genügend vorhanden. Zum Ansäuern der Melasse eignet sich Schwefelsäure besser als Salzsäure. Verfasser verwendet möglichst wenig Säure, weil dann die Schlämpekohle werthvoller wird. Die Temperatur in der gährenden Maische darf nicht zu sehr steigen, jedenfalls nicht über 34 bis 35°. Gährbottichkühlung ist daher unerläſslich.

Ueber die Athmung des Malzes auf der Tenne hat F. Schutt sehr interessante Untersuchungen ausgeführt (Zeitschrift für Spiritusindustrie Bd. 10 S. 287 und 305), welche Aufschluſs darüber geben sollten, wie viel Kohlensäure von einem bestimmten Quantum keimenden Malzes unter verschiedenen Umständen von Tag zu Tag entwickelt wird, welchen |522| Einfluſs Temperatur, Licht und Kohlensäuregehalt der Luft auf die Kohlensäureausscheidung ausüben, ferner über die Verluste an Stärkemehl und über die Production von Wasser während der Mälzung. Indem wir auf die Originalabhandlung verweisen, führen wir hier nur in Kürze die wichtigsten Ergebnisse dieser Versuche an. 1) Die Einwirkung des Lichtes ist im Vergleich zu derjenigen der Wärme eine so geringe, daſs sie für die Praxis nicht in Frage kommt. 2) Ueber den Einfluſs der Temperatur geben folgende Zahlen über die Production von Kohlensäure, bei welchen die bei 17,5° producirte Kohlensäuremenge = 100 gesetzt ist, Aufschluſs:

Malztemperatur Producirte Kohlensäure
12,5° 72,2
13,8° 78,3
15,0° 84,5
16,3° 92,5
17,5° 100,0
18,8° 105,8
20,0° 109,5

Die geringe Zunahme zwischen 18,80 und 20,0°, bei welcher Temperatur das Optimum der Keimung liegt, deuten darauf hin, daſs hier auch das Maximum der Athmung liegen wird. 3) Den Einfluſs des Kohlensäuregehaltes der Luft zeigen folgende Zahlen:

Kohlensäuregehalt der Luft
in Proc.
Entwickelte Kohlensäure
unter 0,5 100
1,5 98
2 91,7
2,5 83,4
3 75,1
4 65,0
5 58,2
10 57,5

Aus diesen Zahlen geht hervor, daſs ein Kohlensäuregehalt der Luft von 1,5 Proc. noch fast ohne Einfluſs ist, daſs mit steigendem Gehalt dann aber sehr bald ein störender, bei 4 Proc. schon sehr bedeutend nachtheilig wirkender Einfluſs sich geltend macht. 4) Weitere Versuche, auf die wir hier nicht näher eingehen können, führten den Verfasser zu der Annahme, daſs in der lebenden Pflanze auch bei Abschluſs von Sauerstoff chemische Prozesse vor sich gehen, welche zuletzt freie Kohlensäure liefern und welche mit einer bedeutenden Zersetzung von Nährstoffen (Stärkemehl) verbunden sind. 5) Eine Ansammlung von 2 Proc. Kohlensäure in der Luft wird in der Praxis noch keineswegs schädigend wirken, bei 3 Proc. kann das Malz schon leiden, da dann die Athmung nur 75 Proc. von der normalen beträgt und durch die angesammelte Kohlensäure auch die unter 4 erwähnten inneren Zersetzungen begünstigt werden. Da in den ersten Tagen die Athmung aber überhaupt nur eine geringe ist, so dürfte die Gefahr noch keine sehr groſse und ein Gehalt von 3 Proc. Kohlensäure noch zulässig sein. 6) Von 100k auf die Tenne gebrachter Malztrockensubstanz wurden in |523| 9 Tagen 10k,9 Kohlensäure und 3k,7 Wasser producirt, während 6k,7 Stärkemehl zersetzt wurden. Der Höhepunkt der Athmung trat am 6. Tage ein mit einem Verlust von 0k,968 Stärkemehl. Die Abnahme im Stärkeverlust war dann bis zum 9. Tage mit 0k,880 Verlust nur eine geringe, woraus folgt, daſs unnöthiges Liegenlassen des Malzes auf der Tenne oder Schwelke zu vermeiden sein wird. 7) Die Ausbeute an Darrmalz aus 100k Gerste stellte sich nach des Verfassers Versuchen wie folgt:

100k Gerste = 86k,0 Trockensubstanz
Verlust durch Schwimmgerste und Auslaugen
beim Waschen

=

1,3k
Verlust durch Verathmung = 5,7
„ „ sonstige Gasificirung und Ver-
lust an Keimen

=

3,5
––––––––––––––––
Verlust in Summa 10,5k

bleiben also 75k,5 Malz-Trockensubstanz oder 77k,0 Darrmalz mit 2 Proc. Wasser, was den Erfahrungen der Praxis vollkommen entspricht. 8) Die Menge des in 9 Tagen während der Mälzung verdampften Wassers betrug 12k,9.

II. Dämpfen und Maischen.

Bis zu welcher Temperatur dürfen sich Dickmaischen erwärmen? Versuche von Heinzelmann in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 132, bestätigen die Ansicht Delbrück's, daſs beim Dickmaischverfahren die Temperatur nicht zu hoch gehalten werden darf, über welche Versuche wir 1887 266 422 eingehend berichtet haben. Heinzelmann fand bei Maischen von 26° Saccharometer und bei einer Anstelltemperatur von 19,4 bis 20,6°, wenn die höchste Temperatur während der Gährung 30,6 und 30° und am 3. Tage 30° betrug, eine Vergährung von 2,8 Saccharometer und eine Ausbeute von 300l Alkohol für 1 Bottich; als dagegen die höchste Temperatur bei der Gährung nur 27,5 und 28° und am 3. Tage 26,6 und 27,5° betrug, wurde eine Vergährung von 2,2 und 1,7 und eine Ausbeute von 305 bezieh. 315l Alkohol für 1 Bottich erhalten. Ferner war die Nachgährung durch die Temperaturerniedrigung am 3. Tage eine viel lebhaftere. Der Verfasser ist der Ansicht, daſs bei noch concentrirteren Maischen von etwa 28° Ball, es nothwendig sein würde, mit der Anstelltemperatur bis auf 22,5° herauf zu gehen, dann aber die Maischen während der Hauptgährung auf 27,5 bis 29,0° zu halten.

III. Gährung und Hefe.

Die Frage: Wie weit sollen Dickmaischen vergähren? erörtert Foth in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 95. Es liegt auf der Hand, daſs dickere Maischen nicht so weit vergähren können als dünnere, weil erstere eine gröſsere Menge von unvergährbaren Stoffen enthalten. Daſs aber die in der Praxis übliche Bestimmung der scheinbaren Vergährung vielfach zu Täuschungen Veranlassung gibt, und daſs die Frage, |524| wie weit eigentlich Dickmaischen vergähren müssen, damit man die Verjährung als eine gute bezeichnen kann, noch eine offene ist, erläutert Verfasser an theoretischen Erörterungen über die Verminderung des specifischen Gewichtes in der vergohrenen Maische durch den Alkohol. Der Verfasser zeigt, wie man auf dem Wege der Rechnung den scheinbaren Vergährungsgrad ermitteln kann und theilt die nachstehende Tabelle zur Bestimmung des scheinbaren Vergährungsgrades und des Alkoholgehaltes von Maischen, von deren Extract 78 Proc. so vergähren, daſs 1k vergohrenen Extractes 60 Literprocente Alkohol liefert, mit:


Saccharometer-
anzeige der süſsen
Maische
Scheinbarer Vergäh-
rungsgrad (= Saccharo-
meteranzeige der ver-
gohrenen Maische)

Alkoholgehalt der ver-
gohrenen Maische
Proc.
15 0,825 7,45
16 0,925 7,98
17 1,025 8,51
18 1,125 9,05
19 1,225 9,59
20 1,30 10,13
21 1,375 10,69
22 1,45 11,24
23 1,55 11,80
24 1,65 12,37
25 1,75 12,94
26 1,85 13,52
27 1,95 14,09
28 2,075 14,68
29 2,175 15,26
30 2,3 15,86

Man sieht aus diesen Zahlen, daſs, wenn beispielsweise eine 20-procentige Maische auf 1 bis 1,5° vergährt, es ein groſser Irrthum wäre, wenn man annehmen wollte, daſs dann eine 30procentige Maische nur auf 3,5 oder 4° zu vergähren brauche, daſs vielmehr eine solche Vergährung der Dickmaische als eine schlechte bezeichnet werden müſste.

In einem Aufsatz über Zuckerbildung und Vergährung in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 245, macht Mittenzwey darauf aufmerksam, daſs der Grad der Zuckerbildung und die Qualität der Hefe die Hauptpunkte sind, auf welche man bei eintretender schlechter Vergährung seine Aufmerksamkeit zu richten habe. Der Verfasser theilt vereinfachte Methoden mit, welche geeignet sind, Aufschluſs zu geben über den Verlauf des Zuckerbildungsvorganges im Vormaischbottich und über die Beschaffenheit und Wirksamkeit der Hefe.

Mittel gegen Schaumgährung: In der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 393, theilt Schrohe zwei Beobachtungen aus der Praxis mit, bei welchen Schaumgährung verschwand durch Vermehrung des üblichen Hefequantums auf das Zwei- bis Dreifache. Verfasser schlief daraus, daſs die mechanische Beschaffenheit der Maische nicht allem hinreicht, um Schaumgährung zu erzeugen, sondern daſs dazu aus einer gewissen Klebrigkeit ein hoher Gehalt an Stickstoff haltiger Hefenahrung und ein bestimmtes Verhältniſs zwischen der letzteren und |525| Hefeaussaat vorhanden sein muſs. Nach früheren Beobachtungen hat man auch mit einer extrem kleinen Hefeaussaat die Schaumgährung ebenfalls unterdrücken können.

Bei seinen Untersuchungen über den Einfluſs der Kohlensäure auf Gährung und Hefebildung war Foth (vgl. 1887 266 566) zu dem Schluſs gekommen, daſs die Kohlensäure eine gährungshemmende Wirkung besitzt. Gegen diese Schluſsfolgerung wendet sich Emil Chr. Hansen in einem Referat über Foth's Arbeit im Centralblatt für Bakteriologie und Parasitenkunde, 1887 Bd. 1 Nr. 17. Derselbe folgert aus den Untersuchungen Foth's, daſs der Kohlensäuredruck die Gährungsenergie der Zellen sogar gesteigert, dagegen die Vermehrungsfähigkeit derselben eingeschränkt habe, so daſs der Gesammteffect derselben ein geringerer geworden ist. Dem gegenüber bemerkt Foth in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 4 S. 305, daſs seine Versuche einen Schluſs über die Wirkung der Kohlensäure auf die einzelne Hefezelle überhaupt nicht zulassen, und daſs er sich auch nicht in dem Sinne ausgesprochen habe, daſs die gährungshemmde Wirkung der Kohlensäure auf die einzelne Hefezelle erwiesen sei, sondern vielmehr nur den durch die Kohlensäure auf die Gährung hervorgebrachten Gesammteffect im Auge gehabt habe. Doch erscheine es ihm nach den Untersuchungen von Hayduck (vgl. 1887 266 567) nicht zweifelhaft, daſs die Kohlensäure auf die Gährungsenergie der einzelnen Zelle lähmend einwirken werde; es bedürfe dieses jedoch noch weiterer Untersuchungen. Auf eine nochmalige Auseinandersetzung Hansens in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 4 S. 378, bemerkt Foth an derselben Stelle, daſs er die von Hansen mitgetheilten Zahlen zur Entscheidung der Frage, ob die Kohlensäure auf die Gährthätigkeit der Hefe einen hemmenden Einfluſs ausübe, für belanglos halte, dagegen insofern die Ansicht Hansen's vollkommen theile, daſs es nöthig sei, zur Entscheidung dieser Frage die Gährthätigkeit der einzelnen Zellen als Maſsstab zu nehmen, und daſs er sich weitere Versuche in dieser Richtung vorbehalte.

Heber den Einfluſs der Hefebewegung während der Gährung theilt Holderer in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 4 S. 529, Beobachtungen mit, aus denen hervorgeht, daſs die Bewegung der Hefezellen während der Gährung eine groſse Wirkung auf den ganzen Verlauf der Gährung ausübt (vgl. auch 1887 263 530).

Ueber vergleichende Gährversuche, welche J. Thausing in der Allgemeinen Zeitschrift für Bierbrauerei und Malzfabrikation, Nr. 32, veröffentlicht, berichtet Foth in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 4 S. 661. Thausing erhielt folgende Resultate:

Bei Malzmehlzusatz 64,7 Proc.
Bei Zusatz von ½ Stunde gekochtem Malzmehl 60,9
Bei Zusatz von Stärkemehl 52,3
Ohne jeden Zusatz 52,3
|526|

Er zieht aus diesen Versuchen, besonders weil der Zusatz von Stärkemehl die Gährung nicht erhöht hatte, sowie auch aus anderen später zu veröffentlichenden Versuchen den Schluſs, daſs indifferente Körper (in den vorliegenden Versuchen das Stärkemehl) nicht erhöhend auf die Vergährung wirken, eine Annahme, welche mit den Beobachtungen Delbrück's (vgl. 1887 263 530) nicht übereinstimmt. Zu dieser Schluſsfolgerung Thausing's bemerkt Foth sehr richtig, daſs daraus, daſs das Stärkemehl ohne Wirkung war, nicht zu schlieſsen ist, daſs auch andere indifferente Körper ohne Wirkung sein müssen. Diese Schluſsfolgerung Thausing's aus seinen Versuchen wäre um so weniger zulässig, als dieselbe im Widerspruch stände mit der günstigen Wirkung, welche das gekochte Malzmehl ausübte, bei welchem man eine chemische Wirkung, wie sie bei dem nicht gekochten Malzmehl neben der mechanischen stattfinden kann, doch unmöglich annehmen könnte, da nach halbstündigem Kochen die Diastase unmöglich noch wirksam geblieben sein kann, so daſs dadurch der Vergährungsgrad um etwa 8 Proc. erhöht worden ist. Es ist also die günstige Wirkung des gekochten Malzmehles nur auf eine mechanische Einwirkung zurückzuführen, indem durch dasselbe die Kohlensäure aus der gährenden Würze entfernt und dadurch die Hefe zu beschleunigter Gährthätigkeit angeregt wird.

Erfahrungen über das Angähren des sauren Hefegutes und das Vorstellen der reifen Hefe mit saurem Hefegut theilt K. Deutschmann in Clossow in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 96, mit.

Ueber die Anwendung der Milchsäure in der Spiritus- und Preſshefefabrikation findet sich in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 118, eine Abhandlung von M. Hatschek in Wien. Der Verfasser ist der Ansicht, daſs die antiseptische Wirkung der Milchsäure ersetzt werden könne durch Mineralsäuren und empfiehlt besonders die Verwendung der schwefligen Säure neben geringen Mengen anderer mineralischer Säuren zur Vernichtung der schädlichen Mikroorganismen in den Hefeansätzen, und zwar soll die Verwendung derselben vor Zusatz des Alkoholfermentes stattfinden. Er hält die Kultivirung der Milchsäure nur in den Hefeansätzen für gefährlich und insofern für schädlich, als dieselbe auf Kosten des vorhandenen Zuckers, der dadurch der alkoholischen Gährung entzogen wird, sich bildet. Dagegen glaubt er, daſs die Milchsäure, wenn sie erst zum Schluſs der Alkoholgährung in den Bottich gebracht wird, wesentliche Vortheile bietet und nur hier am Platze sei. Er empfiehlt daher einen Zusatz von Milchsäure enthaltender Schlampe bei der Nachgährung. Dieser Ansicht entgegen bemerkt R. Rempel in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 1 S. 148, daſs die Anwendung der schwefligen Säure mit Schwierigkeiten verbunden sei. Die vollständige Entfernung derselben, wie sie von Hatschek vorgeschlagen wird, sei ohne Schädigung der Diastase kaum möglich und auch andere Unannehmlichkeiten treten bei Anwendung |527| derselben auf. Ebenso bietet nach seiner Ansicht die Benutzung anderer mineralischer Säuren nicht die Gewähr eines sicheren Erfolges. Rempel ist der Ansicht, daſs es überflüssig ist, die Milchsäure durch anorganische Säuren zu ersetzen, da man genug Mittel an der Hand hat, um das Milchsäureferment aus den Maischen zu verbannen, ohne die bewährte Milchsäure selbst zu beseitigen. Dieses sei möglich in Verbindung mit noch anderen Vortheilen durch die Anwendung seines Verfahrens der Hefebereitung (vgl. 1887 265 410).1)

Ueber den Stichstoffgehalt und die Hefeausbeute macht O. Durst in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 157, Mittheilungen, aus denen hervorgeht, daſs die Hefeausbeute entschieden abhängig ist von der Qualität des Rohmateriales, insbesondere von dem Stickstoffgehalt desselben; je Stickstoff reicher der Roggen ist, desto höher ist die Ausbeute und desto gährkräftiger ist auch die Hefe. Verfasser hat ferner gefunden, daſs Stickstoffgehalt und Korngröſse des Roggens in einem bestimmten Verhältniſs zu einander stehen, indem im Allgemeinen ein kleinkörniger Roggen an Protein reicher ist als ein groſskörniger. In einer weiteren Arbeit (dieselbe Zeitschrift S. 177) über den Stickstoffgehalt der Preſshefemaischen und dessen Ausnutzung begründet der Verfasser seine Ansicht von der Abhängigkeit der Ausbeute vom Proteingehalt des Rohmateriales noch näher.

(Fortsetzung folgt.)

|527|

Ueber die Wirkung der Milchsäure vgl. auch unser Referat über die Untersuchungen von Hayduck (1887 266 566).

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