Titel: Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 275 (S. 40–47)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj275/ar275009

Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation.

(Fortsetzung des Berichtes Bd. 273 S. 463.)

I. Rohmaterialien und Malz.

Ueber den Werth der Kleie zur Spiritusgewinnung schreibt G. Heinzelmann in der Zeitschrift für Spiritusindustrie Bd. 12 S. 229. In den Tabellen von Wolff wird der Gehalt der Kleie an stickstofffreien Extractstoffen zu 55 bis 58,7 Proc. angegeben, wonach die Kleie als ein sehr geeignetes Zumaischmaterial zu stärkearmen Kartoffeln erscheinen dürfte. Die wirkliche Alkoholausbeute ist jedoch nur etwa halb so groſs, als nach obigen Zahlen zu erwarten war. Dieses ist nach Ansicht des Verfassers dadurch bedingt, daſs die allgemein übliche Weender-Methode zur Bestimmung der Rohfaser, wie die Untersuchungen von Hoffmeister gezeigt haben, bei vielen Futtermitteln zu niedrige Resultate ergibt. So fand Hoffmeister z.B. in Kleie nach der von ihm ausgearbeiteten Methode 18,6 bis 22,6 Proc. Rohfaser, während die Weender-Methode nur 8,2 bis 11,9 Proc. ergab. Da nun alle bisherigen Analysen nach der Weender-Methode ausgeführt sind, so muſs – vorausgesetzt, daſs die Methode von Hoffmeister richtigere Zahlen liefert – der Gehalt der aus der Differenz bestimmten stickstofffreien Stoffe zu hoch angegeben sein. Der Verfasser fand dies durch seine nach verschiedenen Methoden ausgeführten Stärkemehlbestimmungen in der Kleie bestätigt, denn er erhielt durch Aufschlieſsen der Kleie mit 0,5 Proc. Milchsäure bei 3at,5 15 bis 17 Proz. Stärke mehr, als beim Aufschlieſsen mit Malzauszug ohne Hochdruck. Weitere Versuche zeigten, daſs nicht nur verdünnte Milchsäure, sondern auch schon Wasser allein unter Hochdruck bedeutende Mengen der Cellulose der Kleie zu lösen vermag. Der Verfasser hält hiernach die Milchsäuremethode unter Anwendung des Hochdrucks zur Bestimmung des Stärkemehls in Körnerfrüchten und |41| allen anderen Materialien, welche leicht angreifbare Cellulose enthalten, für nicht anwendbar, da sie durchweg zu hohe Zahlen liefert; es ist vielmehr bei solchen Materialien zur Bestimmung der Stärke die Exträction mit Malzauszug vorzunehmen, obgleich auch dieses Verfahren unter Umständen noch zu hohe Resultate ergeben kann (vgl. hierüber auch den Abschnitt VII, Analyse). Es blieb nun noch die Frage zu entscheiden, ob die unter Hochdruck gelöste Cellulose durch Diastase in Zucker überführbar und vergährbar ist. Bei Getreide und besonders bei Mais, hatten die Versuche von Bekésy (vgl. 1887 263 343) bekanntlich ergeben, daſs die durch die Einwirkung des Hochdrucks erzeugten, Fehling'sche Lösung reducirenden Substanzen auch vergährbar waren. Der Verfasser erhielt bei seinen diesbezüglichen Versuchen mit Kleie jedoch das entgegengesetzte Resultat, denn die durch Extraction der Kleie mit Malzauszug gewonnenen stärkefreien Traber lieferten nach dem Behandeln mit 0,25 Proc. Milchsäure bei 3at,5 während 2,5 Stunden und darauf folgendes Behandeln mit Malzauszug, 0,5 Stunden bei 60 bis 63°, auf Zusatz von Hefe innerhalb 24 Stunden keinen Alkohol. Der Verfasser zieht aus seinen Versuchen den Schluſs, daſs für die Werthbestimmung der Kleie zur Spiritusfabrikation, sei es, daſs dieselbe als Zumaischmaterial dienen, oder daſs sie im Henze-apparat gedämpft werden soll, nur der wahre Stärkemehlgehalt, wie er durch die Extraction mit Malzextract gefunden wird, maſsgebend sein darf. Die Kleie ist also bisher unter Zugrundelegung des Gehaltes an stickstofffreien Stoffen in ihrem Werthe sehr überschätzt und es empfiehlt sich nach den Versuchen des Verfassers nicht, dieselbe als Zusatz zu schlechten Kartoffeln zu verwenden, indem dadurch die ohnehin schon dicken Maischen noch mehr verdickt und damit mehr Steigraum erforderlich werden würde.

Topinambur-Knollen, welche zur Spiritusfabrikation dienen sollten und von de Sebille in Belgien gezogen worden waren, untersuchte Petermann (Bulletin de la Station Agricole Exp. A. Gembloux Nr. 36 Aout 1886 S. 21). Die Menge der in Zucker überführbaren Kohlehydrate schwankte bei 9 untersuchten Proben zwischen 12,72 und 16,7 Proc. und betrug im Mittel 14,33 Proc.

Ueber die Verwendung von gypshaltigem Wasser zum Einquellen der Gerste stellte Heinzelmann Versuche an, welche zu dem Resultat führten, daſs ein sehr kalkarmes Fluſswasser der Gerste nicht mehr Phosphorsäure entzieht, als ein mit Gyps stark angereichertes Wasser, so daſs der Zusatz von Gyps also keinen Zweck hat. Die Versuche zeigten ferner, daſs die Gerste aus dem Wasser Kalk aufzunehmen, daſs sie aber, wenn sie mit kalkfreiem Wasser eingeweicht wird, an dieses Kalk abzugeben im Stande ist (Biedermann's Centralblatt Bd. 18 S. 504. Daselbst nach Deutsche Brauer- und Hopfenzeitung 1887 Nr. 100).

Zur Verarbeitung erfrorener Kartoffeln schreibt Schrohe in der Zeitschrift |42| für Spiritusindustrie Bd. 12 S. 165. Er macht darauf aufmerksam, daſs erfrorene Kartoffeln nach dem Aufthauen schon bei leichtem Druck einen beträchtlichen Theil ihres Fruchtwassers abgeben und sich daher sehr gut zur Stärkefabrikation eignen. Aber auch zur Spiritusfabrikation dürften dieselben geeignet sein, besonders zur Erzeugung von Dickmaischen aus stärkearmen Kartoffeln. Da nach den Untersuchungen von Müller-Thurgau durch das Gefrieren der Kartoffeln, wenn bis zur Erreichung des Gefrierpunktes derselben nicht zu viel Zeit vergeht, weder eine Umwandelung des Stärkemehls in Zucker, noch überhaupt ein Substanzverlust stattfindet, welcher praktisch ins Gewicht fiele, so zieht Verfasser den Gedanken in Erwägung, ob es vielleicht nicht sogar rationell wäre, Kartoffeln, wenigstens die krank geerndteten, durch Gefrierenlassen, sei es mit Hilfe der Winterkälte, oder auch Erzeugung künstlicher Kälte mittels Eismaschinen, zu conserviren und gleichzeitig auch dadurch für die Verarbeitung zu Dickmaischen geeigneter zu machen. Es käme darauf an, die Brauchbarkeit dieses Verfahrens in der Praxis zu prüfen (vgl. über diesen Gegenstand auch 1889 273 230).

Welche Kartoffelvarietäten widerstehen am meisten dem Kartoffelpilz Phytophthora Infestans? Hierüber veröffentlicht F. Sitensky in der österreichisch-ungarischen Brennereizeitung Bd. 13 S. 259, daselbst nach Archiv Zemedelsky R. 4 Str. 55 eine ausführliche Abhandlung, auf welche wir hier nur verweisen können.

II. Dämpfen und Maischen.

Beiträge zur Vergährung von Melassemaischen bringt Heinzelmann durch eine gröſsere Anzahl von Versuchen, über welche er in der Zeitschrift für Spiritusindustrie Bd. 12 S. 246 berichtet. Als die Hauptergebnisse der 6 mit drei verschiedenen Melassen angestellten Gährversuche sind folgende anzuführen. 1) Bei concentrirten Melassemaischen von beispielsweise 29 – 30° Sacch. ist darauf zu achten, daſs eine genügende Malzmenge vorhanden ist, um der Hefe die nöthigen Nährstoffe zu liefern. Das Hefequantum, sowie das Aufkochen der Melasse vor dem Anstellen waren ohne Einfluſs auf die Ausbeute, dagegen konnte diese erheblich gesteigert werden durch Vermehrung der Malzmenge; offenbar fehlte es bei geringeren Malzmengen der Hefe an stickstoffhaltigen Nährstoffen. Daſs das Malz nicht etwa nur mechanisch günstig wirkte, zeigten andere Versuche, bei welchen durch Zusatz von ausgelaugten Trabern eine vollständige Vergährung nicht erzielt werden konnte. 2) Bei einer schwergährigen Melasse konnte die Schwergährigkeit durch stärkeres Ansäuern mit Schwefelsäure fast ganz gehoben werden. Dieselbe konnte also nicht auf einen Gehalt der Melasse an flüchtigen Fettsäuren zurückgeführt werden, denn diese hätten event. durch den höheren Säurezusatz noch gährungshemmender |43| wirken müssen. Die Schwergährigkeit wurde vielmehr bei dieser Melasse durch Spaltpilze verursacht, wie dies sowohl die mikroskopischen Bilder, wie auch der bedeutende Zuwachs an Säure während der Gährung, der 2,1 Proc. betrug, zeigten. Ein Abtödten der Spaltpilze durch Aufkochen der Melasse vermochte daher die Schwergährigkeit dieser Melasse auch sofort zu beseitigen. 3) Da die Schwergährigkeit auſser durch freie Fettsäuren auch durch Spaltpilze, welche die Hefe in ihrem Wachsthum schädigen, verursacht werden kann, so bietet der Gehalt der Melassen an flüchtigen Säuren auch nicht in jedem Falle einen Maaſsstab für den Grad der Schwergährigkeit. So enthielt z.B. von den vom Verfasser untersuchten 3 Melassen die Schwergährige gerade die geringste Menge an flüchtigen Säuren, nämlich 11cc entsprechend, während bei den beiden anderen, nicht schwergährigen Melassen 17,0 resp. 21cc,5 Normalnatronlauge zur Neutralisation erforderlich waren. 4) Versuche über die günstigste Temperatur während der Gährung zeigten, daſs für concentrirte Melassemaischen dasselbe gilt, wie für Kartoffel- und Getreidemaischen, d.h. daſs eine Temperatur von 34 bis 37,5°, wie sie noch vielfach in der Praxis üblich ist, durchaus zu hoch ist und daſs vielmehr auch für concentrirte Melassemaische eine Temperatur während der Hauptgährung von 27,5 bis 28,8° als die günstigste bezeichnet werden muſs. Es ist daher auch für Melassemaischen die Gährbottichkühlung mittels Kühlschlangen als unentbehrlich für die befriedigende Vergährung concentrirter Maischen zu bezeichnen. 5) Die Beobachtungen über die Nothwendigkeit genügender Malzmengen deuten darauf hin, daſs es bei hochprocentigen Maischen, wenn das zur Bereitung der Hefe verwendete Grünmalz nicht ausreichend ist, zweckmäſsig sein wird, durch Zusatz von Weizen- oder Roggenkleie für ausreichende Mengen stickstoffhaltiger Hefenährstoffe Sorge zu tragen, wodurch gleichzeitig auch die mechanisch günstig wirkenden Traber der Maische zugeführt werden. 6) Da die Melassen ein sehr verschiedenes Verhalten zeigen, empfiehlt es sich zur Prüfung ihres Werthes Versuche im Kleinen anzustellen. Der Verfasser stellt es in Aussicht, die bei seinen Versuchen gewonnenen Resultate demnächst in der Praxis zu erproben.

III. Gährung und Hefe.

Ueber mangelhafte Gährung bei Trauben-, Obst- und Beerenweinen hat J. Neſsler Untersuchungen ausgeführt (Wochenblatt des landwirthschaftlichen Vereins im Groſsherzogthum Baden Nr. 28). Während Traubenmost im Allgemeinen gut vergährt, ist dieses bei Obstmost und Mischungen von diesem oder von Fruchtsäften mit Zuckerwasser häufig nicht der Fall. Die Ursache ist ein Mangel an Nährstoffen für die Hefe und zwar, wie die Versuche des Verfassers zeigten, an stickstoffhaltigen Stoffen, denn nur durch Zusatz geeigneter stickstoffhaltiger Stoffe konnte |44| die Gährung verbessert werden, während Kalk, Phosphorsäure und Kali ohne Wirkung waren. Lösliche organische stickstoffhaltige Stoffe, wie Eiweiſs, Milch, Fleischextrakt, Auszug von Brod, Gerste, Kleie, Bohnenmehl erwiesen sich auch als wenig wirksam. Dagegen vermochten Ammoniaksalze, sowohl organische (weinsaures) wie unorganische (Chlorammonium, Ammoniumcarbonat) die Gährung überall zu erhöhen. Der Verfasser räth daher, bei Heidelbeerweinen einen Zusatz von 20 bis 30° Chlorammonium, bei anderen Weinen einen solchen Zusatz von 10g zu machen. In weiteren Versuchen prüfte der Verfasser, wie weit die Ammoniaksalze von der Hefe aufgezehrt werden. Es zeigte sich, daſs die Ammoniaksalze mehr oder weniger vollständig verschwanden, denn es war z.B. kein Ammoniak nach der Gährung mehr vorhanden, als bei einem Versuch vor der Gährung zu 1hl Wein 20 bis 30g Ammoniumcarbonat zugesetzt waren (leider hat der Verfasser mit Asparagin, einem bekanntlich ausgezeichneten Hefenahrungsmittel, keine Versuche ausgeführt. D. Ref.).

Ueber den Gebrauch englischer Bierhefe im Brennereibetrieb und die Behandlung derselben schreibt B. Heinzelmann in der Zeitschrift für Spiritusindustrie Bd. 12 S. 171. In Belgien gestattet die Steuergesetzgebung die Bereitung von Kunsthefe nicht, oder wenigstens nur unter Bedingungen, welche deren Herstellung illusorisch machen, und die Brennereibesitzer sind somit darauf angewiesen, Bier- und Preſshefe zu verwenden. Die vielen Unzuträglichkeiten, welche dies im Gefolge hat, müssen durch Verwendung sehr groſser Hefemengen beseitigt werden, und hiermit werden denn auch sehr gute Erfolge erzielt. Hierbei kommt aber auch der Kostenpunkt in Frage, denn wenn in Deutschland z.B. Maischen von 20 bis 24° Sacch. eine etwa 3 bis 4k Preſshefe entsprechende Menge Kunsthefe zur Vergährung für 1000l Maischraum erfordern, so beträgt die in Belgien hierfür verwandte Quantität gepreſster Bierhefe 30 bis 40k. Sehr ausgedehnte Verwendung findet daher in belgischen Brennereien die im Preise sehr niedrige englische Bierhefe, eine Oberhefe, von der Bereitung des Pale-Ale und Stout, deren Verwendung nur insofern Unzuträglichkeiten bietet, als sie beim Transport leicht verdirbt. Der Verfasser macht Vorschläge zur Conservirung der Hefe beim Transport und empfiehlt hierzu sorgfältigste Kühlung der Waggons mit Eis. Er beschreibt einen geeigneten Apparat zum Anrühren der Hefe und Mischen mit der sehr concentrirten Maische und kommt dann auf die mit dieser Hefe hervorgerufene Gährung näher zu sprechen. Durch das sorgfältige Mischen wird eine rasche Angährung erzielt, es tritt in Folge der rapiden Kohlensäureentwickelung eine Art Schaumgährung ein, welche durch Zusatz von Oel und Anwendung des Rührwerkes beseitigt werden muſs. Die Neigung der Maische zum Uebertreten hört gewöhnlich schon nach der ersten Stunde auf, zeigt sich aber, wenn auch in viel schwächerem |45| Maaſse, wieder während der Hauptgährung, die bei 24stündiger Gährzeit nach der 3. bis 4. Stunde eintritt. Bei der stürmischen Angährung steigt die Temperatur in den Maischen sehr rasch, man läſst sie bei 24stündiger Gährzeit gewöhnlich auf 33°, bei 48stündiger auf 30° kommen und hält diese Temperatur während der ganzen Gährdauer vermittels Wasserkühlung fest. Das Verhalten der Hefen während der Gährung ist ein sehr verschiedenes. Manche gähren sehr rasch an, geben aber eine sehr träge Nachgährung, während andere langsam angähren, aber kräftige Nachgährung bewirken. Zur Entscheidung der Frage, welche dieser Hefen die besseren sind, hat der Verfasser bei mehreren Hefen die Gährkraft nach verschiedenen Zeiträumen bestimmt. Da die Resultate dieser Versuche sich im Groſsbetrieb meist bestätigten, geben wir dieselben hier wieder:


Hefensorte
Gewichtsmenge
der angewandten
Hefe

Entwickelte Kohlensäure nach
6 Stund. 24 Stund. 46 Stund.
g g g g
Gepreſste englische Bierhefe I 20 32,1 42,4 52,3
II 20 34,0 42,8 52,25
III 20 30,15 40,3 52,2
IV 20 27,0 38,75 51,7
belgische 10
15
28,1
30,5
43,2
45,15
49,95
51,55

Holländische Preſshefe
5
10
15


35,1
40,3
43,6
41,6
43,2
45,0

Die Zahlen zeigen, daſs die rasch angährenden Hefen durchaus nicht immer die brauchbarsten zur Vergährung von Dickmaischen sind, und daſs nur die Gesammtmenge der während der ganzen Gährdauer entwickelten Kohlensäure einen Maſsstab für die Güte der Hefe bildet. Weiter geht aus der Tabelle deutlich hervor, daſs die englische Bierhefe, wenn sie in groſser Menge verwandt wird, zur Vergährung sehr concentrirter Maischen vor allen anderen untersuchten Hefen den Vorzug verdient. Der Verfasser stellte endlich auch Versuche über die zu verwendende Hefemenge an, welche zu dem Schlusse führten, daſs man in der Praxis bei Bemessung der Hefemenge den Kostenpunkt, d.h. den Geldwerth des durch Erhebung des Hefequantums mehr zu erzielenden Alkohols und andererseits den Preis der mehr gebrauchten Hefe wird berücksichtigen müssen.

Die Erzeugung von Glycerin durch die Hefe. Die Bildung von Zucker in der Hefe durch ein lösliches Ferment, Enzym, hat Salkowski durch seine Untersuchungen nachgewiesen (vgl. 1889 273 463). Den gleichen Nachweis für das Glycerin hat L. v. Udransky erbracht (Zeitschrift für physiologische Chemie, Bd. 13). In Wasser vertheilte Hefe wurde mit so viel Alkohol versetzt, daſs die Flüssigkeit 12 Proc. Alkohol enthielt. Bei einer Temperatur von 16 bis 18° hatte sich nach 23 Tagen der Gehalt an Glycerin um 116,05 Proc., vermehrt. Bei einem zweiten |46| Versuche, bei welchem die Lösung nur 6 Proc. Alkohol enthielt, fand eine Vermehrung des Glycerins um 137,36 Proc. statt. Versuche, welche in analoger Weise fortgesetzt wurden, bis die Hefe anfing gährungsunfähig zu werden, führten bis zu einer Vermehrung des Glycerins um 355,2 Proc. Wenn nun auch nicht erwiesen ist, daſs ein Gehalt von 6 bis 12 Proc. Alkohol die Selbstgährung vollständig verhindert, so ist doch aus dem Umstände, daſs eine Entwickelung von Kohlensäure nicht bemerkt wurde, bei der massenhaften Bildung von Glycerin der Schluſs gerechtfertigt, daſs das Glycerin einem Stoffumsatze der Hefe sein Entstehen verdankt und seine Bildung nicht nothwendiger Weise mit der alkoholischen Gährung zusammenhängt. Gleichwohl genügen die beobachteten Glycerinmengen nicht, um die unter günstigen Verhältnissen bei der Gährung zuckerhaltiger Flüssigkeiten auftretende Menge Glycerin als durch den Stoffumsatz in der Hefe entstanden zu erklären. Andererseits ist aber auch der Umstand in Betracht zu ziehen, daſs der Stoffwechsel der Hefe bei einem Alkoholgehalte von 6 bis 12 Proc. und ohne Gegenwart von Zucker sehr geringfügig bleibt und es ist die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, daſs unter anderen Bedingungen die Hefe allein auch wesentlich gröſsere Mengen von Glycerin zu produciren vermag. Jedenfalls geht aus den Versuchen hervor, daſs nicht die ganze bei der Gährung auftretende Menge des Glycerins, wie Pasteur annahm, allein durch Zersetzung des Zuckers entsteht, sondern daſs wenigstens ein Theil derselben durch Stoff Umsatz in der Hefe gebildet wird. Als die Muttersubstanz des beim Stoffwechsel oder beim Zerfall der Hefe entstehenden Glycerins ist wahrscheinlich das von Hoppe-Seyler als constanter Bestandtheil der Hefe nachgewiesene Lecithin anzusehen.

Zu der vielfach erörterten Frage über die Nachtheile und Vorzüge des Kühlschiffes schreibt Durst in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 12 S. 214. Er gibt die Nachtheile für die Spiritusfabrikation, besonders für die wärmere Jahreszeit zu, hält aber für die Preſshefefabrikation, in Uebereinstimmung mit Schrohe (vgl. auch 1889 273 233) eine gute Kühlschiffanlage für die geeignetste Kühlmethode. Der Verfasser gibt als Stütze für diese seine Ansicht Zahlen aus der Praxis über Hefeausbeute bei Verwendung des Kühlschiffes, welche als sehr befriedigend bezeichnet werden müssen. Andererseits bringt zum Belege dafür, daſs das Kühlschiff auf die Spiritusausbeute in der wärmeren Jahreszeit von ungünstigem Einflüsse ist, C. Hesse-Czerbienschin in der genannten Zeitschrift, S. 239, Zahlen aus der Praxis, welche bei sauberster Arbeit mit einem hölzernen Kühlschiffe erhalten wurden. Danach betrug die Ausbeute im April 9,49 Proc., während sie bei gleichem Zuckergehalte der Maische im Durchschnitte von December bis März 9,69 Proc., also 0,2 Proc. höher war. Mit dem Fortschreiten der wärmeren Jahreszeit sank der Ertrag noch mehr. Mit einem eisernen Kühlschiffe würden |47| allerdings, nach Ansicht des Verfassers, wegen der besseren Reinhaltung ungleich bessere Resultate zu erzielen gewesen sein.

(Fortsetzung folgt.)

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