Titel: Ueber die Fortschritte in der Bierbrauerei.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1894, Band 291 (S. 44–47)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj291/ar291015

Ueber Fortschritte in der Bierbrauerei.

(Fortsetzung des Berichtes S. 20 d. Bd.)

III. Gährung. Hefe.

In ihrer Abhandlung Ueber fractionirte Gährung(Transactions of the Institute of Brewing, Vol. V 133; nach Holzner's Uebersetzung in der Zeitschrift für das gesummte Brauwesen, 1892 S. 384) fanden Morris und Wells Analysendifferenzen, je nachdem die Maltose aus dem Unterschied der Kupferreduction vor und nach der Gährung der Würze berechnet wurde oder die Ermittelung des Zuckers auf die Zunahme des Alkoholgehaltes bezieh. die Abnahme der Rotation basirte. Die Verfasser gründeten darauf die Ansicht, dass zunächst Invertzucker vergohren wird und dann Maltose.

In den Endstadien der Gährung erhielten die Verfasser durch Berechnung aus der Menge des entstandenen Alkohols mehr Maltose, als sich aus der Differenz der reducirten Kupferoxyde berechnet; nach ihrer Ansicht ein Beweis dafür, dass die höheren Maltodextrine in niedere vergährbare abgebaut wurden. Letztere werden zwar von Hefe Frohberg, aber nicht von Hefe Saaz vergohren.

Die Vergährung von Maltosen und Maltodextrinen betitelt sich eine vorläufige Mittheilung Reinke's (Wochenschrift für Brauerei, 1892 S. 620), in welcher neben |45| Maltose, Isomaltose und Dextrin ebenfalls noch dem Maltodextrin ein Platz eingeräumt bleibt.

Ueber den Einfluss der Hopfenharze auf die Biergährung berichtet M. Hayduck in der Wochenschrift für Brauerei, 1892 Nr. 24. Bekanntlich unterscheidet Hayduck drei im Hopfen enthaltene Harze, welche er mit den Buchstaben α, β und γ bezeichnet. Die Weichharze α und β besitzen conservirende Eigenschaften, sie verhindern die Spaltpilzgährung, so z.B. ausgesprochen deutlich die Milchsäuregährung; beide haben bitteren Geschmack. Das feste γ-Harz ist in reinem Zustand vollständig geschmacklos und ohne conservirende Eigenschaften. Decocte von α- und β-Harz werden beim Abkühlen auf 8° R. getrübt, während die Lösung des γ-Harzes klar bleibt. Durch einen Zusatz eines heissen, wässerigen Auszuges der beiden bitteren Harze zu gekochter, süsser Malzwürze wird eine durch Presshefe eingeleitete Gährung deutlich verzögert; γ-Harz hemmt in reinem Zustande die Gährung nicht. Ein Zusatz von γ-Harz bewirkt keine Kräusenbildung wie die beiden anderen Harze; werden jedoch von letzteren vollkommen klare und klar bleibende Lösungen verwendet, deren Darstellung allerdings umständlich ist, so tritt keine Kräusenbildung ein. Eine Harzlösung, welche in Folge der Bindung ihrer Harzsäure an den Kalk des Wassers klare Beschaffenheit besitzt, trübt sich sofort beim Vermischen mit Malzwürze in Folge des Säuregehaltes der letzteren und es zeigt sich denn auch beim Gähren Kräusenbildung. Zwischen α- und β-Harz bestehen nur geringe Unterschiede bezüglich ihres Verhaltens zu gährender Würze.

Einen Fall von Blasengährung beschreibt Albert Reichard in seinen Beobachtungen über Würzekühlung (Zeitschrift für das gesammte Brauwesen, 1891 Nr. 23). Die gekochte Würze wird in der betreffenden Brauerei in einen Sammelbehälter ausgeschlagen, wo sie 5 Stunden verbleibt und dabei sich auf 85° abkühlt, hierauf läuft sie über den Berieselungskühler, wobei sie sich wieder trübt. Der Trüb besteht im Gegensatz zu dem auf dem Kühlschiff gebildeten Trüb aus grösseren oder kleineren Flocken, die sich aus winzig kleinen Theilchen zusammensetzen. Diese Flocken werden im Gährbottich durch die entwickelte Kohlensäure in die Höhe getrieben und bilden zusammen mit ebenfalls in die Höhe getragenen Hefezellen eine als Schwimmhefe bezeichnete zähe, gelbe Decke, welche blasige Beschaffenheit besitzt. Der Vergährungsgrad wird in Folge der intensiven chemischen Bindung von Sauerstoff am Berieselungskühler erhöht; die Vollmundigkeit leidet darunter, der Zeug ist etwas unreiner, die erzeugten Biere selbst aber zeichnen sich durch Güte und hohen Glanz aus.

Für die Brauer, welche mit Kühlschiff arbeiten, empfiehlt der Verfasser das Aufkühlen, weil dadurch die chemische Bindung von Sauerstoff befördert wird, ohne dass die nachtheilige Wirkung der durch sehr heftige Bewegung verursachten Flockenbildung zu befürchten wäre.

Reichard sucht in weiteren Abhandlungen Ueber Blasengährung (Zeitschrift für das gesammte Brauwesen, 1892 S. 215, 342, 348, 381, 391, 399) die vielen Umstände, welche als Ursachen der Blasengährung angegeben werden, unter einheitliche Gesichtspunkte zu bringen. Im Wesentlichen bilden meist die Glutinkörper das Material für die Blasenbildung und es gibt zwei Wege, auf welchen letztere entsteht. Der eine ist Uebermaass an Körpern, welche die Gährung beschleunigen (Trub, Hefe). Der zweite ist Mindermaass an Körpern, welche auf die Gährung in normal verzögernder Weise einwirken (Gummi, Hefenschleim).

Der Vorgang der Blasenbildung ist etwa folgender: In Folge rascher Gährung kommen grosse Trubmengen in die Krausen, sinken von dort, nachdem sie durch Verdichtung und Austrocknung schwerer geworden, wieder zu Boden, wo sie sich an der Bildung der dritten, braun gefärbten Satzschicht betheiligen. Die Kohlensäureentwickelung aus dem mittleren Bodensatz tritt in Folge des inzwischen eingetretenen Bruches der Hefe und der dadurch schwächer gewordenen Kohlensäureentwickelung in der Flüssigkeit selbst mehr in den Vordergrund. Die dritte Satzschicht zeigt sich durchbohrt von vielen Löchern, welche von einem Hefenwulst umgrenzt sind. Kohlensäurebläschen steigen auf und reissen die inzwischen wieder aufgequollenen und fadenziehend gewordenen Glutinmassen aus der dritten Schicht, sowie Hefe aus dem Kern mit sich. Die Folge der raschen Aufeinanderfolge solcher Kohlensäurebläschen, die unterwegs an Volumen zunehmen, ist ein schnelles Ansammeln der mitgerissenen klebenden Trubmassen und der Hefezellen, und noch ehe der Trüb sich aufs Neue verdichten und austrocknen konnte, wurde die entstandene hefeführende Haut durch Kohlensäure aufgebläht.

Für die Erklärung der Blasengährung stellte der Verfasser auch physikalische Betrachtungen über die Natur und das Verhalten der gewöhnlichen Kohlensäurebläschen der Biergährung an und studirte dann das Verhalten der an die Oberfläche der Gährflüssigkeit gelangten Bläschen. Durch verschiedene Zusammensetzung der Blasenhaut wird unter sonst gleichen Verhältnissen die grössere oder geringere Widerstandsfähigkeit der Bläschen, also die Haltbarkeit des Schaumes, bedingt. Die Haut von Oberflächenblasen steht auf ihrer concaven Seite unter dem Druck der sie aufblähenden Kohlensäure, auf der convexen Seite unter dem Druck der darauf lastenden Atmosphäre. Die Blasenhaut hat also die Differenz dieser beiden Drücke auszuhalten. Diese Differenz kann um so grösser sein, je grösser die Cohäsionskraft der sie zusammensetzenden Moleküle ist. Die atmosphärischen Einflüsse, welche das Zugrundegehen der Blasen verursachen, sind folgende:

1) Die Blasenhaut wird geschwächt in ihrer Dehnbarkeit durch Austrocknen.

2) Die Differenz des Aussen- und Innendrucks erhöht sich über das durch die Dehnbarkeit der Hautsubstanz vorgeschriebene Maass.

In einer kohlensäurereichen Atmosphäre ist die Druckdifferenz eine geringere, es tritt daher leicht Blasenbildung in schlecht gelüfteten Kellern oder in halbgefüllten Bottichen auf. In anderer Weise macht sich das plötzliche Auftreten von barometrischen Depressionen geltend; es werden dadurch Blasengährungen verursacht, weil die Absorptionsfähigkeit der Flüssigkeit für Kohlensäure plötzlich nachlässt und daher eine reichliche, rasche Entbindung von Kohlensäure auftritt.

Die blasenförmigen Hautaufblähungen auf der Decke des Bottichs, welche der Blasengährung den Namen geben, entstehen durch Vereinigung kleinerer Bläschen, deren Haut oben stärker geworden ist als unten.

Alle Fälle der Blasengährung lassen sich durch folgenden Satz erklären: Befinden sich auf der Oberfläche eines gährenden Bieres Körper, welche, zu dehnbaren Häutchen vereinigt, an ihrer Umgebung festhalten, so tritt bei genügend starker Kohlensäureentwickelung Hautaufblähung ein, deren Grösse entsprechend ist der Ausdehnung des Häutchens, dessen Dehnbarkeit und dessen Adhäsionskraft zu seiner Umgebung. Es kommt dann bei den einzelnen Fällen von Blasengährung nur noch darauf an, woraus diese Haut besteht und wie sie zu Stande kommt.

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Zur Illustration der Blasengährung in Folge gesteigerter Kohlensäureentwickelung stellte der Verfasser Versuche an, welche ergaben, dass eine Vermehrung des Gummigehaltes der Würze oder ein Zusatz von Glycerin die Gährung verlangsamt und die Bildung eines widerstandsfähigen Schaumes bedingt, während ein Zusatz von Malzmehl nicht nur in Folge der Förderung der Kohlensäureentwickelung, sondern auch durch Lieferung klebriger Bestandtheile zur Blasenbildung beiträgt.

Das Entstehen von Blasengährung auch ohne gesteigerte Kohlensäureentwickelung beweisen die Versuche, bei denen künstliche Zusätze von klebrigen Substanzen, wie Pech, Hopfenextract, Gelatine, Stärke, Bakterienculturen verwendet wurden. Die letzteren beiden Zusätze interessiren besonders, weil sie Aufschluss über manchmal in der Praxis vorkommende Fälle geben, bei welchen Kleistertrübung oder Säuerung neben Blasengährung sich zeigte.

Es ist bekannt, dass der Hopfen die Kräusenbildung veranlasst; mangelhafte Hopfung hat mangelhafte Kräusenbildung zur Folge und zwar unter Auftreten von Blasen. Das Material der Haut ist dann das Glutin, welches nicht durch die Gerbsäure des Hopfens entfernt worden.

Bei einer gehopften Würze geben die feinsten emulsirten Hopfenextractbestandtheile das Bindemittel ab für die anderen Hautbildner. Das Harz kann vermöge seiner Dehnbarkeit die durch die Verdichtung der Glutinkörperchen sonst nothwendig zu erwartende Volumverminderung ausgleichen und so der Zerstörung der kleinen Gährungsbläschen vorbeugen. Es ergibt sich daraus, dass für gute Kräusenbildung die Menge des Glutins in der Würze ein gewisses von der Menge bezieh. von der Dehnbarkeit und Zähigkeit der Hopfenharze abhängendes Maximalmaass nicht überschreiten darf. Absolut hoher Glutingehalt der Würze und besonders geringe Hopfenharzmenge bei normalem Glutingehalt sind gleich ungünstig.

Reichard stellt am Schlusse seiner Abhandlungen eine Klassifikation der vorkommenden Fälle von Blasengährung auf, welche einen guten Wegweiser bildet in dem Gewirr von Meinungen und Ansichten über die ungern gesehene Erscheinung und welche gleichzeitig die nöthigen Anhaltspunkte zur Beantwortung der Frage gibt: Wie kann man erkennen, ob man es beim Auftreten von Blasengährung mit den Symptomen einer Bierkrankheit zu thun hat, oder ob diese ungewöhnliche Gährungserscheinung harmloser Natur ist, und weiter, welche Mittel sind anzuwenden, um gegebenenfalls die Krankheit zu bekämpfen oder überhaupt die Ursache der Blasen zu beseitigen.

A. Den vorwiegenden Bestandtheil der Blasenhaut bildet das Glutin.

I. Die Blasenhaut kommt zu Stande durch Differenzirung der Kohlensäurebläschen in glutinreiche Satzbläschen und normal zusammengesetzte Flüssigkeitsbläschen.

Ursache der Differenzirung ist die Steigerung der Kohlensäureentwickelung. Blasengährung ist kein Krankheitssymptom.

Die gesteigerte Kohlensäureentwickelung wird hervorgerufen:

  • a) durch ein Uebermaass von
    • 1) Trüb (verdichtetes Glutin, Kühlgeläger) (Mittel dagegen: besseres Absitzen des Trübes.)
    • 2) Hefe (weniger Zeug geben!)
  • b) durch ein Mindermaass von
    • 1) viscosen Bierbestandtheilen, z.B. Gummi (das Bier leidet an mangelnder Vollmundigkeit und geringen Schaumfehlern) (die Maischen und Würzen nicht zu lange kochen! Kühlen auf dem Schiffe!)
    • 2) ausgeschiedenem Hefeschleim (man gebe brucherzeugende Hefe!)
  • c) durch Verminderung der Absorptionsfähigkeit des Bieres für Kohlensäure während eines gewissen Gährungsstadiums, hervorgerufen durch
    • 1) Erwärmung (Einhalten gleichmässiger Temperatur!)
    • 2) Erschütterung (Ruhe!)
    • 3) Luft Verdünnung.

II. Die Blasenhaut kommt zu Stande ohne Differenzirung der Kohlensäurebläschen; sämmtliche Bläschen haben eine zu glutinreiche Haut. Diese Blasengährung ist ein Krankheitssymptom (Schaumfehler, mangelhafte Bierklärung, Glutintrübung). Ursachen der glutinreichen Bläschenhaut sind:

a) Die Würze ist übermässig glutinreich, die Menge des Hopfenharzes ist jedoch normal; absolut hoher Glutingehalt. (Man verwende keine zu eiweissreiche Gerste und kein zu junges Malz!)

b) Die Würze enthält normale Glutinmenge, jedoch zu wenig Hopfenharz; relativ hoher Glutingehalt. (Man gebe mehr Hopfen!)

B. Den vorwiegenden Bestandtheil der Blasenhaut bilden andere Körper, deren Anwesenheit an und für sich Ursache der Blasenbildung ist. Diese Körper sind:

I. Stärkekleister; die Blasengährung ist Krankheitssymptom und hat Biertrübung und Säuerung im Gefolge. (Man sorge für bessere Verzuckerung der Maischen!)

II. Zoogloea aërober; die Blasengährung ist ein Zeichen von Krankheit, die sich in Säuerung und Bakterientrübung geltend macht.

III. Malzmehlbestandtheile.

Aus den über das Zustandekommen der Krausen gemachten Wahrnehmungen können folgende Schlüsse gezogen werden:

1) Das Glutin der Würze nimmt an der Kräusenbildung theil, indem es einen Bestandtheil der Bläschenhaut bildet. Als solcher verursacht es in Folge seines Verdichtungsbestrebens und der dadurch eintretenden Volum Verminderung ein Zerreissen des Häutchens, also eine Zerstörung des Schaumes.

2) Das Hopfenharz dient den an der Hautbildung um das Kohlensäurebläschen betheiligten Körpern als Bindemittel; es gleicht in Folge seiner Zähigkeit und Dehnbarkeit die zusammenziehende Wirkung des sich verdichtenden Glutins wieder aus, verhindert dadurch ein Zerreissen der Haut und wirkt so schaumerhaltend und kräusenbildend.

3) Das Kochen der Würze, hauptsächlich bei Gegenwart von Hopfengerbsäure, vermindert die Glutinmenge und erleichtert daher die spezifische Wirkung des Hopfenharzes, nämlich die Bildung von Krausen.

4) Die Gegenwart von viscösen Körpern verzögert das Aufsteigen der Kohlensäurebläschen und ermöglicht dadurch eine stärkere Hautbildung um dieselben, also einen besser haltbaren, dicker aussehenden Schaum.

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Für die Erklärung der Kohlensäurebindung im Bier konnten folgende Anhaltspunkte gewonnen werden:

Die Bindung der Kohlensäure braucht nicht als auf chemischem Wege entstehend gedacht zu werden, sondern ist rein physikalischer Natur und wahrscheinlich lediglich als eine Aeusserung der Viscosität gegenüber kleinsten, makroskopisch nicht wahrnehmbaren Kohlensäurebläschen aufzufassen. Die Kohlensäurebläschen können bei einer gewissen Kleinheit den Widerstand der Cohäsionskraft der Flüssigkeitstheilchen (Viscosität) nicht mehr überwinden und folglich im Bier nicht in die Höhe steigen.

Der Kohlensäurebindung förderlich sind daher

1) solche Körper oder Zustände, welche die Viscosität erhöhen, also:

  • a) Gummi, Dextrin u.s.w.,
  • b) Kälte;

2) solche Zustände, welche die Vereinigung der erzeugten Kohlensäure zu grösseren Bläschen verhindern, also:

a) möglichste Isolirung der Kohlensäure entwickelnden Hefezellen (wenig Hefe);

b) sehr langsame Gährung, hervorgerufen durch Kälte, sowie Anwesenheit langsam vergährender Umwandelungsproducte der Stärke (Isomaltose);

c) möglichste Ruhe der Flüssigkeit, wodurch auch noch die Hautbildung um die Bläschen gefördert und dadurch selbst bei Herabminderung der Absorptionsfähigkeit des Bieres für Kohlensäure eine Vereinigung der kleinsten Bläschen zu grösseren Individuen erschwert wird.

Ueber den Einfluss von Sauerstoff und Concentration auf die Gährung stellte J. Brown in den Chem. News, Bd. 65 S. 116 (Referat in der Zeitschrift für das gesammte Brauwesen, 1892 S. 177) Versuche an. Dieselben ergaben, dass bei einem sehr reichlichen Ueberschuss von Hefe (90 Zellen auf 1/4000 cc) Nährlösungen ohne gleichzeitige Vermehrung der Hefe vergähren. Eingeleiteter Sauerstoff wirkt auch unter diesen Verhältnissen (bei welchen also eine gleichzeitige Vermehrung der Hefe ausgeschlossen ist) steigernd auf das Gährungsvermögen. Diese Versuche widersprechen demnach der Hypothese Pasteur's, wonach bei ausreichender Sauerstoffzufuhr die Hefe nicht gähren, sondern nur wachsen sollte. Wurde die gleiche Zahl Hefezellen in der genannten reichlichen Menge in 5- bis 20procentiger Dextroselösung ausgesäet, so kam auf jede Hefezelle bei gleicher Gährdauer ungefähr dieselbe Quantität der Alkoholerzeugung, gleichgültig bei welcher Concentration die Gährung stattgefunden hatte.

(Fortsetzung folgt.)

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