Titel: | Ueber das Hopfenöl; von Prof. Dr. Rudolph Wagner in Nürnberg. |
Fundstelle: | Band 128, Jahrgang 1853, Nr. LII., S. 217 |
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LII.
Ueber das Hopfenöl; von Prof. Dr. Rudolph Wagner in
Nürnberg.
Aus dem Journal für praktische Chemie, 1853, Nr.
6.
Wagner, über das Hopfenöl.
Das ätherische Oel der weiblichen Blüthen der Hopfenpflanze (Humulus lupulus) ist ungeachtet seiner technischen Wichtigkeit doch noch
gänzlich unbekannt. Eine oberflächliche Untersuchung durch Payen und Chevallier
Journal de Pharmacie 1822 (polytechn. Journ.
Bd. XI S. 75). ist eine Quelle vielfacher Irrthümer in Bezug auf die Eigenschaften des
Hopfenöles geworden. Man glaubt in Folge dieser Untersuchung allgemein, daß das
Hopfenöl ähnlich dem Senföl, Meerrettigöl, Asantöl u.s.w. zu den schwefelhaltigen
ätherischen Oelen gehöre, daß es sich in Wasser in großer Menge löse und deßhalb die
Haltbarkeit des Bieres bewirke, daß in ihm endlich zum Theil die narcotische Wirkung
des Hopfens und des Bieres zu suchen sey.
Die folgende, von mir mit sorgfältig von Hrn. Apotheker Hertel in Nürnberg dargestelltem Hopfenöl ausgeführte Untersuchung lehrt,
daß die Angaben von Payen und Chevallier unrichtig sind.
Das Oel war aus frischem Hopfen (1852er) aus der hiesigen Gegend (Hersbruck und
Spalt) mit Wasser destillirt worden. Die Ausbeute betrug ungefähr 0,8 Proc. vom
Gewichte des lufttrockenen Hopfens.
Das für sich destillirte Hopfenöl ist von Hellbräunlichgelber Farbe, besitzt einen
starken, aber keineswegs betäubenden Geruch nach Hopfen, und einen brennenden,
schwach bitteren, etwas an Thymian und Origanum erinnernden Geschmack. Das spec.
Gew. = 0,908 bei 16° C. Es röthet kaum Lackmuspapier; das mit Oel befeuchtete
Lackmuspapier nimmt nach mehrstündigem Verweilen an der Luft eine entschieden rothe
Färbung an. Eine Quantität von ungefähr 0,05 Grm. mit 30 Grm. destillirtem Wasser
zusammengeschüttelt, löste sich nur in so geringem Grade auf, daß das Wasser den
Hopfenölgeruch angenommen hatte. Das Hopfenöl braucht demnach mehr als die 600fache
Gewichtsmenge destillirten Wassers zu seiner Lösung. Die Löslichkeit des Oeles im
Wasser wird natürlich in dem Grade abnehmen, als das Wasser andere Körper, wie
Dextrin, Zucker, Hopfenertract etc. schon gelöst enthält.
Wenn schon die physikalischen Eigenschaften des Hopfenöles die Abwesenheit des
Schwefels darthun, so war es doch nöthig, auch durch das chemische Verhalten zu
beweisen daß das Hopfenöl nicht zu den schwefelhaltigen ätherischen Oelen
gehört.
Zu diesem Zwecke wurde eine Quantität von etwa 1 Grm. Oel mit trocknem kohlensaurem
Natron zusammengerieben und das Gemenge in schmelzenden Salpeter eingetragen. Die
erkaltete Masse wurde in Wasser gelöst, die Lösung mit Salzsäure angesäuert gab mit
Chlorbaryum keinen Niederschlag.
Bei der Digestion einer alkoholischen Lösung des Oeles mit frisch gefälltem
Bleioxydhydrat erfolgte keine Bildung von
Bleisulfuret.
Eine wässerige Lösung des Oeles mit einer blanken Silbermünze zusammengebracht, ließ
die Oberfläche der Münze völlig unverändert.
Payen und Chevallier sagen in
ihrer AbhandlungVergl. Berzelius Lehrb. der Chemie, 3te Aufl. Bd.
VII, S. 555.: das von den ganzen Hopfenzapfen abdestillirte Oel scheint schwefelhaltig zu
seyn, indem das damit übergehende Wasser das Silber
schwärzt.
Auch dieß ist nicht richtig; eine blanke Silbermünze in cohobirtes Hopfenwasser
gelegt, zeigte sich nach 24 Stunden noch vollständig blank. Aus der Angabe der
beiden genannten Chemiker scheint ferner hervorzugehen, daß sie nicht mit reinem
sondern mit geschwefeltem Hopfen arbeiteten. Es wurden von mir verschiedene Proben
Saatzer- und Spalter-Hopfen mit schwefliger Säure gebleicht. Sobald
diese Proben mit Wasser angerührt einige Tage sich selbst überlassen, und sodann
erst der Destillation unterworfen wurden, zeigte stets das übergehende Destillat die
Reaction auf Schwefelwasserstoff. Da leider der geschwefelte Hopfen im Handel nicht
selten ist, so haben vielleicht schon verschiedene Chemiker bei der Destillation des
Hopfenöles das mit übergehende Wasser schwefelhaltig gefunden. Der
Schwefelwasserstoff des Destillates rührt aber in diesem Falle nur von der Reduction
der schwefligen Säure, nicht aber von einem Schwefelgehalt des Hopfenöles her.Ich glaube diese Beobachtung um so mehr hervorheben zu müssen, als die
Untersuchung des Hopfens auf schweflige Säure in Bayern sehr häufig
Gegenstand der polizeilichen Chemie ist, und die Untersuchung auf die Weise
ausgeführt wird, daß man den verdächtigen Hopfen mit Zink und verdünnter
Schwefelsäure zusammenbringt und das entwickelnde Gas in Bleiessig leitet.
Die geringste Menge von schwefliger Säure im Hopfen gibt sich, da sie sich
durch die Einwirkung des Wasserstoffes in Schwefelwasserstoff und Wasser
verwandelt, durch Bildung von Bleisulfuret zu erkennen. Aus meiner
Untersuchung folgt, daß diese Probe vollkommen zuverlässig ist, daß sie aber
nicht anzuwenden seyn würde, wenn die Angaben von P. und Ch. sich
bestätigten.
Das über geschmolzenem Chlorcalcium entwässerte Oel läßt sich zum Theil schon bei
einer Temperatur abdunsten, die noch unter der des siedenden Wassers liegt. Es fing
bei 125° C. an zu sieden, der Siedepunkt stieg bis auf 175° und blieb
einige Zeit stationär, wobei ungefähr 1/6 des Oeles überdestillirte. Das Destillat
(A) war farblos, wasserhell und besaß einen schwach
an Hopfen, mehr an Rosmarin erinnernden Geruch. Die von 175–225° C.
übergehende Portion (B), ungefähr die Hälfte des Oeles
betragend, war ebenfalls wasserhell und besaß den Geruch des rohen Hopfenöles. Das,
was von 225–235° C. überging, war gelblich gefärbt. Der Rückstand in
der Retorte, ungefähr 1/6 des Oeles, war bräunlich und terperthinähnlich.
Aus diesem Verhalten folgt, daß das Hopfenöl ein Gemenge ist.
Mit ammoniakalischer Silberlösung gibt das rohe Hopfenöl keinen Silberspiegel; das
Oel scheidet sich auf der Oberfläche dunkelbraun gefärbt und verdickt aus. Das
Hopfenöl ist demnach kein Aldehyd.
Mit Chlorcalcium entwässertes Hopfenöl bleibt unverändert, wenn es mit trocknem
Kalium zusammengebracht wird. Nachdem das Oel in einem Probirglase bis zum Schmelzen
des Kalium erhitzt worden ist, findet Gasentwicklung statt, und das Oel wird braun
und nimmt eine dickliche Consistenz an.
Trocknes Jod färbt das Oel in der Kälte braun; beim Erwärmen findet heftige
Einwirkung statt und das Oel geht in ein braunes Harz über. Brom verhält sich
ähnlich.
Mit Chlorkalk liefert es kein Chloroform, mit zweifach-schwefligsaurem
Ammoniak keine krystallinische Verbindung.
Das Verhalten des zweifach-schwefligsauren Ammoniaks zu Hopfenöl zeigt
deutlich, daß dieses Oel nicht zu den Aldehyden gehört, da bekanntlich alle
flüchtigen Oele, die entweder Aldehyde oder Gemenge von Aldehyden mit
Kohlenwasserstoffen sind, nach Bertagnini krystallisirte
Verbindungen geben.Journal für praktische Chemie Bd. LVIII S. 223.
Mit alkoholischer Kalilösung gemischt, bräunt sich das Hopfenöl und es geht bei der
Destillation Weingeist und ein nach Rosmarin riechendes Oel über. Nachdem der größte
Theil des Weingeistes und des Oeles abdestillirt ist, beginnt heftige Gasentwicklung
(wahrscheinlich H) und es bleibt kohlensaures Kali,
gemengt mit dem Kalisalze einer flüchtigen Fettsäure, zurück. Dem Geruch der aus dem
Kalisalz durch verdünnte Schwefelsäure entwickelten Säure nach zu urtheilen, scheint die Säure
ein Gemenge von Caprylsäure und Pelargonsäure zu seyn.
Das bei dieser Reaction übergehende, nach Rosmarin riechende Oel war dem oben
erwähnten Antheil A ähnlich, und blieb beim Erhitzen mit
Kalium unverändert; es siedet bei 175–180° C.
0,335 Grm. gaben bei der Analyse:
1,093
Grm. CO₂
0,360
„ HO,
entsprechend
0,298
Grm. =
88,9 Proc. Kohlenstoff,
0,040
„ =
11,9 „ Wasserstoff.
Die Formel C₅H₄ verlangt:
5C = 30
88,23
4H = 4
11,77
Diese Verbindung gehört mithin zu der großen Classe der Camphene. Trocknes
Chlorwasserstoffgas wird von dem Kohlenwasserstoff absorbirt; es entsteht eine
bräunlich gefärbte Flüssigkeit, die auch bei niederer Temperatur nicht erstarrt. Ich
hatte leider zu wenig Material zur Analyse; ebensowenig war die mir zu Gebote
stehende Menge des Oeles A zur Analyse ausreichend.
Der Antheil B des rohen Oeles wurde der fractionirten
Destillation unterworfen und der Theil, der ungefähr bei 210° überging, bei
welcher Temperatur das Thermometer kurze Zeit constant blieb, besonders
aufgefangen.
0,454 Grm. dieses Oeles gaben:
1,302
Grm. CO₂ =
78,19 Proc. Kohlenstoff,
0,491
„ HO =
12,00 „ Wasserstoff.
Die Formel:
C₂₀H₁₈O₂
erfordert:
20 C
120
77,92
18 H
18
11,69
2 O
16
10,39
––––––––––––––
154
100,00
Dieses sauerstoffhaltige Oel ist in dem rohen Oele in fortwährender Oxydation
begriffen und trocknet, auf einem Uhrglas der Luft ausgesetzt, zuletzt zu einer
klebrigen Masse ein. Mit geschmolzenem Chlorzink behandelt, und erhitzt destillirt
ein farbloses Oel über, das dem Kohlenwasserstoff in allen seinen physischen
Eigenschaften gleicht und mit demselben identisch zu seyn scheint.
Bildet sich nun in der That der Kohlenwasserstoff aus dem sauerstoffhaltigen Oele
durch Austreten von Wasser, so erhält der Kohlenwasserstoff die Formel:
C₂₀H₁₆
und der sauerstoffhaltige Theil des Hopfenöls die Formel:
C₂₀H₁₆ + 2 HO.
Das Oel C₂₀H₁₈O₂ ist isomer mit dem Borneocampher,
mit dem Cajeputöl und mit dem Bergamottöl, ferner mit dem Aldehyd der Campholsäure
C₂₀H₁₈O₄. Es ist mir nicht gelungen, durch
Einwirkung von Salpetersäure aus dem sauerstoffhaltigen Theile des Hopfenöls etwas
Anderes, als ein gelbes, sprödes Harz darzustellen.
Das Oel (C) ist sauerstoffhaltiger als das Oel (B). Eine Probe gab mir 73,8 Proc. Kohlenstoff.
Was die physiologischen Wirkungen der Hopfenöles anbelangt, so habe ich in Verbindung
mit dem Freiherrn Dr. med. v. Bibra eine Reihe von Versuchen an Thieren angestellt, aus denen
hervorgeht, daß das Hopfenöl durchaus nicht narcotisch wirkt und in seiner Wirkung
mit der ähnlicher flüchtiger Oele übereinstimmt. Ein Kaninchen ertrug eine Dosis von
20 Tropfen ohne den Appetit zu verlieren oder sonst ein Zeichen von Unbehaglichkeit
zu erkennen zu geben.
Aus der vorstehenden Abhandlung folgt:
1) daß das Hopfenöl schwefelfrei ist und zu der Gruppe der
flüchtigen Oele gehört, welche ein Oel von der Formel C₁₀ H₈ als gemeinsamen
charakteristischen Bestandtheil enthalten;
2) daß das Hopfenöl ein Gemenge ist des Camphens C₂₀H₁₆
und des Bihydrats desselben C₂₀H₁₈O₂, welchem
oxydirtes Bihydrat beigemengt zu seyn scheint;
3) daß das Hopfenöl in Wasser sehr wenig löslich ist;
4) daß das Hopfenöl nicht narcotisch wirkt, und demnach in einem andern Bestandtheile
des Hopfens das Betäubende desselben und des Bieres zu suchen sey.
Zusatz.Verfahren die Schwefelung des Hopfens zu erkennen.
Wenn der Hopfen längere Zeit, drei bis vier Jahre, liegt, verliert er bekanntlich
seine frühere natürliche Farbe, die Blättchen der Dolden werden dunkler, braun,
schwärzlich, bekommen Flecken, das Staubmehl (Lupulin) vertauscht seine
grünlichgelbe oder hellgelbe Farbe mit einem dunkelgelben oder bräunlichen Ansehen
etc. Um nun die frühere natürliche Farbe und das verlorene gute Aussehen wieder
herzustellen, wird der Hopfen in Deutschland nicht selten geschwefelt, d.h.
Schwefeldämpfen ausgesetzt, die ihn als schweflige Säure durchziehen. Ist der Hopfen
in Folge unzweckmäßiger Aufbewahrungsweise so ausgetrocknet, daß er nicht mehr die
zur Einwirkung der schwefligen Säure nothwendige Feuchtigkeit enthält, so wenden die
Fälscher einen besondern Kunstgriff an, um der schwefligen Säure sogleich bei ihrer
Entstehung Wasserdampf beizumischen; sie vermengen nämlich den abzubrennenden
Schwefel mit gestoßenem Alaun: die 46 Procent Krystallwasser welche der Kalialaun
enthält, verflüchtigen sich in Folge der stattfindenden Erhitzung.
In Frankreich wird nach Rohart
Traité de la Fabrication de la bière,
par F.Rohart, Paris
1848, t. II. p.
233. das Schwefeln des Hopfens zu einem ganz anderen Zweck vorgenommen, nämlich
um dem Hopfen welchen man auf dem Stocke nicht vollkommen ausreifen ließ, also zu
früh von der Stange nahm, in der Absicht sein Gewicht zu vermehren – dann die
grünliche Farbe zu benehmen.
Der geschwefelte Hopfen sieht meist hellgelb aus und die schweflige Säure hat
nachtheilig auf die aromatischen Bestandtheile desselben eingewirkt. Die Brauer
erkennen den geschwefelten Hopfen an dem Farbenunterschied der Stiele und Dolden;
beim geschwefelten Hopfen sind die Doldenstiele und die Dolden selbst von gleicher
Farbe, ziemlich hellgelb; dagegen sind am unverfälschten reinen Hopfen die Stiele
mehr oder minder dunkelgrün, selbst ziemlich braun, während die Dolden gelb oder
grünlichgelb sind, es sind aber am guten Hopfen die Stiele und Dolden in ihrer Farbe
verschieden und jedenfalls die Stiele immer dunkler als die Dolden.
Ein entscheidendes Urtheil über die Schwefelung eines Hopfens kann jedoch nur
mittelst der chemischen Untersuchung desselben gefällt werden, besonders wenn der
Hopfen schon seit längerer Zeit geschwefelt wurde, ein Theil der schwefligen Säure
folglich in Schwefelsäure umgewandelt ist, und die verdächtige Partie nur zum
kleineren Theil aus geschwefeltem Hopfen besteht. Ein sehr einfaches und ganz
sicheres Verfahren zu diesem Zweck hat Hr. Heidenreich
Einfache und sichere Methode die Schwefelung des Hopfens zu erkennen, von
Friedrich Wilh. Heidenreich. Ansbach, Verlag der
Dollfuß'schen Buchhandlung. 1846. angegeben.
Apparat. – Zu dieser Untersuchung sind
erforderlich:
1) ein gläsernes Kölbchen von ungefähr anderthalb Zoll Durchmesser und 4 bis 5 Zoll
Höhe;
2) ein dieses Kölbchen genau verschließender Kork, welcher durchbohrt ist und in
welchen eine durchgehende, zweimal im rechten Winkel gebogene Glasröhre
(Leitungsröhre) mit Wachs oder Baumwachs luftdicht eingekittet wird;
3) ein paar Eßlöffel voll Flüssigkeit fassendes Reagirglas;
4) destillirtes Wasser;
5) basisch essigsaure Bleioxydlösung;
6) einige Stückchen reines Zink, welches in das Kölbchen gebracht wird und
7) reine Salzsäure.
Die Probe kann nur dann ein richtiges Resultat geben, wenn das anzuwendende Zink ganz
frei von Schwefel ist, und wenn die gebrauchte Salzsäure weder Schwefelsäure noch
schweflige Säure enthielt. Beide Substanzen müssen daher auf ihre Reinheit geprüft
werden. Das Zink wird zu diesem Zweck mit verdünnter reiner Salzsäure in einem
Kölbchen übergossen und das sich entwickelnde Wasserstoffgas mittelst einer in den
Kork des Kölbchens gesteckten gebogenen Glasröhre in die Lösung eines Bleisalzes,
basisch essigsaures Bleioxyd geleitet; enthielt das Zink Schwefel, so bildet sich
Schwefelwasserstoffgas, welches aus der Bleilösung Schwefelblei niederschlägt. Wenn
die anzuwendende Salzsäure nach vorgenommenem Kochen mit Salpetersäure stark
verdünnt wurde und dann mit salzsaurem Baryt keine Trübung gibt, so ist sie frei von
schwefliger Säure.
Verfahren. – 15 bis 20 Dolden des verdächtigen
Hopfens werden in einem reinen Glase mit destillirtem Wasser übergossen, etwas
durchgeknetet, mäßig ausgedrückt und die Flüssigkeit 1 Zoll hoch in das Kölbchen auf
das in diesem liegende Zink gegossen. (Will man sorgfältiger verfahren, so übergießt
man den Hopfen in einem Glase mit destillirtem Wasser, läßt dasselbe mit Blase
verbunden mehrere Stunden stehen, filtrirt dann, und wendet die klare Flüssigkeit
zum Versuch an.) Man gießt nun die Bleisolution in das Reagirgläschen, schüttet
etwas Salzsäure zur Hopfenflüssigkeit in das Kölbchen, steckt den Kork mit der
Leitungsröhre darauf, drückt ihn fest ein, verklebt ihn nöthigenfalls mit Wachs oder
Baumwachs, und bringt das lange freie Ende der Leitungsröhre bis auf den Boden des
Reagirgläschens, so daß die Röhre in die Bleisolution eingesenkt zu stehen kommt und
die im Kölbchen aufsteigenden Gasblasen durch letztere ziehen. War der verwendete
Hopfen rein, so bleibt
die vorgeschlagene Bleisolution im Reagirgläschen ganz ungetrübt oder wird höchstens
nach einiger Zeit etwas weißlich milchig; war aber der Hopfen geschwefelt, so zeigen
sich nach einigen Minuten auf der Oberfläche der Bleisolution schwärzliche Punkte,
die Leitungsröhre bekleidet sich zuerst unten und dann höher hinauf mit einem
rothbraunen Beschlag, und endlich wird die ganze Flüssigkeit dunkelrothbraun getrübt
und nach Beendigung des Processes präcipitirt sich das gebildete Schwefelblei,
welches noch weiter untersucht werden kann.
Wenn man während des Processes das Kölbchen öffnet, so empfindet man einen sehr
starken Geruch nach Schwefelwasserstoff. An reinem Hopfen ist auch nur Hopfengeruch
bemerklich. Sind aber die angegebenen Erscheinungen, der Geruch nach
Schwefelwasserstoff und die Bildung von Schwefelblei zugegen, so ist der Hopfen
unbedingt für geschwefelt zu erklären.
E. D.