LXXVI. Ueber die Bestimmung des Extractgehaltes im Biere; von Prof. Dr. A. Vogel jun. Aus Buchner's Neuem Repertorium für Pharmacie, 1860, Bd. IX Heft 6. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Vogel, über die Bestimmung des Extractgehaltes im Biere. Die gegenwärtig im Gebrauche stehenden Bierproben, die saccharometrische, hallymetrische, optische u.s.w., haben den Zweck, die festen Bestandtheile und den Alkoholgehalt des Bieres zu bestimmen, indem von ihrer im Biere enthaltenen Menge der eigentliche Werth des Bieres abhängt, der Kohlensäuregehalt aber auf dessen wirklichen Werth von geringerem Einflusse ist. Je weniger Wasser und je mehr Extract und Alkohol in einem Biere vorhanden ist, um so werthvoller ist es. Will man wissen, wie viel feste Bestandtheile in irgend einer Flüssigkeit gelöst sind, z.B. wie viel Salz in einer Soole, in einem Mineralwasser u.s.w., so verfährt man ganz einfach in der Weise, daß man eine gewogene oder gemessene Menge der Flüssigkeit verdampfen läßt und den übrigbleibenden trockenen Rückstand wägt. Es muß sich jedem Unbefangenen die Frage aufdrängen, warum man bei der Untersuchung des Bieres nicht auch auf dieselbe Weise ausschließlich zu Werke geht; man will auch hier in diesem Falle zunächst wissen, wie viel in einer gewissen Menge Bier, z.B. in 1000 Gran, fester Rückstand enthalten sey. Diese Frage beantwortet sich einfach von selbst, wenn man berücksichtigt, mit welchen Schwierigkeiten das Abrauchen des Bieres bis zur Trockne verbunden ist. Einmal darf das Bier nicht kochen, um das Ueberschäumen zu vermeiden, weßhalb das Abdampfen des Bieres von vornherein äußerst langwierig ist. Andererseits ist es schwer, wenn das Bier endlich nach längerem Erwärmen Syrupdicke angenommen hat, die letzten hartnäckig haftenden Wasserreste zu entfernen, ohne eine höhere Temperatur anzuwenden, wobei aber der feste Rückstand leicht anbrennt und man so Verluste zu befürchten haben würde. Demungeachtet ist das directe Abrauchen des Bieres immerhin die Controle aller Bierproben, da man ja ohne dasselbe gar nicht wissen könnte, ob die Bierproben überhaupt richtige Werthe geben oder nicht. Alle Bierproben, die hallymetrische, saccharometrische, optische u.s.w., so weit sie die Extractbestimmung betreffen, sind nichts anderes als Versuche, das langwierige und unsichere Abdampfen auf Umwegen zu vermeiden. Ich bin nun bei der Extractbestimmung des Bieres auf die ursprüngliche Methode des Abrauchens, nur mit einer geringen Abänderung des Verfahrens, zurückgegangen, und zwar habe ich dazu den Luftwechsel zu Hülfe genommen. Man weiß, daß Flüssigkeiten weit schneller bei bewegter, als bei stehender Luft verdampfen; feuchte Wäsche trocknet viel schneller, wenn sie vom Winde bewegt wird, als bei Windstille. Das Verfahren besteht im Allgemeinen darin, daß man eine gewogene Menge Bier in einem besonders für diesen Zweck construirten Uförmigen Glasrohre in ein Gefäß mit kochendem Wasser bringt und nun mittelst einer Saugvorrichtung einen durch Schwefelsäure getrockneten Luftstrom darüber leitet. Die Gestalt des Uförmigen Rohres ergibt sich aus Fig. 13. Der Apparat besteht aus einem weiteren Rohre a, an dessen beiden Enden zwei engere b und c aufgelöthet sind. An der Ausgangsröhre c ist eine Kugel d angeblasen, um einen Verlust durch Spritzen bei zu schnell durchgeleitetem Luftstrome zu verhindern. e ist ein Drahthaken zur Aufhängung des Apparates an der feinen Waage. Die Füllung des Apparates mit dem zu untersuchenden Biere geschieht dadurch, daß man das Ende des Rohres b in das Bier eintaucht und an dem mit der Kugel versehenen Rohre c vorsichtig saugt. Das zur Aufnahme des Bieres bestimmte weitere Glasrohr a darf, um Spritzen zu vermeiden, nicht über die Hälfte mit Bier gefüllt werden; die beiden an den Enden des Rohres a befindlichen Glasfortsätze bezeichnen das nicht zu übersteigende Niveau des Bieres. Die durch das Eintauchen in das Bier, so wie durch das Saugen benetzten Röhrenendigungen sind vor der Wägung des Apparates auf das Sorgfältigste mit einem feinen Leintuche abzutrocknen und auch die inneren Wandungen der Röhren durch hineingedrehte Streifen von Filtrirpapier von der daran hängenden Feuchtigkeit zu reinigen. Als Saugvorrichtung, um die trockene Luft über das Bier in dem eben erwähnten Apparate zu leiten, benütze ich den von mir schon früher (im polytechn. Journal Bd. CXXXV S. 113) beschriebenen Aspirator, dessen Construction ich durch beigegebene Zeichnung (Fig. 14) und Beschreibung hier der Vollständigkeit wegen für den Zweck der Bieruntersuchung zu versinnlichen für nothwendig erachte. Der Aspirator besteht, wie Fig. 14 ergibt, aus einem cylindrischen Glasgefäße a mit weiter Oeffnung und einer Tubulatur am Fuße b, wie solche Gefäße unter dem Namen Beutelgläser im Handel vorkommen. Durch den Tubulus geht ein Kork mit zwei Röhren, deren eine c, c, welche sich schon auf dem Boden des Gefäßes endigt, zum Abfluß des Wassers bestimmt, daher mit einem Hahn d versehen ist, während die andere e, e, e rechtwinkelig gebogen, dicht an der Wandung des Gefäßes bis nahe an die schließende Glasplatte p, p hinauf reicht. Damit beim Füllen des Apparates kein Wasser in die luftsaugende Röhre geschüttet werden kann, ist dieselbe mit einer Eprouvette f durch einfaches Ueberhängen gedeckt. Um dem ganzen Apparate größere Stabilität zu geben, ist er auf einer hölzernen Unterlage g, g durch drei an der äußeren Peripherie des Hauptgefäßes angebrachte Holzstücke h befestigt. Die äußeren Röhrenverbindungen sind in einem festen Körper von Gyps eingegossen, wodurch so wie in Folge der verticalen Stellung des luftsaugenden Rohres bei n eine weitere Verbindung mit dem Trockenrohre etc. sehr bequem gemacht wird. Die mattgeschliffene Glasplatte p, p schließt auf dem ebenfalls mattgeschliffenen Rande m des Cylinders vollkommen luftdicht, wenn die Berührungsflächen jedesmal vor dem Auflegen des Glasdeckels mit Wasser benetzt worden sind. Dieser Aspirator bietet wegen seiner leichten Beschickung gerade für die Abdampfung des Bieres besondere Vortheile, kann aber natürlich auch durch irgend eine andere Saugvorrichtung wohl ersetzt werden. Zur Ausführung der Bierextractbestimmung wird nun das auf die angegebene Weise zum Theil mit Bier gefüllte Uförmige Glasrohr (Fig. 13), nachdem es genau gewogen, in ein Gefäß mit kochendem Wasser eingesetzt und mit dem Aspirator verbunden. Der trockene Luftstrom überstreicht nun in regelmäßigem Zuge die Oberfläche des Bieres. Bekanntlich hat aber trockene Luft eine sehr große Neigung Wasser aufzunehmen, und wenn sie nun das beinahe bis zum Kochpunkte erwärmte Bier im langsamen Strome berührt, so bleibt in kürzester Zeit ein vollkommen trockener Rückstand, welcher mit dem vorher tarirten Glasrohre gewogen werden kann. Das Verfahren selbst ergibt sich am einfachsten aus der durch Fig. 15 ersichtlichen Zusammenstellung der einzelnen zu dieser Bierprobe nothwendigen Apparate. a Flasche mit Schwefelsäure zum Trocknen der atmosphärischen Luft. (Dieselbe ist mit einer Trichterröhre versehen, welche das doppelte Durchbohren des Korkes, so wie die Anwendung einer Woulf'schen Flasche entbehrlich macht.)Buchner's Neues Repertorium, 1854. Bd. III S. 241. b Wasserbad von Messingblech zur Aufnahme des Uförmigen Rohres. c Vorlage zur Condensation des aus dem Biere verflüchtigten Alkohols und Wassers. d Aspirator. Die specielle Ausführung der Bieruntersuchung beginnt damit, daß man das leere Uförmige Rohr (Fig. 13) mittelst der Kautschukverbindungen in das Gefäß mit kochendem Wasser einsetzt und nun die trockene Luft durch Oeffnen des Aspiratorhahnes d (Fig. 14) hindurch strömen läßt. Nach zweimaligem Ablaufen des Wassers aus dem Aspirator, was in wenigen Minuten geschehen ist, hat man die volle Sicherheit, daß der Apparat absolut trocken sey. Da wegen des nothwendigen engen Lumens der Ausgangsröhre ein mechanisches Trocknen mittelst Reiben nicht vorgenommen werden kann, so ist dieß die einzige Möglichkeit, das Innere des Rohres vollkommen auszutrocknen. Hiebei ist der Apparat bis über die Kugel im Wasserbade zu erhalten, um das Festsetzen einzelner Wassertropfen daselbst zu vermeiden. Nachdem der Apparat mit einem feinen Tuche auch von Außen abgetrocknet worden, hängt man ihn mittelst des Drahtes e (Fig. 13) an die feine Waage und bestimmt dessen Gewicht auf das Genaueste. Die in meinem Laboratorium bisher im Gebrauche stehenden Uförmigen Glasröhren haben sammt dem Aufhängungsdrahte ungefüllt ein Gewicht von 14 bis 17 Grm., mit Bier gefüllt ein Gewicht von 16 bis 19 Grm., so daß also zwischen 2 und 3 Grm. Bier zur Untersuchung verwendet werden. Ist das Gewicht des leeren trockenen Apparates einmal genau festgestellt, so kann man der größeren Bequemlichkeit wegen eine Tara herstellen, wodurch man für fernere Versuche der ersten Wägung (des trockenen leeren Apparates) überhoben wird. Ich bediene mich zur Herstellung dieser Taren mit Vortheil kleiner mit Bleikörnern gefüllten oben zugeschmolzener Glasfläschchen. Hierauf wird der Apparat unter den oben angegebenen Vorsichtsmaßregeln mit dem zu untersuchenden Biere gefüllt und, gehörig abgetrocknet, gewogen. Ist nun der Apparat in das Wasserbad eingehängt, so setzt man, nachdem das Wasser durch eine untergestellte Weingeist- oder Gasflamme zum Kochen gebracht ist, den Luftstrom durch geringes Oeffnen des Hahnes d (Fig. 14) in Bewegung. Um ein Spritzen des Bieres zu vermeiden, wodurch natürlich die ganze Operation vergeblich gemacht würde, ist es zu empfehlen, anfangs die trockene Luft nur in einem langsamen Strome durch den Apparat hindurch streichen zu lassen. Nachdem das Wasser aus dem Aspirator einigemal abgelaufen ist und das Bier schon Syrupsconsistenz angenommen hat, kann durch Verstärkung des Luftstromes das völlige Austrocknen beschleunigt werden. Schon durch das äußere Ansehen erkennt man den Zeitpunkt der nahezu vollendeten Trocknung, da nämlich in diesem Falle das Bierextract rissig wird und sich abzublättern beginnt. Man nimmt nun den Apparat aus dem kochenden Wasser und wägt ihn nach sorgfältigem Abtrocknen. Man kann allerdings im Wasserbade allein schon das Bierextract trocknen, jedoch gehört eine längere Zeit der Einwirkung trockener Luft bei 100° C. dazu, um das Gewicht ganz stabil zu erhalten. Um daher die Operation zu beschleunigen und zugleich ganz sicher zu gehen, ist es nothwendig, den gewogenen Apparat mit dem bei 100° C. getrockneten Bierextracte nachher noch einer höheren Temperatur, bei 130° C. im Oelbade auszusetzen. Die Gewichtsabnahme ist indeß, wenn das Bierextract im Wasserbade vorher schon möglichst ausgetrocknet worden ist, nur eine unbedeutende. Bei 130° C. schmilzt das Bierextract, weßhalb der Luftstrom nur sehr langsam darüber geleitet werden darf, um ein Herausdrängen des flüssig gewordenen Extractes zu vermeiden. In keinem Falle darf die Temperatur im Oelbade 130° C. weit übersteigen, weil sonst eine beginnende Zersetzung des Bierextractes ein unrichtiges Resultat veranlassen würde. Deßhalb ist es nothwendig, in das Oelbad einen in 200° C. eingetheilten Thermometer einzuhängen und bei 120° C. die Lampe zu entfernen, da das Oel dann ohne weitere Erwärmung 130° C. erreicht. Durch das Erwärmen im Oelbade hebt sich das Bierextract blasenförmig, ohne sich jedoch, wenn die Temperatur 130° C. nicht übersteigt, dunkler zu färben, sondern es behält seine hellgelbliche Färbung bei. Man hat demnach die vollste Ueberzeugung, daß nicht durch theilweises Anbrennen ein Verlust an Extract herbeigeführt worden sey. Bei 160° C. erleidet das Bierextract bereits eine Zersetzung und zeigt eine weit dunklere Färbung. Bei einigen Biersorten habe ich bei dieser Temperatur in der Kugel des Rohres (Fig. 13) einen weißen Anflug bemerkt, welcher von einem flüchtigen Fette herzurühren schien. Die Quantität desselben war jedoch zu gering, um damit eine genauere Untersuchung vorzunehmen. Bis zu 200° C. erhitztes Bierextract löst sich sehr schwer in Wasser und nur unter Zurücklassung faseriger Flocken. Zu bemerken ist noch, daß der Apparat (Fig. 13), nachdem er aus dem Oelbade entfernt ist, vor dem Wägen mit Aether oder besser mit käuflichem Benzol abzuwaschen ist, indem es durch Abreiben mit Filtrirpapier oder mit einem Tuche auf mechanischem Wege nicht möglich ist die Oelschichte vollständig zu entfernen. Bei Unterlassung dieser Vorsichtsmaßregel würde man beim Wägen des Apparates nach dem Oelbade eine überraschende Gewichtszunahme statt der erwarteten Gewichtsabnahme wahrnehmen. Nach Vollendung der Operation kann der Apparat sehr einfach dadurch gereinigt werden, daß man denselben, durch Saugen mit warmem Wasser gefüllt, nur kurze Zeit stehen läßt und mehrmals nachspült, indem das Bierextract sich leicht und vollständig in Wasser löst. Im Folgenden gebe ich als Beispiel die Versuchszahlen einer nach dieser Methode ausgeführten Bierextractbestimmung. A.Münchener Winterbier. Leeres Uförmiges Rohr 15,320 Grm. Uförmiges Rohr + Bier                      18,533   „ ––––––––––––––– d. i. Bier   3,213 Grm. Nach der Einwirkung des trockenen Luftstromes während 1/4 Stunde: I. Uförmiges Rohr + Bierextract 15,561 Grm.        „            „    leer 15,320   „ ––––––––––––––– d. i. Bierextract   0,241 Grm. Die Ueberleitung des trockenen Luftstromes wurde nun noch 3/4 Stunden lang fortgesetzt und hierauf der Apparat wieder gewogen: II. Uförmiges Rohr + Bierextract 15,487 Grm.         „           „    leer 15,320   „ ––––––––––––––– d. i. Bierextract   0,167 Grm. d.h. in 100 Theilen dieses Bieres sind 5,2 Proc. Extract enthalten. Nach weiterer Trocknung blieb das Gewicht unvermindert und auch bei einer Erwärmung im Oelbade bei 130° C. zeigte sich der Procentgehalt des Bierextractes von 5,2 nur auf 5,15 gebracht. Es darf also nach diesen Wägungen mit Sicherheit angenommen werden, daß 1000 Gran des untersuchten Bieres zwischen 51 und 52 Gran fester Bestandtheile enthielten. B.Spaten-Bockbier. I. Uförmiges Rohr, leer 14,777 Grm.         „           „       + Bier                  17,210   „ ––––––––––––––– d. i. Bier   2,433 Grm. Nach der Einwirkung des trockenen Luftstromes während 1/4 Stunde: Uförmiges Rohr + Bierextract 15,025 Grm.         „           „   leer 14,777   „ ––––––––––––––– d. i. Bierextract:   0,248 Grm. Die Ueberleitung des trockenen Luftstromes wurde nun noch 1/2 Stunde lang fortgesetzt und der Apparat wieder gewogen: II. Uförmiges Rohr + Bierextract 15,010 Grm.        „           „    leer 14,777   „ ––––––––––––––– d. i. Bierextract   0,233 Grm. Nach weiterer Trocknung im Oelbade bei 130° C. während 1/2 Stunde: III. Uförmiges Rohr + Bierextract 15,009 Grm.        „            „   leer 14,777   „ ––––––––––––––– d. i. Bierextract   0,222 Grm. Dieß entspricht 9,1 Procent festem Rückstand. Die hier mitgetheilte Bierextract-Bestimmung, welche nur bei oberflächlicher Betrachtung complicirt erscheint, bei einiger Uebung aber in der Ausführung keine Schwierigkeiten bietet, gibt jedenfalls die wahre Menge des Gehaltes eines Bieres oder einer Bierwürze an festen vom Malz und Hopfen herrührenden Bestandtheilen an. Nimmt man die genaue Alkoholgehalts-Bestimmung des auf diese Weise untersuchten Bieres vor, – ein Verfahren, welches in chemischen Laboratorien durchaus keine Schwierigkeiten bietet, so hat man die beiden wichtigsten Bestandtheile des Bieres auf das Sicherste festgestellt, um daraus einen zuverlässigen Schluß auf den tarifmäßigen Gehalt der Würze ziehen zu können. Die ganze Operation, wie ich sie hier aus einander gesetzt habe, kann mit Leichtigkeit in zwei Stunden ausgeführt werden und nimmt daher ' nicht mehr Zeit in Anspruch, als die Extractbestimmung nach einer der anderen gebräuchlichen Methoden. Durch das hier angegebene Verfahren ist, wie ich glaube, der Methode des Abrauchens, welche doch offenbar die Basis aller Bierextractsbestimmungen seyn muß, eine weit größere Einfachheit und zugleich ein Grad von Sicherheit gewährt worden, welcher kaum etwas zu wünschen übrig lassen dürfte. Zahlreiche vergleichende Versuche mit anderen Bierproben haben gelehrt, daß die durch dieselben gewonnenen Extractmengen von dem wirklichen Extractgehalte wegen möglicher Fehlerquellen bisweilen nicht unbedeutend abweichen. Doch liegt es außer der Grenze dieser Abhandlung, in eine specielle Kritik der verschiedenen Bierproben näher einzugehen, – eine Arbeit, deren Resultate ich mir bei einer anderen Gelegenheit mitzutheilen vorbehalte.