Titel: | Ueber Fortschritte in der Bierbrauerei; von C. J. Lintner. |
Autor: | C. J. Lintner |
Fundstelle: | Band 267, Jahrgang 1888, S. 38 |
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Ueber Fortschritte in der Bierbrauerei; von
C. J. Lintner.
(Patentklasse 6. Fortsetzung des Berichtes Bd. 265
S. 269.)
Lintner, über Fortschritte in der Bierbrauerei.
I. Wasser, Gerste, Malz,
Hopfen.
Brunnenwasser mit Sarcina in Zoogleen fand O. Reinke in der hölzernen Wasserreserve einer
Brauerei. Selbst das frisch gepumpte Brunnenwasser, welches 59g Gesammtrückstand, Ammoniak, Salpetersäure und
viel organische Stoffe enthielt, im Uebrigen aber klar war, zeigte leichte, weiſse,
schleimige Flimmerchen, die sich als Zoogleen von Sarcina erwiesen (Wochenschrift für Brauerei, 1887 Bd. 4 S. 551).
Stärke- und Stickstoffbestimmungen böhmischer und mährischer
Gersten aus den Jahren 1884, 1885, 1886 von J.
Hanamann (Zeitschrift für das gesammte
Brauwesen. 1887 Bd. 10 S. 203). Aus 64 untersuchten Gersten hat sich ein
mittlerer Stärkegehalt von 67,09 Proc. und ein mittlerer Proteingehalt von 10,86
Proc. ergeben. Nach Aubry (Vierteljahrsschrift über die Fortschritte auf dem Gebiete der Chemie der
Nahrungs- und Genuſsmittel, 1887 Bd. 2 S. 278) dürfte dadurch der Beweis
geliefert sein, daſs entgegen der gewöhnlichen Annahme böhmische und mährische
Gerste nicht durchweg sehr niedrige Proteingehalte aufweisen. Unter den untersuchten
Gersten findet sich ein höchster Proteingehalt von 17,5 Proc. und ein niedrigster
von 8,0 Proc.
Die Athmung des Malzes auf der Tenne von F. Schütt (Wochenschrift für
Brauerei, 1887 Bd. 4 S. 673). Verfasser sucht durch eine gründliche
Untersuchung festzustellen, wie viel Kohlensäure von einem bestimmten Quantum
keimenden Malzes von Tag zu Tag entwickelt wird, um so Einblick zu bekommen in den
Verlauf der Kohlensäureentwickelung; andererseits sucht er zu ermitteln, wie groſs
die Verluste an Stärkemehl durch die Oxydation des letzteren zu Kohlensäure sich
gestalten. Fragen, welche wissenschaftlich wie praktisch von gleicher Bedeutung sind. Zur Ausführung
der Versuche diente ein Apparat, der aus folgenden Theilen bestand:
1) Aus einer Waschflasche mit starker Kalilauge zur Befreiung der eintretenden Luft
von Kohlensäure.
2) Einer Waschflasche mit destillirtem Wasser.
3) Einem cylindrischen Glasgefäſs zur Aufnahme von etwa 100g keimenden Malzes, auſsen von Wasser mit
bestimmter Temperatur umgeben. Ein Rohr führte die frische Luft bis auf den Boden
unter das Malz, während ein anderes die Luft über dem Malze wegnahm.
4) Die mit Kohlensäure und Wasserdampf beladene Luft gab ihr Wasser in einem
Chlorcalciumrohr und die Kohlensäure in einem Geiſsler'schen Kaliapparat ab.
5) Es folgte noch ein Druckregulator, der es ermöglichte in jeder Minute ein ganz
bestimmtes Quantum Luft durch das ganze System von Gefäſsen der am Ende desselben
befindlichen Wasserluftpumpe zuzuführen.
Bei jedem Versuche wurde das angewendete Malz seinem Gewicht und seinem Wassergehalt
nach bestimmt. Vor dem Einschalten des Kaliapparates wurde der Versuch genau in der
beabsichtigten Weise mindestens ½ Stunde hindurch im Gange erhalten und nach dem
Einschalten meist 1 Stunde hindurch fortgeführt. Die Stärke des Luftstromes wurde so
regulirt, daſs im Keimgefäſs die Luft nicht über 0,5 Proc. Kohlensäure enthielt.
Die folgende Tabelle I enthält die auf 100g
Malztrockensubstanz berechneten, bei einer Temperatur von 17,5° im Verlaufe einer
Stunde entwickelten Kohlensäuremengen in Milligramm:
Tabelle I.
Alter in Tagen
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Entwickelte Kohlen- säure in Milligramm
25,6
47,3
79,5
82,0
76,7
69,2
64,8
59,6
54,0
Daraus ersieht man, daſs die Kohlensäurebildung in den ersten 3 Tagen rasch zunimmt,
zwischen dem 3. und 5. Tag ihr Maximum erreicht, dann aber verhältniſsmäſsig langsam
bis zum 9. Tag heruntergeht.
So würde sich ein Malz verhalten, welches constant bei 17,5° keimen und stets
ausreichend mit Luft versorgt würde. Das ist jedoch auf der Tenne nicht der Fall und
um jene im Kleinen erhaltenen Zahlen auf dieselbe anwenden zu können, muſste vorher
die Einwirkung von Wärme, Licht und überschüssiger Kohlensäure auf das keimende Malz
untersucht werden.
A) Die Versuche des Verfassers ergaben, daſs das schwache Licht auf der Tenne keinen
nennenswerthen Einfluſs auf die Keimung des Malzes auszuüben vermag.
B) Zu den Versuchen wurde 3 bis 5 Tage altes Malz verwendet. Setzt man die von einer
solchen Malzprobe bei 17,5° entwickelte Kohlensäuremenge gleich 100, so geben die übrigen
Kohlensäurezahlen die entsprechenden in derselben Zeit erhaltenen Mengen bei den
anderen Temperaturen.
Tabelle II.
Malztemperatur
12,5°
13,7°
15°
16,2°
17,5°
18,7°
20°
Kohlensäure
72,2
78,3
84,5
92,5
100
105,8
109,5
Wir erkennen eine ziemlich regelmäſsige Abnahme der Athmungsthätigkeit mit der
Temperatur. Das Optimum der Keimthätigkeit liegt für Gerste zwischen 20 und
21,2°.
C) In der folgenden Tabelle sind die Kohlensäuremengen aufgeführt, welche bei
steigendem Kohlensäuregehalt der Luft aus 3 bis 5tägigem Malze erhalten wurden,
indem wieder mit 100 diejenige Menge bezeichnet wurde, welche von der jedesmal
verwendeten Probe in nahezu kohlensäurefreier Luft in einer bestimmten Zeit bei
17,5° entwickelt wurden.
Tabelle III.
Kohlensäure der Luft in Pro- centen, unter
0,5
1,5
2
2,5
3
4
5
10
Entwickelte Kohlensäure
100
98
91,7
83,4
73,1
65,0
58,2
57,5
Hieraus ist ersichtlieb., wie das Malz gegen einen Kohlensäuregehalt von 1½
Vol.-Proc. fast unempfindlich ist, wie dann der störende Einfluſs wächst und bei 4
Proc. die entwickelte Kohlensäure auf weniger als ⅔ ihres Werthes herabgedrückt ist.
Von da ab sinkt dieselbe jedoch auffallend wenig, trotzdem der Kohlensäuregehalt der
Luft auf 10 Proc. gesteigert wurde.
Bei einem ergänzenden Versuche, welchen der Verfasser anstellte, um zu ermitteln, wie
weit Malz überhaupt im Stande ist, der Luft Sauerstoff zu entziehen und in
Kohlensäure umzuwandeln, wurde gefunden, nach
1½
st.
Stehen
des
Malzes
mit
einer
abgeschlossenen
Luftmenge
16
Vol.-Proc.
Kohlens.
3
„
„
„
„
„
„
„
„
25
„
„
6
„
„
„
„
„
„
„
„
28
„
„
36
„
„
„
„
„
„
„
„
35
„
„
Zur Erklärung der letzten hohen Kohlensäurezahlen muſs man annehmen, daſs die
Pflanzenzelle des Malzes auch bei Abschluſs von Sauerstoff Kohlensäure zu entwickeln
vermag, entsprechend dem Vorgange bei der alkoholischen Gährung. Diese Gährung
findet beim Malze, wie die Tabelle III andeutet, schon statt, noch bevor der
Sauerstoff völlig entfernt ist.
Was nun den schädlichen Einfluſs der Kohlensäure für das Wachsthum des Malzes auf der
Tenne betrifft, so kann man wohl annehmen, daſs eine Ansammlung bis zu 2 Proc.
keinen Falls schädigend wirken wird, daſs wohl aber bei 3 Proc. die Entwicklung des
Malzes leiden kann. In der pneumatischen Mälzerei wird diese Höhe bei regelrechtem
Betriebe nie erreicht, auf einer richtig bedienten Tenne jedoch kann nach des
Verfassers Erhebungen der Gehalt der Malzluft an Kohlensäure 8 Proc. an den ersten 3 Tagen
noch übersteigen. Man hat bei der Tennenmälzerei kein Mittel, um jene
Kohlensäureansammlung zu verhindern. Uebrigens ist die hiervon in den ersten 3 Tagen
drohende Gefahr keine groſse, da., wie aus den obigen und den nachfolgenden Tabellen
zu sehen ist, die Athmung und damit die Lebensfähigkeit des Malzes in dieser Zeit
noch eine schwache ist im Vergleich zu den folgenden Tagen.
Sehr interessant ist die folgende Tabelle IV., in welcher der Verfasser die im
Kleinen gewonnenen Resultate auf die Malztenne überträgt. Bei Berechnung der Tabelle
wurde die nach den Versuchen des Verfassers zulässige Annahme gemacht, daſs sich
Malz jeden Alters gleich gegen Temperatur und Kohlensäuregehalt der Luft verhält,
ferner wurde berücksichtigt, daſs die ursprünglich vorhandene Malztrockensubstanz
mit jedem Tage kleiner wurde und dementsprechend auch die Kohlensäuremenge zu
reduciren sei. Sämmtliche Zahlen beziehen sich auf 100k auf die Tenne gebrachte Malztrockensubstanz.
Tabelle IV.
Alter desMalzesinTagen
Malz-temperatur
Kohlensäurein
derMalzluftProc.
Entwickelte Kohlen-säure
VerathmeteStärke
VerathmeterKohlenstoff
GebildetesWasser
k
l
123456789
12,5° 12,5° 13,7°15°
16,2° 17,5° 18,7°20°20°
333 2½2 1½1
½ ½
0,3330,6131,1101,3701,5301,5801,5401,4901,430
169312565697778804783758682
0,2050,3760,6850,8410,9360,9680,9420,9130,820
0,0910,1670,3050,3740,4170,4300,4190,4060,365
0,1140,2090,3860,4670,5190,5380,5230,5070,455
Summa
–
–
10,906
5548
6,686
2,974
3,712
Wir haben also das überraschende Resultat vor uns, daſs in einer 9tägigen Keimperiode
von 100k Malztrockensubstanz nicht weniger als
10k,9 oder 5548l Kohlensäure in Freiheit gesetzt werden, wobei 6k,7 Stärke verloren gehen und 3k,7 oder eben so viel Liter Wasser neugebildet
werden. Bemerkenswerth ist ferner Folgendes: Der Höhepunkt der Athmung und
pflanzlichen Thätigkeit für eine Temperatur von 17,5° wurde nach Tabelle I am 4.
Tage erreicht und nahm dann bis zum 9. Tage ziemlich bedeutend ab. In Wirklichkeit
wird durch die steigende Temperatur (wohl richtiger: anfangs niedrige Temperatur, D.
Ref.) und die Abnahme (wohl richtiger: anfängliche Anhäufung. D. Ref.) der
Kohlensäure in der Malzluft die Athmung so beeinfluſst, daſs erst am 6. Tage dieser
Höhepunkt erreicht wird und die Abnahme selbst am 9. Tage eine nicht sehr groſse
ist. Durch obige Zahlen wird auch die Annahme bestätigt, daſs die
Temperatursteigerung des Malzes als alleinige Folge dieses Athmungsprozesses
anzusehen sei. Die Erwärmung des Haufens geht an den ersten Tagen in Folge der geringen
Athmung nur langsam von statten. Vom 4. Tage an beginnt eine lebhafte Verbrennung,
die Temperatur steigt stetig, trotzdem der Mälzer durch energisches Ausbreiten und
häufiges Widern die Ausstrahlung und Luftcirculation bedeutend erhöht. Die letztere
wird von nun ab sogar eine selbstthätige, indem die warme Malzluft aufsteigt und
immer von Neuem durch die kalte Tennenluft ersetzt wird. Nur durch den Umstand, daſs
die Athmung bis zum 7. Tage fast auf der gleichen Höhe bleibt, erklärt es sich, daſs
die Malztemperatur selbst bei diesen groſsen Wärmeverlusten noch weiter steigt und
den Mälzer zu einer noch weiteren Ausbreitung des Haufens zwingt Erst am 7. oder 8.
Tage mit nachlassender Athmungsthätigkeit stellt sich eine Art Gleichgewichtszustand
her, so daſs das Umarbeiten des Haufens nun seltener zu geschehen hat, ohne daſs
eine zu bedeutende Temperatursteigerung zu befürchten wäre.
Verfasser, welcher noch wegen der damit verbundenen Stärkeverluste vor einem unnöthig
langen Verweilen des Malzes auf der Tenne warnt, berechnet nach diesen Versuchen und
früheren Erfahrungen die Ausbeute aus 100k Gerste
an Darrmalz folgendermaſsen:
100k
Gerste mit 14k Wassergehalt
ergeben
86k
Trockensubstanz,
davon ab
1k,3
„
an Schwimmgerste und Verlust beim Weichen
––––
84k,7
davon ab
5k,7
verathmeter Stärke, da nach Tabelle IV von 100k Stärke, 6k,5 ver- athmet werden
––––
79k,0
davon ab
3k,5
und zwar 3k,0 an Malzkeimen und
0k,5 an sonstigen vergasten
Stoffen
––––
75k,5
Malztrockensubstanz oder 77k,0
Darrmalz mit 2 Proc. Wasser, was den Erfahrungen der Praxis
völlig entspricht.
Die folgende Tabelle gibt schlieſslich zur Vervollständigung der Athmungsvorgänge
beim Keimen des Malzes ein Bild über die Entstehung und Verdampfung des Wassers. Bei
46 Proc. Wassergehalt kommen auf 100k
Trockensubstanz 85k,18 Wasser, welche Zahl an die
Spitze der Columne 2 gesetzt wurde, hierzu ist dann das täglich gebildete Wasser
hinzu addirt, so, als ob gar keine Verdampfung auf der Tenne stattfände. Das Malz
muſste dann täglich den in Col. 3 angeführten procentischen Wassergehalt aufweisen.
Col. 4 gibt den wirklich auf der Tenne gefundenen procentischen Wassergehalt an, wie
er als Mittel aus den Beobachtungen auf 7 verschiedenen Tennen in drei Mälzereien
hergeleitet wurde. Col. 5 mit Col. 2 correspondirend, enthält die hieraus
berechneten wahren Wassermengen, welche täglich auf der Tenne neben den in Col. 1
aufgeführten Trockensubstanzmengen vorhanden sein müssen und die letzte Col. endlich
die aus der Differenz von Col. 2 und 5 berechnete Menge des täglich verdampften
Wassers.
Tabelle V.
Tag
Trocken-substanzmenge
Vorhandenesund gebildetesWasser
BerechneterWasser-gehalt
GefundenerWasser-gehalt
WahreWasser-mengen zuCol. 2
Ver-dampftesWasser
k
k
Procente
Procente
k
k
0123456789
100,00 99,79 99,42 98,73 97,89 96,96 95,99 95,05 94,13 93,31
85,1885,3085,5185,8986,3686,8787,4187,9488,4488,90
46,046,146,346,546,847,247,648,148,548,8
46,046,146,246,446,646,546,2,45,845,344,9
85,1885,3085,3785,4385,4384,2882,4380,3277,9676,02
–– 0,14 0,32 0,47 1,67 2,39 2,63 2,87 2,40
Summa
–
–
–
–
–
12,89
Man ersieht aus Col. 4 und 5, daſs vom 4. Tage ab die Verdampfung in Folge der
allmählichen Temperatursteigerung die Neubildung von Wasser zu übersteigen beginnt
und somit das Malz trockener wird, aus Col. 6, daſs die Menge des täglich
verdampften Wassers ganz entsprechend der Malztemperatur zunimmt und am 8. Tage ihr
Maximum erreicht. Daſs sie am 9. Tage bei gleichbleibender Temperatur schon wieder
abnimmt, hat seinen Grund in der wachsenden Trockenheit des Malzes. Die
Gesammtverdampfung von 13k Wasser auf 185k Grünmalz muſs als eine bedeutende bezeichnet
werden. Die gefundenen Werthe dürfen nach dem Verfasser keineswegs als endgültige
und für alle Verhältnisse passende angesehen werden, doch können dieselben immerhin
als der Wahrheit sehr nahe kommend gelten.
Schutt macht ferner in der Wochenschrift für Brauerei l. c. S. 637 eine kurze Mittheilung über die
befriedigende Leistung der pneumatischen Mälzerei (System Galland) während der heiſsesten Jahreszeit. Die Beobachtungen, die sich
lediglich auf Temperatur und Aussehen des Malzes bezogen, wurden in der Brauerei zum
Waldschlöſschen in Dessau gemacht.
Ueber die mechanisch-pneumatische Mälzerei (System J. Saladin) wurden im Auftrage des Direktors Dr. Lintner in Weihenstephan Erhebungen in nachstehenden
Brauereien: E. Meyer in Mainz, Besitzer Hr. J. Geyl, Schuchard und Erbsloeh in Eisenach und Riebeck und Co. in Leipzig angestellt und deren
Resultate in der Zeitschrift für das gesammte
Brauwesen, 1887 Bd. 10 S. 194 veröffentlicht, Das Ergebniſs der
Untersuchung läſst sich folgendermaſsen zusammenfassen: Die Aufstellung des
mechanisch-pneumatischen Keimapparates ist unter den schwierigsten Verhältnissen
möglich und vortheilhaft, Die Regulirung der Keimungsbedingungen mittels des
Apparates ist eine sichere und auch im Hochsommer leicht durchführbare. Es ist nur ⅕
Bodenraum gegenüber der Tennenmälzerei erforderlich. Die Betriebskosten sind
geringer und die Controle
über den Verlauf der Keimung leichter als bei der Tennenmälzerei.
L. Aubry bespricht den Werth und die Vortheile der
Malzuntersuchung für die Brauerei (Allgemeine
Zeitschrift für Bierbrauerei und Malzfabrikation, 1887 Bd. 15 S. 462). Die
äuſseren Merkmale sind ungenügend zur sicheren Beurtheilung des Malzes. Die
Untersuchung gibt Aufschluſs über etwaige Fehler bei der Malzbereitung und
Fingerzeige für die Behandlung des Malzes beim Brauprozeſs.
In der gleichen Zeitschrift l. c. S. 469 macht Thausing
Angaben zur Berechnung der Gröſsenverhältnisse einer Mälzerei.
Verfahren zum Anfeuchten und Waschen des Darrmalzes vor dem
Schroten für Brauereizwecke von Johann Philipp
Lipps in Dresden (D. R. P. Nr. 39117 vom 2. Oktober 1886). Das Malz wird
etwa ½ Stunde vor dem Verschroten in einem Apparat mit Rührwerk und selbstthätig
sich drehenden Anschwänzsiebrohren mehrmals gewaschen., um den anhaftenden Staub und
Schimmel gründlich zu entfernen. Hierbei quillt das Malz gleichzeitig auf und
liefert in Folge dessen beim Schroten ein feines Schrot und keine zersplitterten
Hülsen. Die Entfernung des Schimmels hält die Hefe rein und soll den Geschmack des
Bieres veredlen.
Chemische Studien über den Hopfen von Maurits Greshoff, vgl. 1887 266 316.
Hayduck berichtete auf der 5. ordentlichen Generalversammlung
des Vereins „Versuchs- und Lehranstalt für Brauerei in Berlin“ (Wochenschrift für Brauerei, 1887 Bd. 4 S. 397) über
eine gemeinschaftlich mit Dr. Foth und Dr. Windisch ausgeführte Untersuchung über den Hopfen und seine Bestandtheile. Danach wurden in dem
Hopfen drei verschiedene Harze nachgewiesen, zwei weiche Harze und ein festes. Das
Verfahren zum Nachweis derselben war folgendes: Der Hopfen wurde völlig mit Aether
extrahirt und das Extract, welches nach Entfernung des Aethers verblieb, in Alkohol
aufgelöst, Hierbei blieb ein weiſses Wachs im Rückstand, welches im Hopfen in sehr
groſser Menge vorhanden ist, jedoch keine Bedeutung für die Bierbrauerei besitzt.
Die alkoholische Lösung wurde dann mit einer alkoholischen Lösung von essigsaurem
Blei versetzt, wobei ein Niederschlag entstand, der abfiltrirt, mit Alkohol
gewaschen und mit Schwefelwasserstoff entbleit, ein weiches Harz lieferte. Aus dem
alkoholischen Filtrat von der Bleifällung konnte dann nach Entfernung des Alkohols
durch Extraction mit Petroleumäther ein zweites weiches Harz gewonnen werden,
während ein festes Harz im Rückstand blieb. Die ätherische Lösung der beiden weichen
Harze, welche die gröſste Aehnlichkeit mit einander haben, wird durch eine wässerige
Kupfervitriollösung intensiv grün gefärbt. Die drei Harze zeigen das Verhalten von
schwachen Säuren. Sie sind in wässeriger Lösung sehr veränderlich und zersetzbar.
Ihre Löslichkeit in Wasser ist nicht constant, sondern nimmt bei fortgesetzter
Behandlung mit Wasser allmählich ab. Bei der ersten Abkochung wurden folgende
Löslichkeitsverhältnisse gefunden: Von dem durch Blei fällbaren Harz lösten sich in
Wasser 0,042 Proc., von dem anderen weichen Harz 0,048 Proc. Die Lösungen dieser
beiden Harze schmeckten intensiv und unangenehm bitter. Von dem festen Harze lösten
sich 0,058 Proc. Beim Erkalten trübte sich das Wasser, indem sich etwas Harz
ausschied. Die Lösung schmeckte nur schwach und angenehmer bitter als die Lösungen
der weichen Harze. Die nach Bungener's Vorschrift
dargestellte Hopfenbittersäure lieferte nach dem Abdampfen ihrer alkoholischen
Lösung ein weiches Harz, welches in seinen Eigenschaften völlig mit dem durch Blei
fallbaren in Petroleumäther löslichen weichen Harze übereinstimmte. Das andere
direkt aus dem Hopfen erhaltene Harz, welches nach Hayduck bisher völlig übersehen wurde, scheint in keiner Beziehung zur
Hopfenbittersäure zu stehen. Es wurde ferner nachgewiesen, daſs die beiden weichen
Harze, selbst wenn sie in geringer Menge sich in Lösung befinden, im Stande sind,
die Milchsäuregährung auſserordentlich zu hemmen, während sie die kleinen
Kugelbakterien, die bisher im Biere beobachtet wurden und die unter dem Namen
Pediokokkus oder Sarcina bekannt sind, in ihrer Entwickelung nicht zu
beeinträchtigen vermögen. Das feste Harz übt auch auf die Milchsäuregährung nur
einen unbedeutenden Einfluſs aus. Ebenso wenig wird der Essigsäurepilz und der
Kahmpilz durch die Hopfenbitterstoffe geschädigt.
Die Harzdecke, welche nach beendeter Hauptgährung auf der Oberfläche des Bieres sich
ausscheidet, besteht, wie Hayduck nach einer
Untersuchung von Mohr schlieſst, wesentlich aus
Eiweiſskörpern. Mit Aether konnten nur 4,6 Proc. eines schmierigen Harzes extrahirt
werden, das einige Aehnlichkeit mit den Hopfenharzen aufwies (antiseptische Wirkung
u.s.w.). Eine völlig befriedigende Erklärung für die Abscheidung der Harzdecke bei
der Gährung ist noch nicht gefunden. Nach Hayduck wird
durch Zusatz geringer Milchsäuremengen der gröſsere Theil des Hopfenharzes aus der
Lösung ausgeschieden. – Das fertige Bier enthält sehr viel weniger Harze und
Bitterstoffe als in wässeriger Lösung enthalten sein können. Das Bier wäre durchaus
ungenieſsbar. wenn es diese an sich sehr geringe Harzmenge aufgelöst enthielte.
(Fortsetzung folgt.)