Titel: | Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation. |
Fundstelle: | Band 267, Jahrgang 1888, S. 521 |
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Ueber Fortschritte in der
Spiritusfabrikation.
(Patentklasse 6. Fortsetzung des Berichtes Bd. 266
S. 593.)
Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation.
I. Rohmaterialien und Malz.
Ueber die Verarbeitung von Melasse zu Alkohol bringt die
Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 252,
eine Mittheilung aus G. Czeczetka's Bureau für das gesammte Gährungsgewerbe in Prag. Von
der Ansicht ausgehend, daſs die Melasse Spaltpilze enthält, welche Zucker zerstören
und zur Bildung flüchtiger Fettsäuren Veranlassung geben und damit die Verarbeitung
erschweren, empfiehlt der Verfasser das Dämpfen der mit!/3 ihres Volumens an Wasser verdünnten und mit so viel Schwefelsäure
versetzten Melasse, daſs 100cc der angesäuerten
Melasse 1cc Normalnatron zur Neutralisation
gebrauchen. Das Dämpfen geschieht bis zu 2at
Druck. Die gedämpfte Masse wird dann durch eine eigenthümliche Vorrichtung, ähnlich
wie sie bei Springbrunnen zur Herstellung von Wasserglocken benutzt wird, in den
Vormaischbottich ausgeblasen, wobei ein Ventilator die entweichenden Dämpfe ins
Freie schleudert. Hierdurch werden auch gleichzeitig flüchtige Fettsäuren und
salpetrige Säure entfernt. Ein weiterer Vortheil des Dämpfens besteht darin, daſs
dadurch Substanzen in Zucker übergeführt und die Ausbeute erhöht wird. Als
Hefenahrung empfiehlt Verfasser Malzkeime oder Kleie, und zwar wird für 100hl Melassemaische ein Ansatz verwendet, welcher
aus 100k Malzkeimauszug und 350k Melasse besteht. Zur Bereitung dieses Ansatzes
werden 100k Malzkeime oder Kleie mit 3hl Wasser, welchem 7k englische Schwefelsäure von etwa 60 Proc. zugemischt sind, in 3
Gefäſsen, ähnlich wie in einer Diffusionsbatterie, extrahirt, dieser Auszug mit
350k Melasse, welche man zur Sicherheit,
nachdem sie mit 3hl Wasser verdünnt sind, noch
eine Viertelstunde gekocht hat, gemischt und das Ganze zu 13hl verdünnt. Durch Zufügen von Säure, eventuell
von kohlensaurem Ammoniak, wird der Säuregehalt in dieser Flüssigkeit so regulirt,
daſs 100cc = 6cc,5 Normalnatron entsprechen. Zum Anstellen werden 20l gute Bierhefe, welche etwa 12k Preſshefe gleichwerthig ist, verwendet. Ein
Zusatz von 6 bis 7 Proc. Mutterhefe schadet nicht. Nährsalze sind genügend
vorhanden. Zum Ansäuern der Melasse eignet sich Schwefelsäure besser als Salzsäure.
Verfasser verwendet möglichst wenig Säure, weil dann die Schlämpekohle werthvoller
wird. Die Temperatur in der gährenden Maische darf nicht zu sehr steigen, jedenfalls
nicht über 34 bis 35°. Gährbottichkühlung ist daher unerläſslich.
Ueber die Athmung des Malzes auf der Tenne hat F. Schutt sehr interessante Untersuchungen ausgeführt
(Zeitschrift für Spiritusindustrie Bd. 10 S. 287
und 305), welche Aufschluſs darüber geben sollten, wie viel Kohlensäure von einem
bestimmten Quantum keimenden Malzes unter verschiedenen Umständen von Tag zu Tag
entwickelt wird, welchen Einfluſs Temperatur, Licht und Kohlensäuregehalt der Luft auf die
Kohlensäureausscheidung ausüben, ferner über die Verluste an Stärkemehl und über die
Production von Wasser während der Mälzung. Indem wir auf die Originalabhandlung
verweisen, führen wir hier nur in Kürze die wichtigsten Ergebnisse dieser Versuche
an. 1) Die Einwirkung des Lichtes ist im Vergleich zu derjenigen der Wärme eine so
geringe, daſs sie für die Praxis nicht in Frage kommt. 2) Ueber den Einfluſs der
Temperatur geben folgende Zahlen über die Production von Kohlensäure, bei welchen
die bei 17,5° producirte Kohlensäuremenge = 100 gesetzt ist, Aufschluſs:
Malztemperatur
Producirte Kohlensäure
12,5°
72,2
13,8°
78,3
15,0°
84,5
16,3°
92,5
17,5°
100,0
18,8°
105,8
20,0°
109,5
Die geringe Zunahme zwischen 18,80 und 20,0°, bei welcher Temperatur das Optimum der
Keimung liegt, deuten darauf hin, daſs hier auch das Maximum der Athmung liegen
wird. 3) Den Einfluſs des Kohlensäuregehaltes der Luft zeigen folgende Zahlen:
Kohlensäuregehalt der Luftin
Proc.
Entwickelte Kohlensäure
unter
0,5
100
1,5
98
2
91,7
2,5
83,4
3
75,1
4
65,0
5
58,2
10
57,5
Aus diesen Zahlen geht hervor, daſs ein Kohlensäuregehalt der Luft von 1,5 Proc. noch
fast ohne Einfluſs ist, daſs mit steigendem Gehalt dann aber sehr bald ein
störender, bei 4 Proc. schon sehr bedeutend nachtheilig wirkender Einfluſs sich
geltend macht. 4) Weitere Versuche, auf die wir hier nicht näher eingehen können,
führten den Verfasser zu der Annahme, daſs in der lebenden Pflanze auch bei
Abschluſs von Sauerstoff chemische Prozesse vor sich gehen, welche zuletzt freie
Kohlensäure liefern und welche mit einer bedeutenden Zersetzung von Nährstoffen
(Stärkemehl) verbunden sind. 5) Eine Ansammlung von 2 Proc. Kohlensäure in der Luft
wird in der Praxis noch keineswegs schädigend wirken, bei 3 Proc. kann das Malz
schon leiden, da dann die Athmung nur 75 Proc. von der normalen beträgt und durch
die angesammelte Kohlensäure auch die unter 4 erwähnten inneren Zersetzungen begünstigt werden. Da in den ersten Tagen die
Athmung aber überhaupt nur eine geringe ist, so dürfte die Gefahr noch keine sehr
groſse und ein Gehalt von 3 Proc. Kohlensäure noch zulässig sein. 6) Von 100k auf die Tenne gebrachter Malztrockensubstanz
wurden in 9 Tagen 10k,9 Kohlensäure und 3k,7 Wasser producirt, während 6k,7
Stärkemehl zersetzt wurden. Der Höhepunkt der Athmung trat am 6. Tage ein mit einem
Verlust von 0k,968 Stärkemehl. Die Abnahme im
Stärkeverlust war dann bis zum 9. Tage mit 0k,880
Verlust nur eine geringe, woraus folgt, daſs unnöthiges Liegenlassen des Malzes auf
der Tenne oder Schwelke zu vermeiden sein wird. 7) Die Ausbeute an Darrmalz aus
100k Gerste stellte sich nach des Verfassers
Versuchen wie folgt:
100k Gerste = 86k,0 Trockensubstanz
Verlust durch Schwimmgerste und Auslaugen beim
Waschen
=
1,3k
Verlust durch Verathmung
=
5,7
„ „ sonstige Gasificirung und
Ver- lust an Keimen
=
3,5
––––––––––––––––
Verlust in Summa
10,5k
bleiben also 75k,5
Malz-Trockensubstanz oder 77k,0 Darrmalz mit 2
Proc. Wasser, was den Erfahrungen der Praxis vollkommen entspricht. 8) Die Menge des
in 9 Tagen während der Mälzung verdampften Wassers betrug 12k,9.
II. Dämpfen und Maischen.
Bis zu welcher Temperatur dürfen sich Dickmaischen
erwärmen? Versuche von Heinzelmann in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 132,
bestätigen die Ansicht Delbrück's, daſs beim
Dickmaischverfahren die Temperatur nicht zu hoch gehalten werden darf, über welche
Versuche wir 1887 266 422 eingehend berichtet haben. Heinzelmann fand bei Maischen von 26° Saccharometer und
bei einer Anstelltemperatur von 19,4 bis 20,6°, wenn die höchste Temperatur während
der Gährung 30,6 und 30° und am 3. Tage 30° betrug, eine Vergährung von 2,8
Saccharometer und eine Ausbeute von 300l Alkohol
für 1 Bottich; als dagegen die höchste Temperatur bei der Gährung nur 27,5 und 28°
und am 3. Tage 26,6 und 27,5° betrug, wurde eine Vergährung von 2,2 und 1,7 und eine
Ausbeute von 305 bezieh. 315l Alkohol für 1
Bottich erhalten. Ferner war die Nachgährung durch die Temperaturerniedrigung am 3.
Tage eine viel lebhaftere. Der Verfasser ist der Ansicht, daſs bei noch
concentrirteren Maischen von etwa 28° Ball, es nothwendig sein würde, mit der
Anstelltemperatur bis auf 22,5° herauf zu gehen, dann aber die Maischen während der
Hauptgährung auf 27,5 bis 29,0° zu halten.
III. Gährung und Hefe.
Die Frage: Wie weit sollen Dickmaischen vergähren?
erörtert Foth in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 95. Es liegt auf der Hand,
daſs dickere Maischen nicht so weit vergähren können als dünnere, weil erstere eine
gröſsere Menge von unvergährbaren Stoffen enthalten. Daſs aber die in der Praxis
übliche Bestimmung der scheinbaren Vergährung vielfach
zu Täuschungen Veranlassung gibt, und daſs die Frage, wie weit eigentlich Dickmaischen
vergähren müssen, damit man die Verjährung als eine gute bezeichnen kann, noch eine offene ist, erläutert Verfasser an
theoretischen Erörterungen über die Verminderung des specifischen Gewichtes in der
vergohrenen Maische durch den Alkohol. Der Verfasser zeigt, wie man auf dem Wege der
Rechnung den scheinbaren Vergährungsgrad ermitteln kann und theilt die nachstehende
Tabelle zur Bestimmung des scheinbaren Vergährungsgrades und des Alkoholgehaltes von
Maischen, von deren Extract 78 Proc. so vergähren, daſs 1k vergohrenen Extractes 60 Literprocente Alkohol
liefert, mit:
Saccharometer-anzeige der
süſsenMaische
Scheinbarer Vergäh-rungsgrad (=
Saccharo-meteranzeige der ver-gohrenen Maische)
Alkoholgehalt der ver-gohrenen
MaischeProc.
15
0,825
7,45
16
0,925
7,98
17
1,025
8,51
18
1,125
9,05
19
1,225
9,59
20
1,30
10,13
21
1,375
10,69
22
1,45
11,24
23
1,55
11,80
24
1,65
12,37
25
1,75
12,94
26
1,85
13,52
27
1,95
14,09
28
2,075
14,68
29
2,175
15,26
30
2,3
15,86
Man sieht aus diesen Zahlen, daſs, wenn beispielsweise eine 20-procentige Maische auf
1 bis 1,5° vergährt, es ein groſser Irrthum wäre, wenn man annehmen wollte, daſs
dann eine 30procentige Maische nur auf 3,5 oder 4° zu vergähren brauche, daſs
vielmehr eine solche Vergährung der Dickmaische als eine schlechte bezeichnet werden
müſste.
In einem Aufsatz über Zuckerbildung und Vergährung in
der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 245,
macht Mittenzwey darauf aufmerksam, daſs der Grad der
Zuckerbildung und die Qualität der Hefe die Hauptpunkte sind, auf welche man bei
eintretender schlechter Vergährung seine Aufmerksamkeit zu richten habe. Der
Verfasser theilt vereinfachte Methoden mit, welche geeignet sind, Aufschluſs zu
geben über den Verlauf des Zuckerbildungsvorganges im Vormaischbottich und über die
Beschaffenheit und Wirksamkeit der Hefe.
Mittel gegen Schaumgährung: In der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 393,
theilt Schrohe zwei Beobachtungen aus der Praxis mit,
bei welchen Schaumgährung verschwand durch Vermehrung des üblichen Hefequantums auf
das Zwei- bis Dreifache. Verfasser schlief daraus, daſs die mechanische
Beschaffenheit der Maische nicht allem hinreicht, um Schaumgährung zu erzeugen,
sondern daſs dazu aus einer gewissen Klebrigkeit ein hoher Gehalt an Stickstoff
haltiger Hefenahrung und ein bestimmtes Verhältniſs zwischen der letzteren und Hefeaussaat vorhanden
sein muſs. Nach früheren Beobachtungen hat man auch mit einer extrem kleinen
Hefeaussaat die Schaumgährung ebenfalls unterdrücken können.
Bei seinen Untersuchungen über den Einfluſs der Kohlensäure
auf Gährung und Hefebildung war Foth (vgl.
1887 266 566) zu dem Schluſs gekommen, daſs die
Kohlensäure eine gährungshemmende Wirkung besitzt. Gegen diese Schluſsfolgerung
wendet sich Emil Chr. Hansen in einem Referat über Foth's Arbeit im Centralblatt
für Bakteriologie und Parasitenkunde, 1887 Bd. 1 Nr. 17. Derselbe folgert
aus den Untersuchungen Foth's, daſs der
Kohlensäuredruck die Gährungsenergie der Zellen sogar gesteigert, dagegen die
Vermehrungsfähigkeit derselben eingeschränkt habe, so daſs der Gesammteffect
derselben ein geringerer geworden ist. Dem gegenüber bemerkt Foth in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 4
S. 305, daſs seine Versuche einen Schluſs über die Wirkung der Kohlensäure auf die
einzelne Hefezelle überhaupt nicht zulassen, und
daſs er sich auch nicht in dem Sinne ausgesprochen habe, daſs die gährungshemmde
Wirkung der Kohlensäure auf die einzelne Hefezelle erwiesen sei, sondern vielmehr
nur den durch die Kohlensäure auf die Gährung hervorgebrachten Gesammteffect im Auge
gehabt habe. Doch erscheine es ihm nach den Untersuchungen von Hayduck (vgl. 1887 266 567)
nicht zweifelhaft, daſs die Kohlensäure auf die Gährungsenergie der einzelnen Zelle
lähmend einwirken werde; es bedürfe dieses jedoch noch weiterer Untersuchungen. Auf
eine nochmalige Auseinandersetzung Hansens in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 4 S. 378, bemerkt Foth an derselben Stelle, daſs er die von Hansen mitgetheilten Zahlen zur Entscheidung der Frage,
ob die Kohlensäure auf die Gährthätigkeit der Hefe einen hemmenden Einfluſs ausübe,
für belanglos halte, dagegen insofern die Ansicht Hansen's vollkommen theile, daſs es nöthig sei, zur Entscheidung dieser
Frage die Gährthätigkeit der einzelnen Zellen als Maſsstab zu nehmen, und daſs er
sich weitere Versuche in dieser Richtung vorbehalte.
Heber den Einfluſs der Hefebewegung während der Gährung
theilt Holderer in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 4 S. 529, Beobachtungen mit, aus denen
hervorgeht, daſs die Bewegung der Hefezellen während der Gährung eine groſse Wirkung
auf den ganzen Verlauf der Gährung ausübt (vgl. auch 1887 263 530).
Ueber vergleichende Gährversuche, welche J. Thausing in der Allgemeinen
Zeitschrift für Bierbrauerei und Malzfabrikation, Nr. 32, veröffentlicht,
berichtet Foth in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 4 S. 661. Thausing erhielt folgende Resultate:
Bei Malzmehlzusatz
64,7
Proc.
Bei Zusatz von ½ Stunde gekochtem Malzmehl
60,9
„
Bei Zusatz von Stärkemehl
52,3
„
Ohne jeden Zusatz
52,3
„
Er zieht aus diesen Versuchen, besonders weil der Zusatz von Stärkemehl die Gährung
nicht erhöht hatte, sowie auch aus anderen später zu veröffentlichenden Versuchen
den Schluſs, daſs indifferente Körper (in den
vorliegenden Versuchen das Stärkemehl) nicht erhöhend auf
die Vergährung wirken, eine Annahme, welche mit den Beobachtungen Delbrück's (vgl. 1887 263
530) nicht übereinstimmt. Zu dieser Schluſsfolgerung Thausing's bemerkt Foth sehr richtig, daſs
daraus, daſs das Stärkemehl ohne Wirkung war, nicht zu schlieſsen ist, daſs auch
andere indifferente Körper ohne Wirkung sein müssen. Diese Schluſsfolgerung Thausing's aus seinen Versuchen wäre um so weniger
zulässig, als dieselbe im Widerspruch stände mit der günstigen Wirkung, welche das
gekochte Malzmehl ausübte, bei welchem man eine
chemische Wirkung, wie sie bei dem nicht gekochten Malzmehl neben der mechanischen
stattfinden kann, doch unmöglich annehmen könnte, da nach halbstündigem Kochen die
Diastase unmöglich noch wirksam geblieben sein kann, so daſs dadurch der
Vergährungsgrad um etwa 8 Proc. erhöht worden ist. Es ist also die günstige Wirkung
des gekochten Malzmehles nur auf eine mechanische Einwirkung zurückzuführen, indem
durch dasselbe die Kohlensäure aus der gährenden Würze entfernt und dadurch die Hefe
zu beschleunigter Gährthätigkeit angeregt wird.
Erfahrungen über das Angähren des sauren Hefegutes und das
Vorstellen der reifen Hefe mit saurem Hefegut theilt K. Deutschmann in Clossow in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 96,
mit.
Ueber die Anwendung der Milchsäure in der Spiritus- und
Preſshefefabrikation findet sich in der Zeitschrift
für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 118, eine Abhandlung von M. Hatschek in Wien. Der Verfasser ist der Ansicht,
daſs die antiseptische Wirkung der Milchsäure ersetzt werden könne durch
Mineralsäuren und empfiehlt besonders die Verwendung der schwefligen Säure neben geringen Mengen anderer mineralischer Säuren zur
Vernichtung der schädlichen Mikroorganismen in den Hefeansätzen, und zwar soll die
Verwendung derselben vor Zusatz des Alkoholfermentes
stattfinden. Er hält die Kultivirung der Milchsäure nur in den Hefeansätzen für
gefährlich und insofern für schädlich, als dieselbe auf Kosten des vorhandenen
Zuckers, der dadurch der alkoholischen Gährung entzogen wird, sich bildet. Dagegen
glaubt er, daſs die Milchsäure, wenn sie erst zum Schluſs der Alkoholgährung in den
Bottich gebracht wird, wesentliche Vortheile bietet und nur hier am Platze sei. Er
empfiehlt daher einen Zusatz von Milchsäure enthaltender Schlampe bei der
Nachgährung. Dieser Ansicht entgegen bemerkt R. Rempel
in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 1 S. 148,
daſs die Anwendung der schwefligen Säure mit Schwierigkeiten verbunden sei. Die
vollständige Entfernung derselben, wie sie von Hatschek
vorgeschlagen wird, sei ohne Schädigung der Diastase kaum möglich und auch andere
Unannehmlichkeiten treten bei Anwendung derselben auf. Ebenso bietet nach seiner Ansicht die
Benutzung anderer mineralischer Säuren nicht die Gewähr eines sicheren Erfolges. Rempel ist der Ansicht, daſs es überflüssig ist, die
Milchsäure durch anorganische Säuren zu ersetzen, da man genug Mittel an der Hand
hat, um das Milchsäureferment aus den Maischen zu verbannen, ohne die bewährte
Milchsäure selbst zu beseitigen. Dieses sei möglich in Verbindung mit noch anderen
Vortheilen durch die Anwendung seines Verfahrens der Hefebereitung (vgl. 1887 265 410).Ueber die Wirkung der Milchsäure vgl. auch unser Referat über die
Untersuchungen von Hayduck (1887 266 566).
Ueber den Stichstoffgehalt und die Hefeausbeute macht
O. Durst in der Zeitschrift
für Spiritusindustrie, Bd. 10 S. 157, Mittheilungen, aus denen hervorgeht,
daſs die Hefeausbeute entschieden abhängig ist von der Qualität des Rohmateriales,
insbesondere von dem Stickstoffgehalt desselben; je Stickstoff reicher der Roggen
ist, desto höher ist die Ausbeute und desto gährkräftiger ist auch die Hefe.
Verfasser hat ferner gefunden, daſs Stickstoffgehalt und Korngröſse des Roggens in
einem bestimmten Verhältniſs zu einander stehen, indem im Allgemeinen ein
kleinkörniger Roggen an Protein reicher ist als ein groſskörniger. In einer weiteren
Arbeit (dieselbe Zeitschrift S. 177) über den Stickstoffgehalt der Preſshefemaischen
und dessen Ausnutzung begründet der Verfasser seine Ansicht von der Abhängigkeit der
Ausbeute vom Proteingehalt des Rohmateriales noch näher.
(Fortsetzung folgt.)