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 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.)