LXV. Beitrag, zur Bestimmung des Maischextractes für Malz und die Getreidearten; von Carl Zulkowsky, Assistent für chemische Technologie am k. k. polytechnischen Institute zu Wien. Zulkowsky, über Bestimmung der Maischextract-Ausbeute des Malzes etc. Der Verfasser hat vielfach Gelegenheit gehabt, gemalzte und ungemalzte Getreidearten auf ihre Ausbeute an Maischextract zu prüfen. Es hat sich dabei ergeben, daß die bisher üblichen Methoden an mehrfachen Mängeln leiden, welche die Richtigkeit der Resultate wesentlich beeinträchtigen. Sie bestehen theils in der Art der Ausführung, zum Theil jedoch in der Art und Weise wie man aus den durch Versuche erhaltenen Daten die Extractmenge berechnete. In letztgenannter Beziehung beruhen die von Professor Otto in seinem ausgezeichneten Werke „Lehrbuch der rationellen Praxis der landwirtschaftlichen Gewerbe“ (sechste Auflage, I. Band) angeführten Angaben zum Theil auf unrichtigen Voraussetzungen. Es erscheint daher dem Verfasser nicht ganz überflüssig, die Abänderung jener Methoden bekanntzugeben, durch welche eine exactere Bestimmung der Ausbeute an Maischextract ermöglicht wird. A. Prüfung des Malzes. Wenn man zuverlässige Resultate erhalten will, so genügt es nicht, das Malz einfach zu schroten oder auf irgend eine andere Weise in ein gröberes Pulver zu verwandeln, sondern dasselbe muß vollständig in ein feines Mehl verwandelt werden. Dieß gelingt ziemlich leicht, indem man das Malz zuerst in einem Mörser zerstößt und sodann in einer Porzellanreibschale, deren Reibfläche unglasirt ist, mit einem ebenfalls unglasirten Pistill so lange reibt, bis dasselbe vollständig in ein unfühlbares Pulver verwandelt ist. Um die Zeit des Reibens möglichst abzukürzen, ist es gut nicht zu viel auf einmal in Arbeit zu nehmen. Für Darrmalz ist der gewünschte Grad der Feinheit bald erreicht, für Luft- oder Schwelchmalz dauert das Reiben etwas länger. In keinem Falle darf man sich diese etwas mühsame Arbeit verdrießen lassen, sie wird durch die Erzielung genauerer Resultate reichlich belohnt.Während des Reibens wird man die Bemerkung machen, daß die Reibfläche des Pistills elektrisch wird, denn hält man dasselbe in einem gewissen Abstände von dem Malzmehle, so werden die zerriebenen Hülsen angezogen und bald darauf wieder abgestoßen. Ein kleiner Theil des Malzmehles wird zur Bestimmung des Wassergehaltes verwendet; dazu genügen einige Gramme desselben, welche in irgend einem Trockenapparate bei 100° C. bis zur Erzielung eines constanten Gewichtes getrocknet werden Die bisher gebräuchliche Methode der Maischextract-Bestimmung besteht nun darin, daß man 100 Gramme des Malzschrotes mit 400 Grm. Wasser in einem tarirten Kesselchen aus Messing oder Kupfer einweicht, und nach dem Einweichen ungefähr eine halbe Stunde lang bei der Temperatur von 68 bis 75° C. einmaischt. Nach erfolgter Umsetzung der Stärke wird die Temperatur bis zum anfangenden Sieden gesteigert und die Maische nach erfolgter Abkühlung soweit mit kaltem Wasser verdünnt, daß ihr Gewicht genau 533 Grm. beträgt. Die Trennung der Würze von den Trebern geschieht durch Abseihen auf einem Tenakel. Um den Maischextract-Gehalt zu berechnen, muß das absolute Gewicht der Würze und ihr Saccharometergrad ermittelt werden. Den letzteren bestimmte man mittelst eines Saccharometers, das erstere ergab sich näherungsweise durch eine einfache Subtraction, indem man der Unbekannten, welche eigentlich durch den Versuch zu bestimmen war, einen Durchschnittswerth ertheilte. Man nahm die Menge des Maischextractes zu 67 Procent an; hat man also 100 Grm. Malzschrot angewendet und die Wassermenge auf 433 Grm. gebracht, so muß die Würzemenge 433 + 67 = 500 Grm. betragen. Beträgt die Saccharometeranzeige S Proc., so ist die Extractmenge in 500 Grm. Würze oder 100 Grm. Malzschrot offenbar 5 S. Wollte man die Würzemenge genauer bestimmen, so mußten die Treber zuerst ausgesüßt und dann getrocknet werden. Die Maische wurde nicht auf 533 Grm. mit Wasser verdünnt, sondern nur das verdampfte Wasser bis zu ihrem ursprünglichen Gewichte, nämlich 500 Grm. ergänzt. Das Gewicht, der Würze ergab sich auf die Weise, daß man von dem absoluten Gewichte der Maische = 500 Grm. das absolute Gewicht der Treber = t abzog. Aus diesen Daten konnte die Extractmenge leicht berechnet werden. Die erstgenannte Methode, nach welcher man nur einen Näherungswerth für die Extractmenge erhält, ist in dieser Form wohl nur aus diesem Grunde zur Anwendung gekommen, weil die vollständige Trennung der Würze von den Trebern durch Filtration und Auswaschen äußerst langsam von Statten geht, und daher eine genaue Bestimmung der Treber-beziehungsweise der Würzemenge sehr umständlich ist. Dieses Verfahren läßt sich nun in folgender Weise abändern, wenn man die oben angeführten Schwierigkeiten gänzlich beseitigen und zugleich verläßlichere Resultate erzielen will: Von dem zu prüfenden Malzmehle wird eine geringere Menge in Arbeit genommen, und zwar 25 bis höchstens 40 Gramme. Diese Quantität reicht vollkommen hin; ein Mehr ist der rascheren Ausführung nur hinderlich. Das Malzmehl wird in einen Glaskolben geschüttet und mit etwas kaltem Wasser eingeweicht. Nach ungefähr einer Stunde gießt man beiläufig die achtfache Menge des Malzgewichtes Wasser zu, welches eine Temperatur von 30 bis 40° C. besitzt und erwärmt die Maische ganz allmählich bis zu der Maischtemperatur, d. i. 68–75° C. Die Temperatur der Maische kann innerhalb dieser Grenzen sehr leicht eingehalten werden, ohne deßhalb zu besonderen Vorsichtsmaßregeln seine Zuflucht nehmen zu müssen, wenn man den Kolben anstatt auf ein Schutzblech auf ein ziemlich großes Wasserbad oder noch besser auf eine doppelte Lage kleiner Backsteine stellt, wie solche in den Laboratorien sehr häufig als Unterlage für Verbrennungsöfen dienen. Zwei Stück kommen nach unten, die zwei oberen werden kreuzweise darüber gelegt, damit sich die Fugen decken. Sowohl die Wassermasse als auch die Backsteine dienen als Regulatoren, damit die Temperatur der Maische, sobald sich der Gasdruck plötzlich ändern sollte, nicht so leicht die angegebene Grenze überschreite. Man kann nun mit aller Ruhe das Erwärmen vornehmen, bewegt von Zeit zu Zeit die Flüssigkeit durch Umschwenken und controlirt die Temperatur mit Hülfe eines Thermometers, welches in der Flüssigkeit während der ganzen Maischdauer eingesenkt bleibt. Der Maischproceß muß zwei Stunden hindurch unterhalten werden und nach Verlauf dieser Zeit wird die Flüssigkeit rasch bis zum anfangenden Aufwallen erhitzt. Das gelöste Pflanzeneiweiß coagulirt und scheidet sich in großen Flocken ab. Die kochend heiße Maische wird durch ein gefaltetes Papierfilter in einen tarirten Kolben filtrirt. Das Filter muß so groß gewählt werden, daß wo möglich die größte Menge der Würze auf einmal aufgegossen werden kann, wobei man die Vorsicht gebraucht, daß dieselbe nicht zu viel Treber auf das Filter mitreiße. Die Flüssigkeit fließt in einem continuirlichen Strahle durch das Filter hindurch, und sobald dieselbe abgelaufen ist, wird der Rest auf das Filter geschüttet und etwa zurückgebliebene Trebertheilchen werden mit kochendem Wasser aus dem Kolben herausgespült; ein zwei-höchstens dreimaliges Aussüßen mit kochend heißem Wasser genügt vollkommen um alle löslich gewordenen Malzbestandtheile aus den Trebern zu entfernen, wenn man die Vorsicht gebraucht nur dann eine neue Menge von heißem Wasser aufzugießen, sobald die Flüssigkeit auf dem Filter abgelaufen ist. Die Trennung der Würze ist in einer Viertelstunde bewerkstelligt, wenn man den Kunstgriff befolgt die Temperatur der filtrirenden Flüssigkelt kochend heiß zu erhalten; geschieht dieß nicht, so scheidet sich ein Theil des gelösten Pflanzenleimes ab und verstopft die Poren des Filters. Die abgeschiedene heiße Würze wird durch Einstellen in kaltes Wasser abgekühlt und gewogen. Man bestimmt jetzt ihre Concentration mittelst eines genauen Saccharometers bei der Normaltemperatur und berechnet die Maischextract-Ausbeute des Malzes auf folgende Weise: Es sey: M das Gewicht des Malzes, S die Saccharometeranzeige, d. h. die Menge Extract in 100 Gewichtstheilen Würze, W das Gewicht der Würze, so beträgt die Gewichtsmenge des Extractes in W Gewichtstheilen Würze e = W. S/100. I) es verhält sich nämlich 100 : W = S : e Diese Extractmenge wurde erhalten aus M Gewichtstheilen Malz, somit geben 100 Gewichtstheile desselben E = W S/M Gewichtstheile Maischextract. II) B. Prüfung der ungemalzten Getreidearten. Ist die Maischextract-Ausbeute einer Malzsorte bekannt, so läßt sich die Extract-Ausbeute für ungemalzte Getreidearten mit Leichtigkeit bestimmen. Man unterwirft ein entsprechendes Gemisch (z. B. 1 Th. Malz und 1 Th, Getreide) dem Maischproceß in der früher angegebenen Weise, bestimmt die Würzemenge und ihren Saccharometergrad, und findet daraus die Extract-Ausbeute auf folgende Weise: Es sey m das Gewicht des Malzes, g das Gewicht des Getreides, S die Saccharometeranzeige, W das Gewicht der Würze, e der Extract des Malzes in Procenten, so geben m Gewichtstheile Malz offenbar m e/100 Gewichtstheile Extract; es verhalten sich nämlich 100 : m = e : x. Die Gesammtmenge an Extract, welche aus dem Gemisch resultirte, ist nach Gleichung I) e1 = W S/100 daher beträgt das Gewicht des Extractes, welches aus g Gewichtstheilen Getreide erhalten wurde Textabbildung Bd. 188, S. 241 Die Ausbeute für 100 Gewichtstheile Getreide ergibt sich schließlich aus folgender Proportion: Textabbildung Bd. 188, S. 242 nämlich Textabbildung Bd. 188, S. 242 Für den speciellen Fall, daß man auf 1 Theil Malz 1 Theil Getreide zur Untersuchung genommen hätte, ist m = g und man erhält durch Substitution wenn m + g = 2 m = P für Textabbildung Bd. 188, S. 242 Wenn man die Bestimmung der Extract-Ausbeute für die Getreidearten unter Zuhülfenahme von Darrmalz ausführt, so wird man nur zu häufig gewahr, daß die vollständige Umsetzung der Stärke nur schwierig gelingt; die erhaltenen Resultate fallen daher nicht selten zu klein aus. In solchen Fällen ist es rathsamer, die Stärke des Getreides mittelst eines kalt bereiteten Auszuges von Grünmalz zu verflüssigen, wie dieß Otto in seinem Werke „Rationelle Praxis der landwirthschaftlichen Gewerbe,“ sechste Auflage, I. Bd. S. 24 anempfiehlt. Die Art und Weise wie Professor Otto die Extractmenge berechnet, ist jedoch im Princip gefehlt und außerdem sehr complicirt. Um ihre Unrichtigkeit darzuthun, soll gerade jenes Beispiel hervorgehoben werden, welches Otto anführt um zu zeigen wie in seinem Laboratorium derartige Bestimmungen gemacht werden. Er sagt nämlich: „Es wurden 50 Grm. Hafer angewandt, geschroten.Zum Schroten kleinerer Mengen von Getreide benutzt Otto eine Kaffeemühle. Der Gehalt des Hafers an Feuchtigkeit betrug 11 Proc. Der aus frischem zerstampften Malze kalt dargestellte, filtrirte Auszug zeigte in einer gekochten Probe 2 Proc. am Saccharometer = 1,008 spec. Gewicht.Der ungekochte Auszug zeigte nicht völlig 2,1 Proc. und die Menge des ausgeschiedenen Eiweißes beträgt somit nicht ganz 0,1 Proc. Die 50 Grm. Haferschrot wurden mit 400 Grm. Malzauszug im Kesselchen allmählich auf die Zuckerbildungstemperatur erhitzt, eine gute halbe Stunde dabei erhalten, dann zum Sieden erhitzt. Die abgekühlte Maische wurde auf 450 Grm. (ihr ursprüngliches Gewicht) gebracht; die Würze zeigte 7,2 Proc. = 1,029 spec. Gewicht. Die auf dem Seihetuche zurückgebliebenen Treber betrugen, gehörig mit siedendem Wasser ausgelaugt und getrocknet, 22,5 Grm. = 45 Proc. Die Menge der Würze betrug also 450 - 22,5 = 427,5 Grm. Aus diesen Daten berechnet sich die Ausbeute an Extract auf folgende Weise: 400 Grm. Malzauszug von 1,005 spec. Gewicht sind 396,8 Kub. Cent., nämlich 400/1,008. 427,5 Grm. Würze von 1,029 spec. Gewicht sind 415 Kub. Cent., d i 427,5/1,029. 415 K. C. Würze von 7,2 Proc. würden 396,8 K. C. (das Volum des Malzauszuges) von 7,5 Proc. seyn, und zwar ergibt sich dieß aus folgender Proportion: 396,8 : 415 = 7,2 : x In den 396,8 K. C. Würze von 7,5 Saccharometeranzeige. Kommen 2 Proc. auf den Malzauszug, es bleiben also für den Extract aus dem Hafer: 5,5 Proc. Saccharometeranzeige = 1,022 spec. Gewicht. 396,8 K. C. Würze von 1,022 spec. Gewicht sind 405,5 Grm., worin (à 5,5 Proc.) 22,3 Grm. Extract. Die 22,3 Grm. Extract stammen aus 50 Grm. Hafer; 100 Grm. Hafer würden also geliefert haben 44,6 Extract; die Ausbeute an Extract betrug daher 44,6 Proc. Der Hafer gab also: Wasser 11 Treber 45 Extract 44,6 –––––– 100,6  Wie man sieht, kommt es bei der Berechnung nach Otto's Vorgange hauptsächlich darauf an, die Saccharometeranzeige zu berechnen, welche die erhaltene Würze besitzen würde, wenn sie das Volum des angewandten Malzauszuges hätte, und von der so erhaltenen Saccharometeranzeige wird die des Malzauszuges subtrahirt. Die Differenz soll den Saccharometergrad angeben, welchen die Würze besitzen müßte, wenn der aus dem Malzauszuge stammende Extract ohne Aenderung des Volums entfernt werden könnte. Dieß ist nun unrichtig, denn es dürfen nicht die relativen, sondern nur die absoluten Extractmengen von einander abgezogen werden. Nur in dem einzigen Falle kann ein richtiges Resultat erhalten werden, sobald man die Saccharometeranzeigen auf gleiche Gewichtsmengen und nicht auf gleiche Volumina reducirt. Der Verfasser empfiehlt daher folgendes Verfahren einzuschlagen: Man nimmt ungefähr 30–40 Grm. des auf das Feinste gepulverten Getreidemehles und weicht dasselbe mit etwas Wasser in einem Kolben ein. Man bereitet sich einen Auszug aus Grünmalz, welches man vorher in einem Porzellanmörser so gut als möglich zerquetscht hat. Dieser Auszug wird filtrirt und ein Theil desselben (so viel als zum Füllen einer Saccharometerhülse erforderlich ist) zum anfangenden Kochen erhitzt, um das Eiweiß gerinnen zu machen, welches die Dichte vergrößert und in der nachher dargestellten Würze ebenfalls durch das Kochen abgeschieden wird. Der andere Theil des Malzauszuges dient zum Einmaischen. Man bringt den Kolben auf die Waage und setzt dem eingeteigten Getreidemehle eine bestimmte Menge des Malzauszuges zu (etwa 400 bis 450 Grm.). Das fernere Einmaischen geschieht unter Einhaltung aller jener Vorsichten, die schon früher angeführt wurden. Ist das Maischen beendet, so wird die Flüssigkeit zum Sieden erhitzt, filtrirt und ausgesüßt, genau so wie im ersten Falle. Die ablaufende Würze wird in einem tarirten Kolben gesammelt, abgekühlt, ihr absolutes Gewicht bestimmt und ihre Concentration mittelst eines Saccharometers geprüft. Der Gang der Berechnung ist sehr einfach und besteht in Folgendem. Es sey: g das Gewicht des Getreidemehles, m das Gewicht des Malzauszuges, s dessen Saccharometeranzeige, W das Gewicht der Würze, S ihre Saccharometeranzeige, so verhält sich 100 : m = s : e und daraus ergibt sich e = m s/100 das Extractgewicht des Malzauszuges, welches der Würze zugeführt wird. Ferner verhält sich 100 : W = S : e1 und daraus folgt e1 = W S/100 das Gewicht des Extractes der Würze, welcher sowohl aus dem Getreide als auch aus dem Malzauszuge herstammt. Textabbildung Bd. 188, S. 244 ist somit das Gewicht des Getreideextractes allein. Der Procentgehalt ergibt sich endlich aus folgender Proportion: Textabbildung Bd. 188, S. 245, es ist nämlich Textabbildung Bd. 188, S. 245 dem Procentgehalt an Maischextract. Substituiren wir in dieser Formel die in Otto's Beispiele angeführten Werthe für W, S, m, s and g, so findet man Textabbildung Bd. 188, S. 245 Somit enthält der Hafer: Wasser 11 Treber 45 Extract bildende Bestandtheile 45,56 ––––––– 101,56  Man sieht, daß die in Otto's Beispiele berechnete Extractmenge um 1 Proc. zu gering gefunden wurde; daß die Differenz keine größere ist, liegt nur in dem Umstande, daß die absoluten Gewichte des Malzauszuges und der Würze zufällig nicht sehr von einander differiren. Wenn man nicht immer Grünmalz bei der Hand hat, oder sich überhaupt eine recht wirksame Diastaselösung bereiten will, so ist es sehr zweckmäßig reine Diastase vorräthig zu halten. Nach Payen's Vorschrift bereitet man dieselbe auf folgende Weise: Bestes Grünmalz wird rasch bei höchstens 50° C. getrocknet. Man zerreibt das Malz gröblich und macerirt es 1–2 Stunden lang mit dem doppelten Volumen Wasser von 30° C. Man filtrirt rasch und erhitzt das Filtrat in einem auf 75° C. erwärmten Wasserbade. Die von den Albuminaten abfiltrirte Flüssigkeit wird tropfenweise, unter heftigem Umrühren mit Alkohol gefällt. Die gefällte Diastase wird abfiltrirt, noch feucht auf Glas oder Porzellan ausgebreitet und bei niederer Temperatur im Vacuum oder in einem. Strome trockener Luft getrocknet. Dem Verfasser stehen bezüglich der Anwendung dieses Präparates in obengenannter Richtung keine Erfahrungen zu Gebote, doch läßt sich wohl nicht zweifeln, daß für je 1 Grm. Getreidemehl 2 Milligramme Diastase vollkommen hinreichen dürften um die Stärke mit Leichtigkeit zu verflüssigen.