Ueber Fortschritte in der Bierbrauerei. (Patentklasse 6. Fortsetzung des Berichtes S. 35 d. Bd.) Mit Abbildung. Lintner, über Fortschritte in der Bierbrauerei. Ueber die Viscosität (sogen. Vollmundigkeit) des Bieres.Vgl. Fr. Schwackhöfer 1876 219 * 163. Prof. Ullik wendet sich in der Zeitschrift für das gesammte Brauwesen, 1886 S. 593 zunächst gegen die Annahme Michel's (a. a. O. 1883 S. 165), daſs die sogen. höheren Achroodextrine die Vollmundigkeit bedingen, und führt den Nachweis über die Unzulänglichkeit der Versuche Michel's welche zu jener Annahme führten, um hierauf für den Gang seiner eigenen Untersuchung folgende drei Hauptpunkte festzustellen: 1) Es ist eine Methode nothwendig, welche gestattet, wenigstens annähernd genaue Messungen vorzunehmen, um die relative Gröſse der Viscosität verschiedener Flüssigkeiten zu ermitteln. 2) Es sind mit Hilfe dieser Methode Bestimmungen der Viscosität der wässerigen Lösungen verschiedener Substanzen bei verschiedenen Concentrationsgraden derselben auszuführen, wobei hauptsächlich jene Körper zu berücksichtigen sind, welche als wesentlichste Bestandtheile des Bieres und der Würzen auftreten. 3) Es sind vergleichende Bestimmungen der Viscositätsgröſse verschiedener Biere und mehrerer auf verschiedene Art dargestellter Würzen vorzunehmen. Bezüglich der Vollmundigkeit des Bieres macht Ullik folgende nicht überflüssige Bemerkung: Die Viscosität beruht auf dem Grade der Beweglichkeit einer Flüssigkeit und es handelt sich dabei nicht um den Geschmacksinn, sondern um den Tastsinn. Die betreffenden sogen. klebrigen Substanzen, welche eben die Vollmundigkeit bedingen, haben überhaupt keinen Geschmack. Zur Bestimmung der Vollmundigkeit verschiedener Flüssigkeiten bediente sich Ullik eines Viscosimeters, wie dasselbe gegenwärtig käuflich zu haben ist, aber derart abgeändert, daſs es gegen jenes Ende des weiten Rohres hin, wo das Luftrohr eingelöthet ist, abgeschnitten wurde. Da bei solchen Messungen der Temperatureinfluſs um so gröſser ist, je enger das Capillarrohr, so hat Ullik zur möglichsten Abminderung dieses Einflusses einen Apparat von solcher Weite des Capillarrohres gewählt, daſs bei Durchgang von 50cc Wasser und den Temperaturgrenzen von 15 bis 28° im Durchschnitt der Zeitunterschied für 1° Temperaturschwankung etwa 1 Secunde betrug. Die Viscositätsbestimmungen ergaben nun nach Tabelle I, daſs alle jene Bestandtheile des Bieres und der Würzen, deren Menge unter 1 Proc. Hegt, also die Salze, Säuren, Eiweiſsstoffe, Peptone, Glycerin keinen wesentlichen Einfluſs auf die Vollmundigkeit besitzen und daſs ein solcher nur 3 Substanzen zukommt, nämlich dem Dextrin, der Maltose und dem Alkohol und zwar bei Würzen nur den beiden ersteren, beim Bier (da der Maltosegehalt gering ist) nur dem Dextrin und Alkohol. Tabelle I. Viscositätsbestimmungen der Lösung verschiedener Substanzen. Hierzu wurden stets 50cc verwendet und bei 23° gearbeitet. In der obersten Zeile ist die Concentration, d.h. die Anzahl Gramm in 100cc wässerige Lösung, und in den senkrechten Spalten die Anzahl Secunden (Viscosität), welche das Ausflieſsen in Anspruch nahm, aufgezeichnet. Beim Alkohol bedeuten die Concentrationszahlen Volumprocent. Viscosität des Wassers = 85. Concentration = 0,6 1,25 2,5 4,5 5 6 10 11 11,5 20 25 30 40 44 50 52 60 70 78 80 90 100 Chlorkalium – – – – – –   85 – – – –   85 – – – – – – – – – – Chlorammonium – – – –   85 –   85 – – – –   85 – – – – – – – – – – Chlornatrium – – – –   86 –   89 – – 100 – 148 – – – – – – – – – – Chlorcalcium – – – –   90 –   96 – – 112 – 135 178 – 267 – 450 – – – – – Maltose – –   86 –   90 – 100 – – – – – – – – – – – – – – – Traubenzucker – – – – – 91 – – 100 – – – 222 – 362 – – – – – – – Weinsäure – – – –   91 –   97 – – 116 – 143 183 – 246 – – – – – – – Essigsäure – – – – – – – – – – 110 – 131 – 145 – 165 – 184 – 170 132 Alkohol – – – –   93 – 107 – – 140 – 175 196 – 206 – 205 195 – 175 147 108 Glycerin – – – 100 – – – – – – 138 – – 225 – 296 – – – – – – Eiereiweiſs – – – 100 – – – 145 – – – – – – – – – – – – – – Lösl. Stärkemehl 86 90 101 – 122 – – – – – – – – – – – – – – – – – Dextrin – –   99 – – – – – – – – – – – – – – – – – – – Die Bestimmung der Viscosität einer Anzahl Biere und Würzen im Zusammenhalt mit der quantitativen Ermittelung von Extract, Maltose, Dextrin und Alkohol führte zu dem in Tabelle II zusammengestellten Ergebnisse: 1) Die Vollmundigkeit ist um so gröſser, je bedeutender der Dextringehalt, welcher seinerseits abhängig ist von der Bereitungsart und Concentration der Würze. Freilich ist die Viscosität nicht direkt proportional dem Dextringehalte, was schon der Umstand mit sich bringt, daſs dieselbe von zwei ungleichen Factoren abhängig ist. 2) Es können nach gewissen Methoden hergestellte Infusionswürzen mit aus demselben Tabelle II. Viscositätsbestimmungen von Bieren und Würzen mit Analysen. Extract Maltose Alkohol Dextrin Viscosität Bier 1   3,92   0,55 2,71 2,36 119 2   4,87   0,78 3,65 2,95 127 3   4,42   0,72 3,45 2,65 122 4   8,07   1,83 5,16 4,97 161 Würze I 10,42   6,15 2,10 117 II 10,58 5,4 2,61 122 III 11,18   8,06 1,57 116 IV 10,78   6,18 2,60 121 V 11,04   5,92 2,79 123 VI 10,83   5,24 2,70 123 VII 11,55   4,02 4,15 131 Kalt bereiteteMalzauszüge   3,51  3,52  3,19   1,02  0,78  0,71 0,690,630,85   97  96  96 Kalt bereiteterGerstenauszug 20,6 – – 107 Malze bei gleicher Schüttung bereiteten Decoctionswürzen gleiche Vollmundigkeit besitzen. 3) Das langsame Aufwärtsmaischen und längere Verweilen bei Temperaturen um 50° herum gibt Würzen von geringerer Viscosität, als wenn rasch auf 75° gemaischt wird, also das gerade Gegentheil von dem, was Michel vermuthet hat. 4) Das Dickmaischkochen erhöht die Vollmundigkeit. Der höchste Grad derselben (neben höchstem Dextringehalte) ergibt sich, wenn sofort eine Lautermaische gekocht wird. 5) Bei hoher Temperatur gedarrtes Malz gibt unter denselben Umständen eine Würze von gröſserer Vollmundigkeit als schwach gedarrtes, jedenfalls nur in Folge der Bildung gröſserer Dextrin- und geringerer Maltosemengen. Ullik konnte nun auch, da er einerseits Maltose, Dextrin und Alkohol möglichst sorgfältig bestimmte, andererseits nachwies, daſs jene Substanzen, wenn sie gleichzeitig vorhanden, ihre Viscositätsgröſsen nicht abändern, die Vollmundigkeit für die Biere und Würzen berechnen. Da stellte sich nun das überraschende Ergebniſs heraus, daſs die berechnete Viscosität mit der gefundenen auch nicht annähernd stimmte. Bei der Gröſse der Abweichung waren Fehler, die etwa von der Unsicherheit der Dextrinbestimmung herrühren konnten, völlig ausgeschlossen. Die nächstliegende Erklärung für diese Erscheinung liegt in der Annahme, daſs im Biere und den Würzen bisher unbeachtet gebliebene oder unbekannte Stoffe vorhanden sind, welche auf die Gröſse der Vollmundigkeit einen sehr bedeutenden Einfluſs haben. Zunächst wurden zweierlei Substanzen in Betracht gezogen und zwar einerseits die Gummiarten, andererseits jene Kohlehydrate, welche O'SullivanVgl. 1874 214 339. 1876 220 79. 1877 225 175. in Gerste sowie Malz nachgewiesen und α- und β-Amylan genannt hat. Derselbe hebt gerade hervor, daſs eine Lösung von β-Amylan, welche in 100cc 1g enthielt, so dick wie Gummilösung war. Der Versuch ergab denn auch, daſs die Gummiarten eine ausnehmend Tabelle III. Viscositätsbestimmungen von Gummi- und Pectinstofflösungen. Die Gummiarten waren gekochte Sorten arabischen Gummis und zwar Probe 1 rechtsdrehende, Probe 2 und 3 linksdrehende. Concentration = 0,011 0,06 0,25 0,5 1 2 2,5 5 Gummi 1 – – – – 117 148 – 255 „ 2 – – – – 137 – – 344 „ 3 – – 110 130 170 – 302 626 Pectinstoffe 96 140 – – – – – – groſse Viscosität besitzen (vgl. Tabelle III), da eine 0,01 procentige Lösung schon dieselbe Viscosität besitzt wie eine etwa 2procentige Stärkelösung. Ullik führt nun weiter den Nachweis, daſs derartige Substanzen im Biere vorhanden sind. Hierzu wurde folgendermaſsen verfahren: Eine bedeutende Menge Bier wurde von Kohlensäure befreit, dann mit Natronlauge bis zur stark alkalischen Reaction versetzt, der entstandene Niederschlag abfiltrirt und gut mit destillirtem Wasser ausgewaschen. Der Niederschlag enthält 60 Proc. anorganische Substanz, welche vorwiegend aus Magnesiumphosphat besteht. Der Niederschlag wurde nach dem Auswaschen mit verdünnter Salzsäure behandelt, wodurch sich ein groſser Theil löste und ein Rückstand A blieb. Die Lösung wurde mit ziemlich viel absolutem Alkohol versetzt, wodurch ein voluminöser Niederschlag entstand; dieser wurde mit Alkohol gewaschen, in Wasser gelöst und abermals mit Alkohol gefällt und gewaschen; er war dann fast ganz weiſs. Die wässerige Lösung dieser Substanz zeigte neutrale Reaction, wurde durch Bleiessig, aber nicht durch Bleizucker gefällt. Der Körper war rechtsdrehend [α]D = + 113°. Eine Lösung, welche 0g,214 in 100cc enthielt, gab die Viscosität 160. Der Rückstand A wurde mit Wasser bis zur vollständigen Entfernung der Säure gewaschen, dann mit Wasser erhitzt, wobei er sich zum gröſsten Theile auflöste. Die Lösung war stark gefärbt und zeigte bei der Concentration von 0g,135 in 100cc die Viscosität 130; sie wurde durch Zusatz einer kleinen Menge frisch bereiteter Schwefligsäure entfärbt, wobei ein Niederschlag B sich bildete, welcher abfiltrirt wurde. Die in Lösung gebliebene Substanz war rechtsdrehend und zwar [α]D = + 36°. Der Niederschlag wurde bis zur Entfernung der Säure ausgewaschen, dann mit Wasser erwärmt, worin er sich bis auf einen geringen Rest löste. Diese Substanz war ebenfalls rechtsdrehend, nämlich [α]D = + 288°; die Lösung hatte bei 0g,036 Gehalt in 100cc, die hohe Viscosität 112 und reagirte schwach sauer, wurde sowohl durch Bleiessig als auch Bleizucker, sowie durch Säuren gefällt. Die Substanzen erwiesen sich alle frei von Stickstoff. Ullik versuchte nun eine quantitative Bestimmung in der Weise, daſs er 1l Bier mit Natronlauge versetzte, den Niederschlag auf getrocknetem gewogenem Filter sammelte, mit Wasser auswusch, bei 110° trocknete, das Gewicht und dann die Asche bestimmte. Es ergab sich 0g,204 organische und 0g,378 unorganische Substanz, so daſs also letztere 64,95 Procent der Gesammtmenge ausmachte. Diese Bestimmung, welche natürlich keinen Anspruch auf Genauigkeit machen kann, ergibt wenigstens, daſs Pectinstoffe in sehr geringer Menge im Biere auftreten; trotzdem unterliegt es aber keinem Zweifel, daſs bei der hohen Viscosität derselben diese Mengen hinreichen, um einen erheblichen Theil jenes früher erwähnten Ausfalles zu decken. Die weitere Untersuchung des Filtrates vom Alkaliniederschlag führte zur Auffindung von Körpern, welche möglicherweise mit O'Sullivan's Amylanen übereinstimmen. Wegen Mangel an Material konnte eine eingehendere Untersuchung nicht vorgenommen werden. Ferner fand Ullik durch fractionirte Fällung mit Bleiessig Körper im Biere, die sich vom Dextrin eben durch ihre Fällbarkeit mittels Bleiessig und von Gummisäuren durch neutrale Reaction unterschieden, demnach wohl einer noch unbekannten Körperklasse angehören. So liegt hier eine ganze Reihe von Körpern vor, welche in verschiedene Gruppen gehören, deren Charakterisirung indessen eine selbstständige, äuſserst mühevolle und umständliche Untersuchung erfordern würde. In der besprochenen Arbeit wollte Ullik lediglich sichere Anhaltspunkte für die richtige Beurtheilung der Viscosität des Bieres und der Factoren, welche dieselben bedingen, beibringen, und dies ist ihm auch im vollsten Maſse gelungen. H. Stockheim's Filter und Bierklärapparat, welcher sich nach Mittheilungen aus der Praxis bewährt, besteht aus einer Klär- und Abfüllvorrichtung. Textabbildung Bd. 263, S. 522 Hierzu gehört eine Luftpumpe, welche wie gewöhnlich am Windkessel befestigt ist und das Bier aus den Lagerfässern heraus zu drücken hat. Von hier gelangt dasselbe zu dem sogen. Luftabschluſs, welcher in die Schlauchleitung zwischen Anstichhahn und eigentliches Filter eingeschaltet wird. Derselbe sorgt für die Entlüftung der oft sehr langen Schlauchleitung und verhindert, daſs Luft in den Klärapparat eintritt, wenn das Lagerfaſs leer wird. Der Klärapparat besteht aus zwei getrennten Hälften. Das Bier tritt in den Zulauf unten ein und nimmt seinen Weg zum Theile in die untere Hälfte, zum Theile durch den rechts um den Apparat herum gelegten Schlauch c in die obere Hälfte des Klärapparates. Nachdem das Bier in der oberen und unteren Hälfte die Filtermasse durchdrungen, vereinigt es sich oben am Austritte B wieder. Eine Reihe kleiner Hähne x dient beim Einlegen der Filtermassen zum Ablassen der Luft; mit d, f bezieh. i, h sind Absperrhähne und Ueberwurfmuttern bezeichnet. Die Filtermasse besteht aus Holz- und Pflanzenfasern und kann ebenso wie der ganze Apparat, dessen Innenflächen emaillirt sind, leicht gereinigt werden. Das filtrirte Bier verläſst den Apparat krystallblank und ohne jeglichen Nebengeschmack. Vom Filter geht das Bier nach dem sogen. Schaumverhüter, welcher so construirt ist, daſs ein Gegendruck hergestellt und dadurch der Ueberdruck aufgehoben wird, jedoch Kohlensäure aus dem Biere nicht frei werden kann, so daſs das Bier ohne Schaum und ohne Kohlensäureverlust in die Versandtgefäſse gelangt. Ueber die Leistungsfähigkeit des Apparates werden in der Allgemeinen Zeitschrift für Bierbrauerei und Malzfabrikation, 1886 Bd. 14 * S. 1000 folgende Angaben gemacht: Stockheim's Apparat liefert in der Stunde 20 bis 30hl tadelloses Filtrat, je nach Trübung, Alter, Verschleimung oder Spundung. Junge und stark gespundete Biere können nicht so rasch geklärt werden wie ältere und weniger gespundete. Auch erfordern solche Biere selbstredend einen stärkeren Ueberdruck, um das Entweichen von Kohlensäure zu verhindern. Obwohl beim Abziehen höchstens ¼ bis 1at Ueberdruck erforderlich ist, sind die Apparate alle auf 3at geprüft. Schaltet man den Klärapparat aus, so können mit dem Schaumverhüter allein in der Stunde 50 bis 60hl abgezogen werden, eine Leistung, welche die des direkten Ablassens vom Fasse mit dem veralteten Lederschlauche um 60 bis 70 Proc. überbietet. Mit ein und derselben Klärmasse können unter günstigen Umständen bis 600hl abgezogen werden. (Vgl. auch Knebel 1882 243 * 246. Kunheim und Raydt 1884 252 530. Klein-Schanzlin 1887 263 * 35.) M. Delbrück macht in der Wochenschrift für Brauerei, 1886 Bd. 3 S. 770 Mittheilung über den Einfluſs der Kohlensäure auf die Haltbarkeit des Flaschenbieres. Die Kohlensäure war als wesentlicher Bestandtheil des Bieres, insofern sie demselben einen erfrischenden Geschmack verleiht, von jeher geschätzt; der Brauer war daher stets bestrebt, dem Biere die Kohlensäure möglichst zu erhalten. Daſs die Kohlensäure auch conservirend auf das Bier wirke, ist gleichfalls eine weit verbreitete und wiederholt ausgesprochene Ansicht; doch entbehrte dieselbe bisher des stützenden Nachweises durch Versuche, welche indessen Delbrück jetzt mit Erfolg durchgeführt hat. Delbrück benutzte als Kohlensäurequelle flüssige Kohlensäure, welche von der Kohlensäure-Industrie-Actiengesellschaft in Berlin zur Verfügung gestellt wurde. Einen Druckreductionskessel mit Ausrüstung, auf 8at geprüft, lieferte Hugo Ahlisch in Berlin. Mit dem Kessel wurde eine Rohrleitung verbunden, von welcher mit Hähnen geschlossene Abzweigungen ausgingen. Durch diese Abzweigungen wurden die Versuchsflaschen mit Kohlensäure gespeist. Auf die Versuchsflaschen war ein Schraubengewinde aufgekittet und darauf ein Rohrstück luftdicht aufgeschraubt, welches einerseits einen Ansatz zur Verbindung mit der Kohlensäureleitung, andererseits einen Ansatz mit Manometer zur Messung des Druckes trug. Mit dem Apparate, dessen genauere Darlegung für später in Aussicht gestellt ist, war es möglich, jeden beliebigen Druck in der Flasche herzustellen und die Haltung des Druckes jederzeit zu beobachten. Die Versuche ergaben folgendes: Flaschenbier nach 9 Tagen unter normalem Druck. höherem Druck. 1) Nicht inficirt: 1) Nicht inficirt: Bedeutender Bodensatz, zahlreicheHefezellen, normaler, auch schlauch-artiger Form. Geschmack leidlich, beimAusschenken trüb. Druck in der Flasche= 615mm. Unter Druck von 3at. Geringer Boden-satz von sarcina und einigen unnor-malen Hefezellen. Geschmack gut, Bierstark Kohlensäure haltig beim Aus-schenken völlig blank. 2) Inficirt: 2) Inficirt: Mikroskopisch und makroskopisch wieoben. Druck 570mm. Unter Druck von 4at. Bier völlig blank,Bodensatz kaum merklich, darin ganzvereinzelt Hefezellen und Sarcina. Die Versuche zeigen deutlich den Einfluſs der Kohlensäure. Das gleiche Bier, unter gleichen Verhältnissen auf Flaschen gezogen, zeigte in gewöhnlicher Weise behandelt eine starke Hefeentwickelung, während es unter Druck gesetzt völlig klar und ohne Bodensatz blieb. Die mit der Bemerkung inficirt aufgeführten Versuche waren so angestellt, daſs dem Biere beim Füllen der Flaschen etwas obergährige Hefe zugesetzt wurde. Delbrück schlieſst mit folgenden Sätzen, welche dazu bestimmt sind, in den betheiligten Kreisen einen Meinungsaustausch hervorzurufen: 1) Die Kohlensäure ist ein Conservirungsmittel für Bier, insbesondere auch für Flaschenbier. 2) Beim Flaschenfüllen ist darauf zu sehen, daſs die Kohlensäure dem Biere möglichst vollständig erhalten bleibe; die üblichen Verschlüsse sind mit Sorgfalt auf Durchlässigkeit zu prüfen. 3) Die übliche Methode, das Bier durch Flaschenfüllapparate laufen zu lassen, ist verwerflich, sofern bei diesen Apparaten das Bier der Luft ausgesetzt wird und seinen Kohlensäuregehalt zum Theile verliert. 4) Das Bier muſs von vornherein soviel Kohlensäure in sich enthalten, daſs eine Entwickelung in der Flasche völlig überflüssig und unmöglich wird. 5) Bierabfüllapparate mit Gegendruck, insbesondere mit Kohlensäuregegendruck, sind den offenen Apparaten in jeder Hinsicht vorzuziehen. 6) Wahrscheinlich genügt jedoch die unter gewöhnlichem Druck vorhandene oder durch Spunden erhöhte Menge Kohlensäure nicht, um das Bier auf längere Zeit zu conserviren. 7) Das Bier bedarf vielmehr der Hinzufügung künstlicher Kohlensäure, so daſs von Anfang an ein Druck von 2 bis 3at im auf Flaschen befindlichen Biere herrscht. 8) Um dies für die Praxis zu ermöglichen, bedarf es der Herstellung von Flaschenverschlüssen, welche bei diesem Drucke mit Sicherheit schlieſsen, und von Abziehapparaten, welche es gestatten, in einfacher, bequemer und billiger Weise dem Biere die verlangte Kohlensäure mit genügendem Druck zu geben. C. J. Lintner.