Titel: | Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation. |
Autor: | Morgen |
Fundstelle: | Band 265, Jahrgang 1887, S. 410 |
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Ueber Fortschritte in der
Spiritusfabrikation.
(Patentklasse 6. Fortsetzung des Berichtes S. 366
d. Bd.)
Morgen, über Fortschritte in der Spiritusfabrikation.
III. Gährung und Hefe.
Ein neues Verfahren der Hefebereitung theilt R. Rempel in der Zeitschrift
für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S. 504 mit. Das Verfahren besteht darin,
eine Hefe herzustellen, welche ihre Stickstoff haltigen Nährstoffe, einen Theil der
Kohlenhydrate und die ganze nothwendige Säuremenge aus der Schlempe erhalten soll.
Zu diesem Zwecke wurden 20l Getreideschlempe bei
einem Drucke von 2 bis 3at 1 Stunde lang gedämpft,
um die noch lebenden Mikroorganismen zu tödten, die nicht direkt gährungsfähigen
Kohlenhydrate in Zucker überzuführen und schleimige Stoffe niederzuschlagen. Die
gedämpfte Schlempe wurde alsdann filtrirt und bis auf 4l eingedampft. Das eingedickte Filtrat zeigte 12,5° B.; 20cc desselben brauchten zur Neutralisation 3cc,8 Normallauge. Nach der Abkühlung wurde sofort
mit 4l frischer Getreidemaische versetzt, und
diese Mischung bildete das Hefegut. Dasselbe zeigte einen Säuregrad von 2cc und eine Concentration von 15°. Es wurde
sogleich mirt 50g Preſshefe versetzt und bei einer
Anstelltemperatur von 25° und einer Auſsentemperatur von 20° in einem offenen Gefäſs
der Gährung überlassen. Nach ungefähr 16 Stunden hatte die Hefe die nöthige Reife
erlangt. Sie zeigte nun eine Temperatur von 21°, eine Concentration von 8° und einen
Säuregrad von 2cc,3. Die zehnfach verdünnte Hefe
zeigte auf 12 Quadraten der mikroskopischen Meſskammer durchschnittlich 58
lebensfähige Zellen. Die mit dieser Hefe vergohrenen Maischen zeigten nur eine
mittelmäſsige Vergährung, auch gelang es nicht, die Hefe weiter zu züchten, da
dieselbe bald unrein wurde und entartete. Verfasser führt dieses darauf zurück, daſs
es ihm nicht möglich war die Versuche in groſsem Maſsstabe auszuführen und daſs bei den Versuchen im
Kleinen, welche mit 100l Maismaische ausgeführt
wurden, die Einhaltung richtiger Temperaturen unmöglich war. Verfasser hält die Hefe
für brauchbar und hebt als Vortheil seines Verfahrens hauptsächlich den hervor, daſs
der Prozeſs der Säuerung, welcher vielfach Schwierigkeiten bereitet, umgangen wird,
und daſs ferner ein Verlust an gährungsfähigem Material, wie er bei der Bildung von
Milchsäure stattfindet, vermieden wird. Auch ist die Hefe frei von schädlichen
Organismen. Als weiterer Vortheil ist die Einschränkung des Malzverbrauches und das
aus der Schlempe als Nebenproduct gewonnene Futtermittel zu nennen. Eine vom
Verfasser aufgestellte ungefähre Kostenberechnung ergibt bei einem täglichen
Verbrauch von 20000k Kartoffeln für die Hefe nach
seinem Verfahren einen Kostenaufwand von 33,97 M., gegenüber 77,28 M. Kosten für
Grünmalzhefe für 1 Tag. Verfasser betont, daſs sein Verfahren jedoch nur für den
Groſsbetrieb anwendbar ist.
Die Frage, wann ist die Hefe als reif anzusehen, wird
von Wittelshöfer in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S. 520 erörtert. Bis vor
Kurzem ging im Allgemeinen die Ansicht der Praxis dahin, daſs die Hefe, wenn sie zur
Verwendung gelangt, um etwas mehr als die Hälfte vergohren sein muſs. In letzter
Zeit, mit Einführung der Dickmaischung, sind auch Aenderungen in der Hefeführung
eingetreten. Die seiner Zeit vielfach gebrauchte, gemischte Maisch- und Grünmalz
liefe, deren Saccharometeranzeige etwa 14 bis 17° B. war, ist immer mehr durch eine
möglichst concentrirte, mit nur wenig Grünmalz bereitete Maischhefe ersetzt worden.
Die Veranlassung zu dieser Veränderung gab einmal die Erfahrung, daſs sich
concentrirte Maischen am besten durch dicke Hefen vergähren lassen, andererseits die
Malzersparniſs, Welche bei der Hefe sehr wohl durchzuführen ist, die dagegen bei
concentrirten Maischen nicht angebracht ist. Die Bereitung concentrirterer Hefen hat
nun zu einem Verfahren geführt, welches erstere viel weniger Weit vergähren läſst,
als dieses bei den früheren, weniger concentrirten Hefen üblich war. Es gibt
Brennereien, welche die Mutterhefe abnehmen, wenn die Saccharometeranzeige des
Hefegutes sich nur um ein Drittel vermindert hat. Eine Entscheidung, welches der
beiden Verfahren das richtigere ist, läſst sich im Allgemeinen nicht gut treffen,
doch führen manche Beobachtungen zu einer genaueren Beantwortung der Frage, wann die
Hefe als reif anzusehen ist. Im Allgemeinen wird dieses der Fall sein, wenn die
Hefezellen vollständig ausgebildet sind und eine Vermehrung derselben nicht mehr
eintritt. Nach Versuchen, welche der Verfasser früher mit Hefen von 13 bis 17° B.,
also mit nicht sehr concentrirten Hefen ausführte, tritt dieser Punkt ein, wenn eben
die Vergährung um etwas mehr als die Hälfte erfolgt war. Es zeigte sich bei diesen
Versuchen, daſs dann eine weitere Ausbildung von Hefezellen nicht mehr stattfindet,
und nur noch eine Bildung einer geringen Anzahl kleiner Tochterzellen mitunter eintritt. Es ist nun
aber möglich, daſs für concentrirte Hefen die Sache anders liegt, und daſs im
Allgemeinen die Reife der Hefen im Zusammenhange steht mit einer bestimmten Menge
vergohrenen Materials. Bei Hefen von 13 bis 17° B. tritt die Reife ein, wenn 6 bis
8° B. vergohren sind. Nimmt man an, daſs die gleiche Vergährung auch für
concentrirte Maischen zur vollständigen Ausbildung der Hefe genügt, so würde z.B.
eine 20procentige Hefemaische als reif anzusehen sein, wenn sie um 6 bis 8° B., also
auf 14 bis 12° B. vergohren ist. Zahlen für die Hefevermehrung in hochprocentigen
Hefemaischen stehen allerdings nicht zur Verfügung; Versuche über die Hefe
Vermehrung in den Hauptmaischen zeigten jedoch, daſs mit einem bestimmten
Vergährungsgrad auch die Hefezunahme abschloſs, und daſs im Allgemeinen die
Hefevermehrung ihr Ende vor dem Eintritte der Hauptgährung erreichte. Diese
Beobachtung steht auch in Uebereinstimmung mit Versuchen von Hayduck, welcher fand, daſs die Hefevermehrung aufhört, wenn die Maischen
einen Alkoholgehalt von 5 Vol-Proc., entsprechend einer Vergährung von etwa 10° B.,
zeigen. Für hochconcentrirte Hefen von etwa 22° B. würde also bei einer Vergährung
bis auf etwa 12° das Maximum der Hefebildung eingetreten sein, und es ist also
hiernach sehr wohl erklärlich, daſs bei concentrirten Hefen ein geringerer Grad der
Vergährung einzuhalten ist. Allerdings ist zu beachten, daſs die
Saccharometeranzeige nicht der einzige Punkt ist, welcher bei Entwickelung der Hefe
in Betracht kommt, daſs vielmehr auch Temperatur und Säuremenge eine Hauptrolle
dabei spielen.
Ueber Schaumgährung bringt die Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 zahlreiche Mittheilungen aus
der Praxis, aus denen hervorgeht, daſs die Ursache derselben durchaus nicht immer
Fehler im Malz und in der Hefe oder Mangel an Reinlichkeit ist, sondern daſs auch
mechanische Einflüsse die Veranlassung sein
können.
So theilt Dams in genannter Zeitschrift S. 464 eine sehr
interessante Beobachtung mit. Das vorhandene Maischwerk machte 225 bis 230 Touren in
der Minute; es wurde dabei eine Maische erhalten mit einem Säuregehalte von 1,
welche auſserordentlich starke Schaumgährung zeigte. Alle dagegen angewendeten
Mittel und Veränderungen in der Maischung waren ohne Erfolg. Als jedoch die
Tourenzahl des Maischwerkes von 225 auf 160 vermindert wurde, zeigte die Maische nur
0,6 Säure und schäumte viel weniger. Vergleichende Versuche mit 2 Bottichen, der
eine bei schnellem, der andere bei langsamem Gange des Rührwerkes angestellt,
ergaben dasselbe Resultat. Als nun noch die an dem Rührwerke befindliche Schnecke
fortgelassen wurde, verschwand die Schaumgährung vollständig. Es zeigt also diese
Beobachtung, daſs das heftige Durchpeitschen der Maische durch zu schnellen Gang des
Rührwerkes und die dadurch verursachte Zuführung von viel Luft in diesem Falle
die Ursache der Schaumgährung gewesen ist. Diese Beobachtung bestätigt R. Rempel in genannter Zeitschrift S. 473, welcher
sowohl in Hefemaischen, wie auch in den Hauptmaischen Schaumgährung auftreten sah,
wenn die Maischen durch starkes Arbeiten des Rührwerkes durchgepeitscht wurden. Auch
in diesen Fällen war die Schaumgährung auf rein mechanische Ursachen zurückzuführen.
Ganz dieselbe Beobachtung wird (genannte Zeitschrift S. 499) bei Anwendung eines Pampe'schen Maischapparates mitgetheilt, wo ein
zufälliges schlechtes Funktioniren des Apparates die Veranlassung zu einem
langsameren Gang desselben gab, wobei alsdann die Schaumgährung ausblieb. Gegen
diese Ausführungen hebt Pampe (dieselbe Zeitschrift S.
513) hervor, daſs seine Apparate bereits derart verbessert sind, daſs die Tourenzahl
von 300 auf 160 bis 180 vermindert ist, und daſs bei richtiger Behandlung seiner
Apparate Betriebsstörungen nicht vorkommen können. Pampe scheint die Ursachen der Schaumgährung anderswo zu suchen und
erklärt sich bereit, seine Erfahrungen darüber auf Wunsch zu veröffentlichen. Eine
Bestätigung der Beobachtung von Dams theilt Caesar-Gr. Breesen (genannte Zeitschrift S. 527) mit.
Derselbe hatte regelmäſsig Schaumgährung, allerdings mit befriedigender Vergährung.
Im Betriebe war eine Centrifugalmaischmühle von Camin
und Neumann, welche 240 Umdrehungen in der Minute
machte. Seitdem die Tourenzahl auf 120 vermindert wurde, hörte die Schaumgährung
gänzlich auf. Der Verfasser macht auch noch auf andere Vortheile, welche der
langsamere Gang des Maischwerkes mit sich bringt, aufmerksam. So bleibt z.B. der
obere Theil der Maischmühle bei langsamerem Gange vollständig reih., während er bei
der früheren heftigen Bewegung mit Maische bespritzt wird. Dadurch werden für jede
Maischung etwa 30l Nachspülwasser gespart, was bei
Verarbeitung Stärke armer Kartoffeln zur Erzielung von Dickmaischen immerhin in
Betracht kommt. Es findet ferner eine Ersparung an Dampf und an Schmieröl, sowie
eine geringere Abnutzung der Riemen statt. Zu beachten ist auch, daſs ein geringerer
Steigraum erforderlich ist. Seit Aufhören der Schaumgährung konnte der früher
nothwendige Steigraum von 13cm auf 10cm eingeschränkt werden.
IV. Destillation und
Rectification.
Diamantkohle. In der Zeitschrift
für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S. 465 macht Ignaz Beu in Uerdingen Mittheilungen über eine von Westerland erfundene Kohle, welche aus vegetabilischen Stoffen und
Abfällen aller Art bereitet wird, und welche ein ausgezeichnetes Material zum
Filtriren und Entfuseln von Spiritus darstellen soll. Die Kohle ist schwer
verbrennlich, Nichtleiter für Elektricität, schlechter Leiter für Wärme, auf Papier
abfärbend, steht also gewissermaſsen zwischen Diamant und Graphit, besitzt aber
ebenso wie Holzkohle in hohem Grade die Eigenschaft, gasförmige Körper aufzusaugen
und soll hierin wegen ihrer gröſseren Porosität sogar die Holzkohle noch
übertreffen.
V. Schlempe.
Ueber Schlempemauke macht Korth in der Zeitschrift für
Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S. 505 die Mittheilung, daſs das einzige
Mittel, welches sich gegen dieses in hohem Grade unter seinem Viehstande auftretende
Uebel vorzüglich bewährte, das folgende war: Dämpfen der Schlempe unter hohem Druck,
langsames Abtreiben des Spiritus, längeres Kochen und vor allem Beobachtung eines
richtigen Säuregehaltes, besonders Vermeiden von Essigsäure- und Buttersäurebildung.
Bei Berücksichtigung dieser Punkte verschwand das Uebel, welches allen anderen
Mitteln hartnäckig getrotzt hatte, vollständig.
VI. Apparate.
Apparat zum Entschälen und Reinigen der Maische. (E.
Müller in Bromberg * D. R. P. Kl. 6 Nr. 37232 vom 10. Februar 1886.) Das
Befreien der Maische von Träbern bietet bekanntlich viele Vortheile; als solche sind
zu nennen: Die bessere Ausnutzung des Maischraumes, geringerer Steigraum, Vermeidung
von Verstopfungen der Rohrleitungen und Pumpen bei Verarbeitung fauler Kartoffeln.
Trotz dieser Vortheile haben die Versuche auf dem Gebiete der Maischentschälung zu
praktischen Resultaten bisher nicht geführt, und sowohl das Schuster'sche Schüttelsieb, wie auch das Verfahren von Trobach und Cords haben
kaum Einführung in die Praxis gefunden. Der Grund hierfür liegt theils darin, daſs
die vervollkommneten Dämpfvorrichtungen ein Entschälen der Maischen überflüssig
machen, theils auch in den Nachtheilen, welche die bisher bekannten Apparate zum
Entschälen haben, und welche im Wesentlichsten darin bestehen, daſs dieselben zu
langsam arbeiten, und daſs in den entfernten Maischresten zu viel Zucker haltige
Flüssigkeit zurückgehalten wird. Diese Uebelstände soll der vorliegende, nach einem
Patente von Ernst Müller von der Eberhardt'schen Maschinenfabrik in Bromberg gebaute
Apparat vermeiden. Es fehlt noch an praktischen Erfahrungen mit dem Apparate, jedoch
hat Heinzelmann nach einer Mittheilung in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S. 523
Versuche mit dem Apparate angestellt, nach deren Ergebniſs derselbe immerhin der
Beachtung werth sein soll. Nähere Mittheilungen über diese Versuche liegen noch
nicht vor, sind aber in Aussicht gestellt.
Ueber den Retter'schen Maischapparat äuſsert sich Gontard-Moekau in
der Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S.
505 sehr günstig. Maischung und Kühlung sind vortrefflich, die Aufschlieſsung, wohl
in Folge des engen Mundstückes des Ausblaserohres, ganz ausgezeichnet. Das Ausblasen
geht jedoch langsam von statten, es dauert zuweilen bis 1½ Stunden.
Vormaischbottich von Camin und
Neumann in Frankfurt a. d. O. Ueber diesen Apparat berichtet Siegler-Hohenjesar in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S. 520 sehr günstig. Der
Apparat gestattet gutes energisches Maischen, schnelles Kühlen, leichte Reinigung und hat geringen
Kraftverbrauch. Das Dämpfen von 2750k Kartoffeln
(21 bis 25 Proc. Stärkegehalt) ist nach ½ Stunde, das Ausblasen nach 40 Minuten, die
Zuckerbildung in 20 bis 30 Minuten beendet; die Aufschlieſsung ist eine sehr gute,
bis zu 0,5 Proc. Die Kühlzeit bei Wasser von 11° dauert kaum 45 Minuten; die
Anstelltemperatur ist 13 bis 14°, der Wasserverbrauch auf 3650l Maische 6400l
= 1l,75 pro 1l
Maischraum. Das Reinigen des Vormaischbottichs ist in 15 Minuten mit 30l Wasser vollständig auszuführen. Der Kohlen
verbrauch wird vom Verfasser bei dreifachem Betriebe à 3650l = 10950l in 1
Tag, auf 14 M. oder pro 100l Maische auf 13 Pf.
berechnet.Kühlapparat mit spiralförmiger Rinnenpfanne von
Jakob Gottlob und Johann Maus in Köln (* D. R. P. Nr. 35751 vom 27. Oktober 1885;
Zusatzpatent zu Nr. 35011 vom 4. September 1885).Neuerungen an den in dem Patente Nr. 30381 und dem ersten und zweiten Zusatzpatente Nr.
30731 und Nr. 32450 geschützten Apparaten zum
Abschleudern von Flüssigkeiten aus breiigen Massen. Von M. M. Rotten in Berlin (* D. R. P. Nr. 35929
vom 12. November 1885).Apparat zum Absondern der Keime und Hülsen von dem
Maischschrote. Von W. H. Uhland in
Leipzig-Gohlis (* D. R. P. Nr. 36200 vom 15. Januar 1885).Getreidewaschmaschine von G. Luther in Braunschweig (* D. R. P. Nr. 36369
vom 10. September 1885).Apparat zur Rectification von Rohspiritus von
Heinrich Deininger in Berlin (* D. R. P.
Nr. 35510 vom 25. Juli 1885; Zusatzpatent zu Nr. 30843 vom 24. Juli 1884;
vgl. 1886 261 541).Lutter-Reinigungsapparat von Lemböck und Linke
in Regensburg-Stadtamhof (* D. R. P. Nr. 37981 vom 26. Mai 1886).Verfahren und Apparat zur Entfuselung von
Rohspiritus. Von A. F. Bang und M. Ch. Ruffin. (Vgl. 1887 263 * 39.)Verfahren, Kartoffeln und Rüben mit heißer Luft zu
kochen. Von C. Pieper. (Vgl. 1887 263 111.)
VII. Analyse.
Ueber den Nachweis sehr geringer Mengen Aldehyd im Spiritus.
W. Windisch (Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S. 519) hat ein
neues Reagens aufgefunden, welches an Schärfe die bekannten Reactionen auf Aldehyde
(ammoniakalische Silberlösung, Natriumbisulfit u.s.w.) bedeutend übertrifft und mit
dessen Hilfe die geringsten Spuren von Aldehyd noch nachzuweisen sind. Das Reagens
ist das salzsaure Metaphenylendiamin:
\mbox{C}_6\mbox{H}_4\left<{\mbox{NH}_2(1)\atop{\mbox{NH}_2(3)}}
\right\ .\ 2\,\mbox{HCl}.
Die Reaction gelangt folgendermaſsen zur Ausführung: Man löst zu der jedesmaligen
Versuchsanstellung eine Messerspitze voll Metaphenylendiaminchlorhydrat in der
doppelten Menge ausgekochten destillirten Wassers und gieſst diese Lösung, am besten
noch warm, tropfenweise zu dem zu untersuchenden Spiritus, der sich am
vortheilhaftesten in einer weiſsen Porzellanschale befindet. Die Lösung des Reagens
sinkt vermöge ihrer specifischen Schwere zu Boden und bildet da, wo sie den darüber
stehenden Spiritus berührt, je nach der Menge des vorhandenen Aldehydes eine gelbrothe bis schwach gelb
gefärbte Zone. Die Empfindlichkeit der Reaction geht aus folgenden Angaben
hervor:
Aldehydmenge
Reaction
1 : 1001 : 2001 : 500
oder„„
1,00,50,2
Proc.„„
sofort tief gelbrothe Zone
1 : 1000
„
0,1
„
sofort tief gelbe Zone
1 : 10000
„
0,01
„
Zone sofort deutlich gelb
1 : 100000
„
0,001
„
innerhalb der 1. Minute die gelbe Zone deutlich erkennbar
1 : 200000
„
0,0005
„
nach 2 bis 4 Minuten die Zone schwach gelb, aber
unverkennbar.
Man ist also im Stande, mit Hilfe dieses Reagens noch Aldehyd
in einer Verdünnung von 1 : 200000, d.h. 1cc
Aldehyd in 2hl Spiritus nachzuweisen. Die groſse
Empfindlichkeit ist der Hauptvorzug dieser Reaction, da gröſsere Mengen Aldehyd auch
durch die anderen Reagentien, besonders auch durch den Geruch, sich zu erkennen
geben. Zweckmäſsig ist es, bei Ausführung der Reaction von 500cc Spiritus 100cc abzudestilliren, und das Destillat zu prüfen. Das Phenylendiamin muſs
chemisch rein sein und immer an einem trockenen Ort (im Schwefelsäureexsiccator)
aufbewahrt werden. Bei jedem Versuche muſs die Lösung, wie oben angegeben, frisch
bereitet werden, da dieselbe sich bei längerem Stehen bräunt. Das Auftreten der
gelben Zone muſs innerhalb der ersten 3 bis 5 Minuten erfolgen, um zu einem Schlusse
auf das Vorhandensein von Spuren Aldehyd dienen zu können, da selbst absolut reiner
Alkohol nach einigen Stunden mit Metaphenylendiaminchlorhydratlösung, in Folge von
Aldehydbildung durch Oxydation des Alkohols an der Luft, eine Gelbfärbung gibt.
Morgen.