<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymen, insbesondere Diastase bzw. von hochwirksamen Diastasepräparaten, die vorzüglich für eine Reihe von Verwendungszwecken, z. B. in der Bäckerei, vor allem auch in der Textilindustrie und Pharmazie, geeignet sind.
Erfindungsgemäss finden für die Behandlung enzymhaltige Flüssigkeit adsorbierend wirkende Stoffe Anwendung.
Es ist an sich bekannt, dass Enzyme durch adsorbierend wirkende Stoffe aus Flüssigkeiten herausgenommen bzw. von anderen in der Flüssigkeit enthaltenden Stoffen getrennt werden können.
Insbesondere ist die Benutzung bestimmter Adsorptionsmittel, wie Silikagel, kolloiden Metallhydroxyden, Tierkohle, für die Reindarstellung bestimmter Enzyme vorgeschlagen worden.
Man hat dabei in einem zweiten Arbeitsgang die durch die Adsorptionsmittel adsorbierten Enzyme eluiert und erhielt so ein Eluat, welches das gewünschte Enzym enthielt.
Bei den bekannten Arbeitsweisen wird durchweg eine verhältnismässig reine Ausgangsflüssigkeit vorausgesetzt und es wird auch stets nur ein einziges Produkt gewonnen.
Die vorliegende Erfindung zeigt nun eine Möglichkeit, die Gewinnung von Malzenzymen, insbesondere Diastase, in den Gang der Bierherstellung einzufügen, u. zw. in solcher Weise, dass der Bierherstellungsprozess keinerlei Störung erfährt, weder die Bierausbeute, noch die Güte des Bieres beeinträchtigt werden, vielmehr im Gegenteil das Bier sogar in einer ganzen Reihe von Eigenschaften verbessert wird. Es ist zwar an sieh bekannt, dass in der Malzmaisehe Malzenzyme, insbesondere Diastase, enthalten sind, und es ist auch bereits vorgeschlagen worden, derartige Präparate neben Bier zu gewinnen. Bekannt war jedoch nur der Weg, die über der dicken Maische nach dem Absitzenlassen stehende Flüssigkeit ganz oder teilweise abzuziehen und aus dieser durch Eindampfen im Vakuum diastasehaltige Malzextrakte zu gewinnen.
Dieses Verfahren besitzt jedoch den Nachteil, dass ausserordentlich grosse Mengen Wasser zum Verdampfen gebracht werden müssen, was die Wirtschaftlichkeit sehr stark beeinträchtigt, abgesehen davon, dass auch nur Präparate mit verhältnismässig geringer Wirksamkeit zu gewinnen sind. Ausserdem besitzt dieses bekannte Verfahren für die Bierherstellung den weiteren Nachteil, dass mit dem kalten Satz auch wertvolle Malzbestandteile entfernt werden.
Eine Gewinnung von Enzymen während der Bierherstellung unter Behandlung der Malzmaische
EMI1.1
weil in der für die Bierherstellung bestimmten Malzmaische noch eine Anzahl anderer Stoffe enthalten ist, über deren Einfluss auf Adsorptionsmittel nichts bekannt war.
Beim Verfahren der Erfindung wird ein Teil einer Malzmaische, beispielsweise die Von den festen Bestandteilen durch Absitzenlassen abgetrennte Flüssigkeit mit Aluminiumsilikaten vom Typus des Montmorillonits oder mit Gemischen dieser mit anderen Stoffen behandelt und dadurch erreicht, dass in der Flüssigkeit die für die Bierherstellung erwünschten wertvollen Malzbestandteile unangetastet bleiben, dagegen die Malzenzyme bzw. Diastase praktisch vollständig durch adsorptive Bindung aus ihr herausgenommen werden.
Der bei der Behandlung mit den genannten Aluminiumsilikaten verbleibende Teil der Maische bzw. die von Malzenzymen befreite Flüssigkeit wird darauf in an sich üblicher Weise weiter auf Bier verarbeitet, während die genannten, mit Enzymen beladenen Adsorptionsmittel mit Elutionsmitteln behandelt werden und ein Eluat gewonnen wird, das praktisch die Gesamtmenge der Malzenzyme bzw. Diastase enthält. Es gelingt beispielsweise ohne Schwierigkeiten, diastasehaltige
<Desc/Clms Page number 2>
Eluate solcher Konzentration zu gewinnen, dass gegenüber dem beschriebenen alten Verfahren nur der zehnte Teil und weniger an Wasser einzudampfen ist.
Die erfindungsgemäss erhaltenen Enzympräparate zeichnen sieh weiter durch eine sehr hohe diastatische Kraft aus, die bis zum Zehnfachen und mehr der nach dem alten Verfahren erhältlichen Präparate beträgt.
Schliesslich wird beim Arbeiten gemäss der Erfindung die Malzmaische bzw. der abgezogene kalte Satz hinsichtlich seines Gehaltes an wertvollen Malzbestandteilen praktisch nicht verändert, neben Enzymen (Diastase) werden aber andererseits auch solche Stoffe herausgenommen, die dem Bier eine schlechte Farbe, den charakteristischen Jungbiergeschmack usw. geben, die gefürchteten Pasteurisiertrübungen ergeben, sowie wirksame Hopfenbestandteile binden. Dadurch ist es durch die Arbeitweise gemäss der Erfindung möglich, die Diastasegewinnung in den Prozess der Bierherstellung einzuschalten, d. h. ein bisher beim Maischekochen absichtlich vernichtetes Erzeugnis zu gewinnen, u. zw. ohne dass die Qualität des Bieres irgendwelche Einbusse erleidet, vielmehr im Gegenteil sogar noch eine Qualitätssteigerung erreicht wird.
Herausgenommen werden nur Enzyme und Bestandteile, die für das Bier als unerwünscht erkannt worden sind ; die Extraktstoffe bleiben beim Bier.
Die Zuführung der Montmorillonit-Aluminiumsilikate erfolgt in feiner Form durch Einrühren und anschliessendes Absetzen, Zentrifugieren, Filtrieren oder es wird über körniges Adsorptionsgut filtriert.
Die genannten Aluminiumsilikate stehen in den Bleicherden und Fullererden in reichem Masse zur Verfügung. Sie können in rohem Zustande, zweckmässig nach vorangegangener Aufbereitung mit dem Ziel der Entfernung körniger Ballaststoffe, benutzt werden, ferner aber auch in aktivierter Form, wie sie durch Behandlung mit Säuren, Mineralsäuren und/oder auf elektrostatischem Wege resultieren.
Zweckmässig ist es, die Aluminiumsilikate einer Hitzebehandlung im Temperaturintervall von 500 bis 8000 C in an sich bekannter Weise zu unterwerfen, da auf diese Weise Erzeugnisse mit guter Wirksamkeit und leichter Abtrennbarkeit von der Flüssigkeit zu erhalten sind. Vor oder nach der Hitzebehandlung können die Aluminiumsilikate in die Form von feineren oder gröberen Körnern überführt werden, was den besonderen Vorteil mit sich bringt, dass bei Benutzung der adsorbierend wirkenden Stoffe als Filterbett für die zu behandelnde Flüssigkeit die Filtration rasch und glatt verläuft. Durch Wahl der Körnungen hat man es dabei in der Hand, die Filtergeschwindigkeit genau den im Einzelfall vorliegenden Erfordernissen anzupassen. In den meisten Fällen reicht die kurze Filtrierdauer als Behandlungszeit für die Flüssigkeit mit den Adsorptionsmitteln völlig aus.
Für das neue Verfahren können auch Aluminiumsilikate Verwendung finden, die einen hohen Gehalt an Teilchen in Kolloidfeinheit aufweisen, wie beispielsweise Bentonit.
Die Adsorptionswirkung von Aluminiumsilikaten vom Typus des Montmorillonits aller Art kann dadurch erheblich gesteigert werden, dass man erschöpfend, d. h. fast bis zur völligen Entfernung aller löslichen Basen, mit Säuren, z. B. starker Mineralsäure, behandelt. Dazu ist zu erwähnen, dass bei der bisher üblichen Säurebehandlung von Bleicherden u. dgl. zur Verwendung als Bleichmittel nur eine verhältnismässig kurzzeitige Behandlung in Frage kam ; denn erschöpfende Säurebehandlung führt zu einem für die Ölreinigung unbrauchbaren Produkt. Dass bei der erschöpfenden Säurebehandlung die Bildsamkeit verloren geht, spielt keine Rolle.
Auch die erfindungsgemäss erschöpfend mit Säure behandelten Aluminiumsilikate können vor oder nach der Säurebehandlung einer Hitzebehandlung bei 500-800 C unterworfen werden.
Die Gestaltung der Masse zu grobem Korngut muss hiebei allerdings vor der Säurebehandlung erfolgen, da, wie erwähnt, die Säurebehandlung den Verlust der Bildsamkeit zur Folge hat.
Schliesslich ist noch zu erwähnen, dass natürlich auch Gemische der genannten MontmorillonitAluminiumsilikate mit anderen Stoffen, z. B. Gemische dieser mit Kieselsäuregel, kolloidalen Metallhydroxyden u. dgl., Anwendung finden können.
Die erfindungsgemäss zu benutzenden Montmorillonit-Aluminiumsilikate behalten ihre Wirksamkeit bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung für praktisch unbegrenzte Zeit. Sie können also nach der Entfernung oder Diastase bzw. der Malzenzyme mit den Elutionsmitteln immer wieder zur Behandlung neuer Mengen Maische bzw. davon abgezogener Flüssigkeit benutzt werden. Der behandelte kalte Satz wird zur Maische zwecks Herstellung von Bier oder Malzpräparaten zurückgegeben. Das eluierte Adsorptionsmittel wird vor erneuter Verwendung gegebenenfalls noch-mit Säure behandelt, d. h. schwach angesäuert.
Ausführungsbeispiel.
1000 kg von Malzmaische abgezogenen kalten Satzes werden durch ein Filterbett von körniger, bei 500-800 C erhitzter und anschliessend mit 10-15%iger Salzsäure erschöpfend behandelter Bleicherde filtriert. (Vor der Filtration kann ein Zentrifugieren des kalten Satzes vorgenommen werden.) Das Filter wird anschliessend mit ammoniakhaltigem Wasser behandelt und es werden so 100 kg Eluat erhalten, das praktisch die Gesamtmenge der ursprünglich im kalten Satz enthaltenen Diastase bzw. der Malzenzyme erbringt.
<Desc/Clms Page number 3>
Durch Eindampfen des Eluates im Vakuum werden 10 kg Malzextrakt mit ausserordentlich hoher diastatischer Kraft gewonnen.
An Stelle von Ammoniak sind für die Elution auch andere Alkalien oder Alkalisalze schwacher Säuren, z. B. Natriumacetat, verwendbar.
Das eluierte Filterbett ist nach Ansäuern unmittelbar wieder für die Behandlung weiterer Mengen kalten Satzes verwendbar. An Stelle des oben genannten Adsorptionsmittels können 3 kg Betonit in den kalten Satz eingerührt werden, worauf man absitzen lässt.
Der behandelte kalte Satz wird zur Maische zurückgegeben und diese in üblicher Weise zu Bier weiterverarbeitet.
Das neue Verfahren bietet also folgende Hauptvorteile : Die Diastase (Malzenzyme) wird frei von überflüssigen Malzextraktstoffen erhalten. Diese bleiben vielmehr beim Bier. Das Bier selbst wird aber von gewissen schädlichen Stoffen befreit. Wirtschaftlich besonders bedeutsam ist die Ersparnis bei der Konzentrierung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymen, insbesondere Diastase bzw. hochwirksamen Diastasepräparaten, unter Behandlung enzymhaltige Flüssigkeit mit adsorbierend wirkenden Stoffen und unter Eluierung der durch diese Stoffe adsorptiv gebundenen Enzyme, dadurch gekennzeichnet, dass einem Teil einer Malzmaische, beispielsweise der von den festen Bestandteilen durch Absitzenlassen abgetrennten Flüssigkeit, die Enzyme (Diastase) mit Aluminiumsilikaten vom Typus des Montmorillonits oder Gemischen dieser mit anderen Stoffen entzogen, der behandelte Teil der Maische weiter auf Bier verarbeitet wird und in einem besonderen Arbeitsgang aus den genannten Aluminiumsilikaten die adsorbierten Enzyme durch Elutionsmittel wieder freigelegt werden, worauf das Eluat einem Eindampfen unterworfen werden kann.