DE1767324B2 - Behandeln von bier - Google Patents
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Description
täte liefern und auf Schaum-Erhahung keinen nachteiligen
Einfluß ausüben, in manchen Fällen diese spezielle Eigenschaft von Bier sogar verbessern.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Klären von Bier ist dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisierungs-
und Filtrierhiifsmittel ein Siücahydrogel mit einer Oberfläche von mindestens 700 m2/g, einem
mittleren Porendurchmesser von 30 bis 120 A und einer durchschnittlichen Teilchengröße von kleiner
als 20 Mikron verwendet wird.
Vorzugsweise wird ein Silicahydrogel mit einem mittleren Porendurchmesser von 40 bis 80 A verwendet.
Ferner wird bevorzugt ein solches Silicahydrogel eingesetzt, von dem mindestens 10 Gewichtsprozent
aus Teilchen kleiner als 5 Mikron bestehen.
Die in der Literatur zu findende Definition eines Silicahydrogels ist nicht immer klar und Silicu-Xerogele
uud Silica-Hydrogele besitzen viele ähnliche Eigenschaften. Tn vorliegender Beschreibung wird
jedoch zwischen diesen zwei Typen von Silicage! deutlich unterschieden. Ein Silica-Xerogel wird als ein
dreidimensionales Netzwerk von Teilchen aus PoIykieselsäure
angesehen, deren Größe und Packungsart bestimmend für die Oberfläche und das Porenvolumen
sind. Ferner kann mit Hilfe einer wäßrigen Phase Polymerisation der Polykieselsäure induziert werden,
aber dies führt nur zu Losung der Polykieselsäure und nachfolgender Wiederabschcidung in größeren Teilchen.
Hierfür zeugt, daß der Packungsgrad oder das gesamte Porenvolumen unverändert bleiben, während
die Oberfläche reduziert wird. Im Hydropelzustand
existiert das Polykieselsäure-Polymere als eine halbfeste Masse. Es liegt eine kontinuierliche Wasserphase
vor, welche weiteres Wachsen durch Polymerisation und Veränderungen der Packungsdichte fördert. Das
Ausmaß des Wachsens und der Veränderungen hängt von der Zeit, dem pH und der Temperatur ab, das
Hydrogel ist also ein dynamisches System und bleibt es, bis die durch die teilweise Entfernung der wäßrigen
Phase eingeführten Schrumpfungskräfte zu der irreversiblen Bildung eines Xerogel-»Poren«-Systems
führen. Xerogel und Hydrogel können demnach durch die Tatsache leicht unterschieden werden, daß Porenvolumen
wie auch Oberfiächengröße bei der hydrothermischen Behandlung von Hydrogel verändert
werden; das Hydrogel befindet sich also in einem metastabilen Zustand, das Xerogel in einer stabilen
Form.
Der mittlere Porendurchmesser (MPD) stellt eine durchschnittliche Zahl dar und kann das Resultat
einer breiten oder das einer engen tatsächlichen Verteilung von Porenweiten sein. Die für erfindungsgemäße
Verwendung bevorzugten Silicas besitzen eine breite Verteilung der Porenweiten und nicht eine verhältnismäßig
enge, wie es bei den bislang vorgeschlagenen Xerogelen hohen Porenvolumens und bei gewissen
gefällten Silicas, denen man »mittlere Porendurchmesser» zugeschrieben hat, der Fall gewesen ist.
Analog den oben diskutierten Umständen bezüglich MPD können die tatsächlichen Teilchen, auf denen die
durchschnittliche Teilchengröße beruht, auf verschiedene Weise gebildet sein, und für das erfinduivsgcmäßc
Verfahren ist es wünschenswert, daß zumindest 10 Gewichtsprozent des Silicas aus Teilchen
bestehen, die kleiner als 10 Mikron sind. Obzw.ir anerkanntermaßen die genaue Messung von Teilchengröße
.schwierig ist, wenn die Teilchen kleiner als etwa 1 Mikron sind, zeigt die folgende Tabelle an, daß für
gute Δ ml SASPL — Werte eine bedeutsame Anzahl von Teilchen kleiner als 5 Mikron wünschenswert ist.
% < 5μ | SASPL |
(J ml) | |
38,4 | 2,2 |
9,9 | 2,0 |
7,7 | 1,7 |
0,4 | 1,6 |
0,1 | 1,2 |
Demgemäß sind Silicahydrogele, bei denen mindestens 10 Gewichtsprozent der Teilchen kleiner als
5 Mikron sind, besonders gut brauchbar.
Die Menge Silica, die man bei der Behandlung von Bier verwendet, hängt in einem gewissen Ausmaß von
dem betreffenden gewählten Hydrogei und von der Qualität sowie dem Alter des zu behandelnden Bieres
ab.
Im aligemeinen wird es bei Verwendung des oben definierten Silicahydrogels normalerweise nicht nötig
sein, mehr als 1 g Silica je Liter zu behandelnden Bieres einzusetzen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich das pH einer mindestens
5 Gewichtsprozent Silica enthaltenden Hydrogeldisper-
3J sion in der Gegend des isoelektrischen Punktes des
Silicas, was bedeutet, daß ihr pH etwa 2 beträgt. Hydrogele, die ein pH zwischen 2 und 1,5 besitzen,
zeigen ausnehmend gute Eigenschaften, wenn man sie nach .-.1 ml SASPL und ihrer Stabilität beurteilt.
Das Hydrogel kann beim erfindungsgemäßen Verfahren in Form einer Aufschlämmung verwendet
werden, obzwar die Pulverform bevorzugt wird.
Ausgehend von der Tatsache, daß die Kieselsäurehydrate, die in dem Verfahren der DT-PS 7 10 785
verwendet werden (und bei denen es sich nach Überzeugung
der Anmelderin um Xerogele und nicht um Hydrogele handelt) alkalisch gefällt werden (vgl. DT-PS
7 10 785, S. 2, linke Spalte, Zeile 5), wird zunächst der Nachweis erbracht, daß ein Silicagel, welches nach
dem bekannten Verfahren alkalisch gefällt wird, eine andere Oberfläche als die erfindungsgemäß verlangte
besitzt, nämlich eine Oberfläche von unterhalb 700 m2/g.
A) Angewandte Techniken:
50
50
1. Oberflächenbestimmung: Das Silicagel wurde im Vakuum getrocknet und die Oberfläche S wurde
mittels Stickstoff-Adsorption unter Verwendung der oonc point method« bestimmt.
2. Porem .'lumen: Das Porenvolumen PVdes Silicahydrogels wurde auf Grund des Wassergehaltes nach folgender Gleichung bestimmt.
2. Porem .'lumen: Das Porenvolumen PVdes Silicahydrogels wurde auf Grund des Wassergehaltes nach folgender Gleichung bestimmt.
PV -
% Wasser
100 - "„Wasser
cm3/g.
Das Porenvolumen P]' des Xerogels wurde mittels der Stickstoff-Adsorption bei 97% Sättigungsdruck bestimmt.
Mittlerer Porendurchmesser: Der mittlere Porendurchmesser MPD des Silicahydrogels in Angström-Einheiten
wurde aus seinem prozentualen
Wassergehalt W und seiner Oberfläche S mä/g nach folgender Gleichung bestimmt:
in
A.
MPD
=
Der mittlere Porendurcnmesser MPD des Xerogels
wurde aus einem Porenvolumen PV und seiner Oberfläche S nach folgende·- Gleichung 10
bestimmt:
PV -A- 10*
MPD= A.
MPD= A.
4. Teilchengröße: Die Teilchengröße wurde mittels des Coulter Counters-Model T. A. bestimmt.
B) Versuchsprogramme und Ergebnisse 1. Hydrogele nach dem Stand der Technik
Obwohl es sich nach Überzeugung der Anmelderin bei den Silicagelen gemäß DT-PS 7 10 785
und US-PS 2316 241 um Xerogele handelt wurde für die folgenden Untersuchungen unter
stellt, daß diese Silicagele Hydrogele sind. Über die Herstellung der Silicagele offenbart dii
DT-PS 710 785 lediglich, daß die Ausfälluni mittels Ammoniak und das Trocknen unter Er
haltung des Hydratcharakters durchgeführt wer den. Daher wurde eine Serie von Silicagelen her
gestellt, wobei zur Ergänzung Herstellungsbe dingungen der US-PS 23 16 241 entnommer
wurden, die auf den gleichen Erfinder wie die DT-PS 7 10 785 zurückgeht und ausführlicher ist
Waschungen wurden bei 22 und 7O0C mit Wasset von pH 6,5 und 10,6 durchgeführt. Die erhaltenen
Silicagele wurden teils ungetrocknet gelassen, teils auf 60 bis 70% Feststoffgehalt bei 50 und
1000C getrocknet.
Die Versuchsbedingungen sind in der folgenden Tabelle 1, die Versuchsergebnisse in Tabelle 2
zusammengefaßt. Es ist festzustellen, daß unter keiner der verschiedenen Arbeitsbedingungen ein
Silicagel mit einer Oberfläche von oberhalb 700 m2/g erhalten wurde.
Tabelle 1
Versuchsbedingungen
Versuchsbedingungen
DT-PS 7 10 785 US-PS 23 16 241
Bedingungen in den
vorliegenden
Versuchen
Hydrosol.
Kieselsäure (% w/w)
Fällung (pH)
Temperatur (°C)
Fällung (pH)
Temperatur (°C)
keine Information ~12
mit Ammoniak keine Information -12 5 bis 5
Waschen des Hydrogels
Waschwasser, pH
Waschwasser, Art
Waschwasser, pH
Waschwasser, Art
Waschwasser, Temperatur (0C)
Waschwasser, Strömungsgeschwindigkeit
keine Information keine Information
keine Information keine Information >7
enthaltend Kalksalze
oder Ammoniak
oder Ammoniak
keine Information
keine Information
keine Information
6,5; 10,5
Stadtwasser, d. h. enthaltend Kalksalze
22; 700C ± 50C 1,5
Liter Wasser/Kilo Hydrogel/Std.
Gesamtwaschzeit (Std.)
Gesamtwaschzeit (Std.)
keine Information wenn Waschwasscr das 10
pH vom frischen Wasser
Hydrogel-Trocknung
Temperatur CC)
Temperatur CC)
keine Information keine Information
ungetrocknet, getrocknet bei 50 und 1000C
End-Feststoffgchalt (" \v/\v)
keine Information keine Inforni.'ilinn
1 Ί !-,ic 7Π n/
M't Ammoniak gefällte Hydrogele:
Festste) fTgchalt | pH der Waschung | Temperatur der | Temperatur der Trocknung | Ober |
Waschung | fläche | |||
(%) | (O | (3C) | (m'/g) | |
12,2 | 6,5 | 22*) | ungctrocknet | 576 |
12,2 | 10,6 | 22*) | ungetrocknet | 473 |
14,5 | 6,5 | 70 -\- 5 | ungctrocknet | 304 |
14,5 | 10,6 | 70 ± 5 | ungetrocknet | 287 |
25,8 | 6,5 | 22*) | 100 | 324 |
29,3 | 6,5 | 70 + 5 | 50 | 306 |
34,2 | 6,5 | 22*) | 50 | 467 |
34,8 | 10,6 | 22*) | 100 | 321 |
39,3 | 10,6 | 70 -{- 5 | 100 | 255 |
39,6 | 10,6 | 70 -I- 5 | 50 | 291 |
39,9 | 6,5 | 70 -L 5 | 100 | 276 |
42,6 | 6,5 | 70 -I- 5 | 50 | 311 |
42,9 | 10,6 | 22*) | 50 | 442 |
48,0 | 10,6 | 22*) | 50 | 425 |
49,0 | 6,5 | 22*) | 100 | 300 |
51,0 | 6,5 | 70 -I- 5 | 100 | 281 |
51,9 | 10,6 | 22*) | 100 | 312 |
59,4 | 10,6 | 70 ± 5 | 50 | 281 |
64,4 | 10,6 | 7Od- 5 | 100 | 255 |
69,4 | 6,5 | 22*) | 50 | 446 |
♦) Raumtemperatur
Mittlere Oberfläche: 346 rnVe;
Bereich: 576 bis 276 mVg.
Bereich: 576 bis 276 mVg.
Das bestimmte Hydrogel, welches später in den Bicr-Stabilisierungstests verwendet wurde.
60 10 bis 10,5 65 ± 5 100 252
2. Hydrogel gemäß vorliegender Erfindung
Ein Hydrogel, wie es erfindungsgemäß verwendet werden soll, ist gekennzeichnet durch eine Ober- 40
fläche von 700 m2/g oder darüber und einen
mittleren Porendurchmesser von 30 bis 120 Ä Solche Gele müssen bei einem niederen pH her
gestellt werden. Typische Herstellungsbedingungei und Ergebnisse werden in der nachstehende!
Tabelle 3 gegeben:
Kieselsäure, % w in
Hydrosol 12
Fällung, pH 0 bis
Temperatur 5°C
Waschwasser, pH 4
Waschwasser, Art Stadtwasser
Waschwasser,
Temperatur 200C
Waschwasser,
Strömungsgeschwindigkeit 1,5 l/kg Hydrogel/Std.
Strömungsgeschwindigkeit 1,5 l/kg Hydrogel/Std.
Waschzeit 10 Stunden
Trocknungstemperatur 100° C
End-Feststoffgehalt 44,5%
Oberfläche 740 mz/g
Mittlerer Porendurchmesser 69 Ä
Diese Versuchsergebnisse werfen durch die Lite- verschiedenen Literatiarstellen, denen die in Tabelle
•atur voll bestätigt. 22 Ergebnisse von drei verschie- 65 zusammengestellten Werte entnommen sind, sind:
denen Autoren werden in Tabelle 4 wiedergegeben, wo Okkerse, C. K. Ph. D. Thesis, University
ler pH-Wert der Fällung des Silicagels der erhaltenen Delft; zitiert von M itch el, S. A. in Chemist
Dberfläche des SiIi;agels gegenübergestellt wird. Die and Industry, 1966, 924. Sing, K. S. W. ai
609510/;
Madeley, J. D., J Appl Cliem., 3, 549 (1953).
G i rgis, B. K. J Appl Chcm Biotechnol., 22, 905
(1972).
Wie aus Tabelle 4 ersichtlich, gibt es keine Oberfiäclienwerte
von 700 m2/g oder darüber bei pH-Werten oberhalb von etwa 5,5.
SOL-pH und GEL-Oberflächc
pH der Fällung | Oberfläche nach | ΒΕΤ | Nj-Adsorption |
Sing and | Ο lc | kersc Girgis | |
Madeley | |||
0 | 720 | ||
628 | |||
1,5 | 812 | ||
3,0 | 769 | 776 | |
721 | 722 | ||
3,72 | 693 | ||
4,0 | 685 | ||
4,5 | 718 | ||
4,63 | 695 | ||
5,58 | 530 | ||
6,0 | 592 | 354 | |
300 | 659 | ||
371 | |||
7,0 | 496 | ||
205 | |||
8,0 | 332 | ||
321 | |||
297 |
45
Die bisherigen Ergebnisse zeigen die Unterschiedlichkeit des erfindungsgemäß verwendeten Silicagels
von den gemäß Stand der Technik verwendeten SiIicagelen.
Die jetzt folgenden Versuche zeigen den technischen Fortschritt, der durch die Verwendung der erfindungsgemäßen
Silicagele erzielt wird:
A) Testmethoden
1. S. A. S. P. L. (Saturated Ammonium Sulphate Precipitation Limit).
Das Bier wird mit gesättigter Ammonsulfatlösung filtriert. Die sich bildende Trübung wird mit einem
EEL-Refiektometer gemessen; ein plötzlicher Anstieg der Trübungswerte zeigt den Endpunkt an.
Der Unterschied zwischen der verbrauchten Ammonsulfatlösung bei Bier mit und ohne Stabilisierungsmittel
wird als Δ ml bestimmt. Je höher dieser Wert desto besser ist das Stabilisierungsmittel.
2. Esbach-Test
Die Proteine im Bier reagieren mit dem Esbach-Reagens unter Bildung einer Trübung, die mit
einem Nephelometer gemessen wird. Wenn Protein aus dem Bier entfernt wird, ist die mit dem
Esbach-Reagens entstehende Trübung geringer als bei unbehandeltem Bier.
3. Forcier-Test (Brauereiwissenschaft, 14. 263 bis 271)
Es wird die Zunahme der Trübung nach mehrfachem Temperaturwechsel bestimmt; der Unterschied
in der Trübung nach 8 Zyklen zwischen unbehandeltem und behandeltem Bier wird zum
Vergleich herangezogen.
4. HRV (Head Retention Value)
Die Geschwindigkeit des Zusammenfallcns des Schaums nach dem Durchpcrlenlasscn von Kohlendioxyd
wird bestimmt. Der Unterschied in HRV infolge der Bicrbchandlung wird angegeben.
5. lilliationsgeschwindigkeit
250 nil Bier werden mit dem jeweiligen Silicagel
in einer Menge von 1 g SiO2/l während 5 Minuten
behandelt durch einfaches Umrühren mil einem Glasstab und dann in einen 16,5-cm-Durchmesser-Filtertrichter
mit Whalman-Nr.-1-Filtricrpapier gebracht. Die Zeit bis 200 ml Filtrat erhalten
werden, wird bestimmt. Die Ergebnisse werden in ml Bier/Minute angegeben.
B) Testbiere
1. Zwei Bierc wurden für die Versuche verwendet: handelsübliches Whitbread Pale Ale (W) und ein
experimentell erzeugtes Newark Pale Ale (N). Der Forcier-Test kann nicht mit Flaschenbier
des Handels durchgeführt werden, und dahei fehlen die Daten für den Forcier-Test beim
Whitbread Pale Al·:.
2. Die Stabilisierung des Newark Pale Ale wurde durchgeführt, indem 4,5 1 Bier unter Druck in
ein zylindrisches Gefäß gebracht wurden, das Adsorptionsmittel in wäßriger Suspension in das
Gefäß gebracht wurde (1 g SiO2/! Bier), woraui
das Gefäß gerollt und geschüttelt wurde zur Verteilung des Adsorptionsmittels im Bier. Nach
24stündiger Lagerung bei 4° C hatte sich das Adsorptionsmittel hinreichend abgesetzt, so daC
klares Bier unter K.ohlensäuredruck in Flascher abgefüllt werden konnte.
C) Silicagele
1. Xerogel gemäß Stand der Technik
Es wurde ein Xerogel entsprechend Stand dei Technik US-PS 34 36 225 hergestellt.
In Tabelle 5 wird das in den Versuchen verwendete Xerogel mit dem Xerogel gemäß US-PS
34 36 225 verglichen.
US-PS 34 36 225
Verwendetes Silicagel
Art | Xerogel | Xerogel |
Gehalt an freiem | — | 0 |
Wasser | ||
60 Oberfläche, m2/g | 200 bis 600 | 366 |
Porenvolumen, ml/g | 0,5 bis 1,5 | 1,06 |
Mittlerer Poren | 40 bis 180 | 116 |
durchmesser, Ä | ||
6 Größe | 75% < 40 μ | 91%<40μ |
Durchschnittliche | — | 18,5 |
Teilchengröße | ||
Dosierung | 1 g/l Bier | 1 g/l Bier |
2. Hydrogele
Die Herstellung der Silicagele gemäß DT-PS 7 10 785 und gemäß vorliegender Erfindung
wurde bereits vorstehend beschrieben. Beide Gele wurden getrocknet, das erfindungsgcmäße bis
etwa zur Mitte des beanspruchten Bereiches für den mittleren Porenduichmesser und das CIcI
gemäß Stand der Technik soweit wie möglich ohne Umwandlung in ein Xerogel; weitere
Trocknung dieses Geis hätte zu einem Xerogel
geführt. Die Eigenschaften der beiden Gele sind in Tabelle 6 zusammengefaßt.
Stand der
Technik
Technik
Erfindung
Art Hydrogcl Hydrogel
Wassergehalt, % 40 CO
(durch Gewichtsverlust bei
1100C)
Oberfläche, m2/g 252 1033
Porenvolumen, ml/g 0,67 1,5
mittlerer Porendurch- 105 58
messer, A
Größe, μ 12,8 18,2
Dosierung, g/l Bier 1,0 1,0
D) Vergleichsversuche
Die Ergebnisse der Vergleichsversuche sind in der nachstehenden Tabelle 7 zusammengefaßt.
Tabelle 7 | Stabilität | 38 ] | Xerogel | »Hydro | Uydrogcl |
Bier») | 55 | gel« | gemäß | ||
95,5 J | gemäß | Erfindung | |||
5,5- | DT-PS | ||||
7 10 785 | |||||
1,0 | 0,7 | 1,8 | |||
W | 0,2 | 0,2 | 0,7 | ||
SASPL {Δ ml) | N | 19b) | 35=) | 47C) | |
W | 6,5") | 12d) | 13,5d) | ||
E s b a c h, | N | 4,4=) | 2,1«) | 4,6e) | |
Unterschied | N | ||||
Forcier, | -3 | 0 | +2 | ||
Unterschied | W | -7 | -11 | + 5,5 | |
HRV (Δ sek) | N | 3,5 | 6,5 | 7,1 | |
W | |||||
Fillrations- | |||||
geschwindigkeit | |||||
(ml/Minute) | |||||
·) Biersorte: | W = Whiteread Pale Ale | ||||
N = Newark Pale Ale | |||||
b) Kontroll-Trübung: | Esbach-Test | ||||
c) Kontroll-Trübung: | |||||
d) Kontroll-Trübung: | |||||
c) Kontroll-Trübung: | - Forcier-Test | ||||
E) Normalisierung der Vergleichsergebnisse
Um die Ergebnisse der Vergleichsversuche besser vergleichbar zu machen, wurden die jeweiligen Mittelwerte
der Testergebnisse (zusammengestellt in Ta-
belle 8) dividiert durch den jeweils höchsten Wer (bestes Verhalten), so daß das beste Verhalten auf di<
Einheit -E-1,0 gebracht wurde.
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 9.
Tabelle 9 zeigt, daß das erfindungsgemäße Hydroge sowohl im Vergleich zu dem bekannten Xerogel (ge
maß US-PS 34 36 225) als auch im Vergleich "zu den
Silicagel gemäß DT-PS 7 10 785 in allen fünf Test versuchen die besten Werte ergibt.
Xerogel
Gel gemäß
DT-PS
DT-PS
7 10 785
Gel
gemäß
Erfindung
SASPL
E s b a c h
Forcier
E s b a c h
Forcier
Filtrationsgeschwindigkeit
0,6
4,4
5
3,5
0,45
24
2,1
-5,5
6,5
1,25
30
4,6
+ 3,7
7,1
7,1
Xerogel
Gel gemäß
DT-PS
7 10 785
DT-PS
7 10 785
Gel
gemäß
Erfindung
SASPL 0,48 0,36 1,0
Esbach 0,43 0,80 1,0
Forcier 0,96 0,46 1,0
HRV -1,3 -1,5 1,0
Filtrations- 0,49 0,92 1,0
geschwindigkeit
geschwindigkeit
Mit Hinblick auf die ältere Anmeldung DT-OS 16 42 776, wonach die Kieselsäure im Bereich von
pH 5,5 bis 7,5 gefällt wird, werden in Tabelle 10 die Ergebnisse von zwei unter gleichen Bedingungen geführten
Versuchen vorgelegt, die bei einem FällungspH von 5,5 Oberflächenwerte von 508 bzw. 488 m2/g
erbringen, also andere, als sie erfindungsgemäß verlangt werden.
Kieselsäure Gewichtsprozent in Hydrosol .... 12
Fällungs-pH 5,5
Fällungstemperatur .... 5°C
Waschwasser, pH 5,5
Waschwasser, Art Stadtwasser + H2SO4/
pH 5,5
Waschwasser,
Temperatur 65 ± 5°C
Waschwasser,
Strömungsgeschwindigkeit 1 I/kg Hydrogel/Std.
Strömungsgeschwindigkeit 1 I/kg Hydrogel/Std.
Waschzeit 12 Std.
Trocknungstemperatur.. 1000C
Oberfläche 508; 488 m2/g
Die bei der vorliegenden Erfindung brauchbaren Hydrogele können nach bekannten Methoden hergestellt
werden. Bei einer gebräuchlichen Herstellungsmethode wird Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht
1,33 zu Natriumsilikat (3,3 : 1 SiO2 : Na2O,
spezifisches Gewicht 1,315) zugesetzt, gecigneterweisc
in einem Strahlmischer. Das erzeugte Sol läßt man bei pH 0,22 zur Bildung einer Gelstruktur und in
einem geeigneten Behälter bis zu (> Stunden lang zu Synärcse kommen. Das Gel wird sodann in kleine
Stücke gebrochen und mit Wässer bei einem pH von etwa 4 gewaschen, um einen wesentlichen Teil des
Elektrolyts zu entfernen, wobei das Waschen bis zu 15 Stunden dauern kann. Nach Waschen werden die
Gelstückc zur Erzeugung son Hydrogcl 32 für erfindungsgemäße
Verwendung gemahlen.
Hin Mustcrdicscs Hydrogels32 wurde luflgetrockiiet,
um Hydrogcl 40 zu ergeben, und ein Muster dieses Materials wurde weiter luftuetrocknet, wobei es
Hydrogel 48 lieferte. Hin Mutier von Hydrogcl 48 wurde dann ofengetrocknet, zur Bildung von XcrogclA,
und ein solcher Troeknungsschrilt verursacht, wie allgemein bekannt, daß sich die Poren zu einem er
heblichen Grade schließen.
Tabellen zeigt, die verschiedenen l.igenscliaftcn
von Ilyilrogclcn 32. 40 und 48 sowie von Xerogcl A.
/u Verglcicliszvvecken sind auch noch die Xen>gele B und C geprüft worden.
Die Prüfungen auf Stabilisierungswirkung .1 ml SASPL und auf Schaum-Erhaltungs-Werl sind die im
vorangehenden beschriebenen, und sie wurden an normalem hellen Ale, wie es üblicherweise als ein in
Flaschen abgefülltes Biei verkauft wird, vorgenommen.
Silica | Oberfläche | ♦) Wasser | MPD | Teilchengr | ölx | μ 0 | Stabilisieriingsw irkung | .1 m! | IIRV | J Sek. |
gehalt | SASPI. | (Sek.) | ||||||||
(N:) | "„40 μ | "„< 10 μ | SASPL ml | HRV | ||||||
lg/1 | (m-/g) | (-;,) | (λ) | 15,0 | ■ s Min.) | OXi | (5 Min.) | + 11,8 | ||
Kontrolle | 15,0 | 1.2 | 1,7 | 141,1 | + 3,3 | |||||
Xerogel A | 984 | 8 | t 1 | 0 | 16,5 | 1 5.3 | 1,8 | 2,0 | 152,9 | -!- 4,2 |
Hydrogel 48 | 1011 | 52 | 43 | 0 | 16,0 | 16.4 | 2,9 | 2,0 | 144,4 | + 3,2 |
Hydrogel 40 | 1033 | 60 | 58 | 1.1 | 15,9 | 23,4 | "ι "Ι | 1,9 | 145."! | + 3,5 |
Hydrogel 32 | 1006 | 68 | 84 | 4.7 | 14,6 | 12 | 3,2 | 2,2 | 144,3 | -10,1 |
Xerogel B | 360 | 0 | 103 | 3,5 | 11,6 | 16,4 | 3,1 | 144,6 | -18,1 | |
Xerogel C | 360 | 0 | 103 | 0 | 32 | 3.4 | 131 | |||
Hydrogel Γ | 1006 | 68 | 84 | 4,7 | 14,6 | 23,4 | 123,0 | -48,9 | ||
10 g/l | ||||||||||
Xerogel B | 360 | 0 | 103 | 3,5 | 11,6 | 92,2 | ||||
10 g/l | ||||||||||
*) Oberflächcnbcstimiming nach der »Ein-Punkt-Methodc«
Claims (1)
- wert, weil dadurch die Qualität des Bieres beeinträch-Patentanspruch: tigt wird, da die natürlichen Tannine offenbar für dencharakteristischen Biergeschmack verantwortlich sind.Verfahren zum Klären von Bier, wobei ein Wenn auch mit Polyvinyl-polypyrrolidon eine Stabili-Silicagel dem Bier züge ;etzt und das Silicagei dann 5 sierimg des Bieres insofern erreicht wird, als die vom Bier abgetrennt wird, dadurch ge- Trübung vermieden wird, so ist also damit der Nachkennzeichnet, daß als Stabilisierungs- und teil verbunden, daß der Geschmack des Bieres beein-Filtrierhilfsmittel ein Silicahydrogel mit einer trächtigt wird. Solche Stoffe können auch aus lebens-Oberfläche von mindestens 700 m2/g, einem mitt- mittelrechtlichen Gründen als Bierk'.ärmittel nicht leren Porendurchmesser von 30 bis 120 A und io verwendet werden.einer durchschnittlichen Teilchengröße von kleiner Die US-PS 23 16 241 betrifft ein Verfahren zumals 20 Mikron verwendet wird. Behandeln von Bier mit alkalisiertem Silicagel. Beider Verwendung eines solchen Silicagels treten Schwierigkeiten bei der pH-Kontrolle des behandelten15 Bieres auf. Auch sind solche Bierklärmittel nach demLebensmittelgesetz nicht zugelassen. In der Beschreibung der US-PS 2316 241 wird nichts über die physikalischen Eigenschaften des Kieselsäureanhy-Die vorliegende Erfindung betriffi ein Verfahren drids gesagt. Das verwendete Kieselsäureanhydrid ist zum Klären von Bier, wobei ein Silicagel dem Bier ao jedoch ein alkalisiertes Silicagel, und es wird erwähnt, zugesetzt und das Silicagel dann vom Bier abgetrennt daß ein saures Gel unbrauchbar ist.
wird. Die OE-PS 2 49 611 betrifft ein Verfahren zur Be-Der in dieser Beschreibung und in den Patent- handlung von Bier zur Erhöhung der Eiweißstabilität ansprüchen gebrauchte Ausdruck »Bier« ist in weitem mit weit- bis mittelporigen Kieselgelen und dem Zusatz Sinne zu verstehen und schließt auch Getränke wie 25 von Silikaten. Die hier mitverwendeten weit- bis z. B. Ale, Lagerbier, Starkbier und andere Flüssig- mittelporigen Xerogele haben wieder den großen keiten ein, welch, beim Lagern Trübungsprobleme Nachteil, daß sie verhältnismäßig langsam sedimenaufwerfen. tieren. Das geht insbesondere a>is Beispiel 6 hervor,Verschiedene Verfahren zur Klärung von Bier durch wo für die Sedimentation der Absorptionsmittel die Entfernung der diversen, Trübungen bildenden 30 7 Tage vorgesehen sind.Bestandteile sind bislang vorgeschlagen worden. Die Die DT-PS 6 82 788 betrifft die Verwendung vonTrübungen wie sie im Bier vorliegen, können manch- Aluminiumsilikaten von der Art des Montmorillonits mal durch Filtrationsrr.ethoden beseitigt werden, aber zur Behandlung von Bier. Diese Aluminiumsilikate in manchen Bieren entwickelt sich beim Stehen weitere haben jedoch den Nachteil, daß sie in ihrer Absorp-Trübung, und wenn zu diesem Zeitpunkt das Bier 35 tionswirkung verhältnismäßig wenig selektiv sind, schon in Flaschen oder Dosen abgefüllt ist, ist die d. h., daß durch dieses Material aus dem Bier nicht Behebung im allgemeinen nicht durchführbar. Daher nur Eiweißstoffe, die für die Entstehung von Trüist es wünschenswert, sowohl den während der Her- bungen verantwortlich sind, entfernt werden, sondern stellung entwickelten oder beim Stehen vor der ab- auch andere Stoffe, die man aus Gründen der Schaumschließenden Behandlung gebildeten Trübungen als 40 haltigkeit und des Geschmackes im Bier belassen auch Trübungen bildende Stoffe zu entfernen, welche möchte.während der Zeit nach der abschließenden Behänd- Die DT-PS 12 29 484 betrifft ein Verfahren zurlung des Bieres., aber vor seiner Konsumierung zur Herstellung eines Kältestabilisierungsmittels für Malz-Entwicklung von Trübungen führen. Es ist ferner getränke, insbesondere für Bier, das aus einem erwünscht, daß die zur Behandlung des Bieres einge- 45 Papainkonzentrat und einem Zusatz von Sorbitsetzten Stoffe aus dem Bier keine Komponenten ent- lösung besteht. Die Verwendung von Enzymkonzenfernen, welche für den Charakter des Bieres wesentlich traten hat aber den Nachteil, daß diese nach ihrer sind, wie z. B. Aroma bildende Komponenten, Krone Verwendung in einem aufwendigen Verfahren aus bildende Komponenten und färbende Stoffe. dem Bier wieder entfernt werden müssen, da sie imVerschiedene Materialien wie z. B. Bentonite, Aktiv- 50 Endprodukt nicht enthalten sein dürfen, weil sie kohle, Nylon, Polyvinylpyrrolidon und gewisse Silicas gesundheitsschädlich sind. Die Verwendung solcher (Siliciumdioxyde) sind für diesen Zweck schon ver- Enzyme als Bierklärmittcl ist daher auch nach dem wendet worden. Lebensmitlelgesetz verboten.Die US-PS 3 17 004 betrifft ein Verfahren zur Ent- Die DT-PS 7 10 785 offenbart die Verwendung einesfernung der Tannine insbesondere aus Bier durch 55 flisch gefällten Kieselsäurehydrats als Klärmittel zur Behandeln des Bieres mit Polyvinylpolypyrrolidon Behandlung von Bier. Dieses Silicagel wird im alka-(PVPP). Das Polyvinylpolypyrrolidon unterscheidet tischen Bereich gefällt, und es handelt sich um ein sich von dem normalen und bekannten Polyvinyl- Xerogel.pyrrolidon (PVP) dadurch, daß es bei seiner Ver- Die ältere Anmeldung DT-OS 16 42 776 verwendetWendung zur Klärung des Bieres insbesondere den 6o zur Eiweißstabilisierung von Bier hydralisierte, frisch Vorteil aufweist, daß es weitgehend ungelöst bleibt. gefällte Kieselsäure, die unter Wahrung des Hydrat-Aus lebensmittelrechtlichen Gründen ist es nämlich Charakters zu einem Pulver mit einer Korngröße im wichtig, daß den Getränken keine löslichen Stoffe Bereich von 10 bis 100 μ und einem pH-Wert von 5,5 zugesetzt werden. Das Polyvinyl-polypyrrolidon ist bis 7,5 getrocknet ist.besonders wirksam zur Entfernung der Tanninver- 65 Es wurde nun gefunden, daß gewisse Silicahydrogele bmdungen, d. h., daß Tannine praktisch vollständig mit großer Oberfläche, welche einen ziemlich eng »us dem Bier entfernt werden. Eine vollständige Ent- begrenzten mittleren Porendurchmesscr (MPD) befernune der Tannine ist aber durchaus nicht wünschens- .sitzen, hinsichtlich Trübungsenlfernung gute Resul-
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