DE19531C - Verfahren und Apparat zur Erzeugung von Schaumweinen und Eis - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Auf die allen Gasen, besonders dem kohlensauren Gase zukommenden Eigenschaften hat man sich bisher bei Bereitung der Schaumweine gestützt, niemals aber an die gleichzeitige Erniedrigung der Temperatur und des erforderlichen Druckes gedacht. Das Eigenthümliche meines Verfahrens besteht aber darin, dafs (ohne die allgemeinen Gesetze zu vernachlässigen, kraft welcher die Kohlensäure sich in vielen Flüssigkeiten, namentlich auch im WeineJ auflöst) ich mich insbesondere auf die Thatsache stütze, dafs die Absorption der Kohlensäure durch Wasser, sowie Wein sich bei Erniedrigung der Temperatur der Flüssigkeit bedeutend vermehrt.

Temperatur in Graden Celsius.	Menge der durch 11 Wasser ab- sorbirten Kohlen säure.	Mengendifferenz der durch Wasser absorbirten Kohlensäure auf je 1° C.	Löslichkeits- Verhältnifs der Kohlensäure be: I°C.
O	1,7967	0,0760	34
I	1,7207	0,0726	32
2	I,648!	0,0694	33
3	1,5787	O,o66i	32
4	1,5126	0,0629	33
5	1,4497	0,0596	34
6	I,39oi	0,0562	32
7	1,3339	0,0530	32
8	1,2809	0,0498	34
9	1,2311	0,0464	33
IO	1,1847	0,0431	33
II	1,1416	0,0398	33
12	I,1018	0,0365	33
13	1,0653	0,0332	31
	1,0321	0,0301	—
IS	1,0020		—

(Bei einem Druck von 760 mm Barometerstand.)

Vorstehender Ausweis, den ich auf Grund der durch Bunsen gemachten Erfahrungen zusammenstellte, wird die oben erwähnte Thatsache bestätigen.

Diese Tabelle bezieht sich auf das Wasser. Im Alkohol löst sich die Kohlensäure in weit gröfserem Verhältnisse und noch mehr bei Herabminderung der Temperatur um die Hälfte, wie dies aus folgender Tabelle nach Carius zu ersehen ist.

	Menge der in 11	Mengendifferenz	Lüslichkeits-
Temperatur	absoluten	für je i° der	Verhältnifs der
in Graden	Alkohols lös	durch Alkohol	Kohlensäure für je i° C.
nach Celsius.	lichen Kohlen säure.	absorbirten Kohlensäure für je 1° C.	25
O	4,3295	0,0927	25
I	4,2368	0,0902	24
2	4,1466	0,0877	25
3	4,0589	0,0853	25
4	3,9736	0,0828	2 5
5	3.8908	0,0803	24
6	3>8l°S	0,0778	25
7	3,7327	0,0754	25
8	3,6573	0,0729	25
9	3,5844	0,0704	25
IO	3,5i4o	0,0679	24
II	3>2·»6ΐ	0,0654	26
12	3,38o7	0,0630	24
13	3,3177	0,0604
14	3>2573	0,0580
IS	3,'993

(Bei einem Druck von 760 mm Barometerstand).
Die beiden Tabellen zeigen, dafs bei o° C. bis 15° C. Wärme bei jedem Grad der Erniedrigung der Temperatur der Absorptions-Coefficient des Wassers sich erhöht und durch die Zahl 32 dargestellt ist, während beim absoluten Alkohol

unter gleichen Bedingungen der Absorptions-Coefficient durch die Zahl 24 dargestellt wird. Bunsen beschränkte seine Versuche auf o° C. bezüglich des Wassers, und dies ist natürlich, weil eine solche Temperatur den Uebergang von dem flüssigen zum festen Zustande bildet. Bei dem Wein verhält es sich aber ganz anders, denn sei es, weil derselbe eine gewisse Quantität Alkohol enthält, sei es, weil in demselben verschiedene Salze aufgelöst sind, welche den Wein hindern, bei 0⁰C. zu gefrieren, und derselbe bis — 8° C. flüssig bleibt und sein Gefrierpunkt besonders von der Menge des darin enthaltenen Alkohols abhängt. Nehmen wir das ungünstige Verhältnifs an, dafs der Wein bei — 6⁰C. friere und nur eine dem Wasser gleiche Absorptionskraft der Kohlensäure besitze, so würde man nach obigen Daten, das Verhältnifs 3 2 angenommen, zu folgenden Resultaten gelangen:

Temperatur

unter

Null Grad
Celsius.

Mengen der in
je ι 1 Wein mit

8 pCt. Alkohol

lüslichenKohlen-

säure.

Mengendifferenz
der vom Wein

absorbirten

Kohlensäure für

je i°Temperatur-

differenz.

Lüslichkeits-Verhältnifs der Kohlensäure für

jeden Grad
Celsius.

ο ι, 7967 0,0792 32

ι 1,8759 0,0824 32

2 1,9583 O,o8_S6 32

3 2,0439 O,o888 32

4 2,1327 0,0920 32

5 2,3247 , 0,0952

6 2,3199

(Bei einem Drucke von 760 mm.)

Aus letzterer Tabelle ersieht man, dafs unter den normalen Druckverhältnissen und einer Temperatur von — 6⁰C. il Wein 2,31991 Kohlensäure auflösen wird. Unter einem doppelten atmosphärischen Drucke würde 1 1 Wein nach den Gesetzen über die Zusammenprefsbarkeit der Gase und bei einer Temperatur von weniger als — 6° C. 4,6398 1 Kohlensäure auflösen. Der Wein enthält überdies Alkohol, wodurch die Auflösbarkeit der Kohlensäure begünstigt wird. Würde man also die Temperatur bis — 6⁰C. herabsetzen, so würde man nach den Daten der zweiten Tabelle des Carius folgende Resultate erzielen:

	Mengen der in	Mengendifferenz	Löslichkeits-
Temperatur	je ι 1 absoluten	durch absoluten	Verhältnifs der
unter	Alkohols lös-	Alkohol absor-	Kohlensäure bei
Null Grad	11 iOiiiTi Tt nn 1 f*Ti	birter Kohlen	je i°Temperatur.
Celsius.	neuen jvoniLn* säure.	säure für je I°C. Unterschied.	24
O	4)3=95	0,0951	24
I	4,4246	0,0975	24
2	4,5221	0,0999	24
3	4,6220	0,1023	24
4	4>7243	0,1047	—
' 5	4,8294	O,1O7!
6	4,9361	—

(Bei einem Drucke von 760 mm.)

Aus dieser Tabelle ergiebt es sich, dafs bei einer Temperatur von — 6⁰C. und bei einem Drucke von 760 mm 1 1 absol. Alkohol 4,93611 Kohlensäure auflösen wird, was deutlich die höhere Absorptionsfähigkeit der Kohlensäure durch den Wein nachweist. Bei — io° C. und einem normalen Drucke wird 1 1 Wein mit 9 pCt. Alkohol nach Maumeni 1394 cbcm Kohlensäure, und 1 1 Wein mit 13 pCt. Alkohol 1488 cbcm Kohlensäure absorbiren. Im Allgemeinen und nach approximativer Berechnung kann also angenommen werden, dafs 1 1 Wein unter einem Druck von 2 Atmosphären und bei einer Temperatur von — 6⁰C. 5 1 Kohlensäure absorbirt, eine Quantität, welche genügt, um den Wein sehr schäumend zu machen. Die Erfahrung hat mir dies vollständig bestätigt, und mein Apparat ist derart construirt, um Weine und andere Getränke dadurch schäumend zu machen, dafs sie einer Temperatur von ca. — 6° C. und einem Drucke von ungefähr 1 bis 2 Atmosphären ausgesetzt werden.

Beschreibung des Apparates.

Der Apparat besteht aus einem Kohlensäuregas-Erzeuger, dem Gasometer, aus einer Saug- und Druckpumpe, aus einem kupfernen, inwendig verzinnten oder versilberten Kessel und aus einem Gefäfs zur Aufnahme des Kälte erzeugenden Materials. Die beiden erstgenannten Apparate bedürfen keiner Erklärung, sie dienen zur Gewinnung und zum Aufsammeln der Kohlensäure; die kleine Saug- und Druckpumpe schliefst gut ab und ist dazu bestimmt, das Gas aus dem Gasometer in den den Wein enthaltenden Kessel zu pressen. Der Kessel K hat so dicke Wände, dafs sie dem erforderlichen Drucke widerstehen können; er ist überdies mit einem Manometer und Sicherheitsventil versehen. Durch den mittelst Schrauben verschliefsbaren Deckel geht eine verticale Welle B bis zum Boden. An dieser Welle befinden sich Rührarme, um die Flüssigkeit gut durchzumischen. Die Welle wird mittelst der Handkurbel r gedreht, während durch die Pumpe die Kohlensäure in den Wein geprefst wird. R ist ein Doppelboden, ebenfalls aus Kiipfer, gut verzinnt und durchlöchert. ■ Er ist dazu bestimmt, das Gas in feiner Vertheilung in die Weinmasse eindringen und darin auflösen zu machen. · . .. .

Die Kohlensäure wird durch' das Rohr m von der Pumpe in den-Wein getrieben; t ist ein Ausgangsrohr für den mit Kohlensäure gesättigten Wein. Die zu füllende Flasche wird an ihrer Oeffnung durch einen Kautschuk-Stoppel A befestigt, wodurch sie hermetisch geschlossen wird. Um zu verhindern, dafs der Wein beim Austritt aus dem Apparat Schaum in die Flasche mitreifst,, wodurch Kohlensäure verloren ginge, befindet sich bei ζ ein

Röhrchen mit einem Hahn, welcher während der Füllung der Flasche dieselbe mittelst des •Rohres p mit dem oberen Theil des Kessels, worin sich kein Wein befindet, in Verbindung bringt, was den Zweck hat, das Gleichgewicht zwischen dem Druck im Innern der Flasche und dem des Apparates herzustellen. Während der Füllung der Flasche soll dafür gesorgt werden, dafs der Druck immer ein gleicher bleibe; um jedoch zu verhindern, dafs unnützerweise Kohlensäure verbraucht werde, soll der Hahn des Gasometers gesperrt und jener der Pumpe aufgemacht werden, wo diese sodann durch das Rohr η Luft in das Innere des Kessels prefst. Der Boden des. Kühlgefäfses ist seitwärts durch ein Röhrchen mit einem Hahn versehen, damit die'Flüssigkeit aus demselben ablaufen kann.

Erzeugung von Schaumwein.

Sobald der Wein die erforderlichen Eigenschaften besitzt, um in Schaumwein umge-. wandelt zu werden, wird hiervon ca. ι hl (nach Wunsch auch eine kleinere Quantität) in den Apparat gegeben, welcher ein Volumen für ungefähr 130 1 besitzt; dem Apparat wird dann der Deckel aufgesetzt, derselbe aber nicht mit Schrauben befestigt. Das Gefäfs wird mit gestofsenem Eis und Salz derart gefüllt, dafs der ganze Kessel in diese kühlende Mischung eingetaucht ist. Zur Erwirkung einer zweckentsprechenden Mischung werden 100 Theile gestofsenen Eises und 15 Theile See- oder Küchensalzes verwendet und die Mischung sodann tüchtig umgerührt.

Nachdem das Gefäfs gefüllt ist, wird die Temperatur von ca. +18⁰C. bis unter Null gebracht. Man wartet nun, bis der Wein eine Temperatur zwischen —6⁰C. und —6,5⁰C. hat, wobei derselbe von Zeit zu Zeit gerührt wird, indem man die Welle mittelst der Kurbel r dreht. Es wird ein Zeitraum von ungefähr 3 Stunden vergehen, bis der Wein die oben erwähnte Temperatur erlangt hat, und wird diese Zwischenzeit dazu benutzt, um das ' gebildete Wasser in der gleichen Proportion durch gestofsenes Eis und Salz zu ersetzen. Gleichzeitig wird auch Kohlensäure erzeugt und damit der Gasometer gefüllt. Wenn der Wein die . oben erwähnte Temperatur erreicht hat, wird der Kessel. durch Schrauben dicht geschlossen, um ein Entweichen der Kohlensäure zu verhindern, wobei stets das Rührwerk B in Bewegung erhalten und die Pumpe durch das Rohr, i in Verbindung' mit dem Gasometer gebracht und aus letzterem Kohlensäure in den Wein geprefst wird. Sobald der Gasometer entleert ist, wozu 2 bis 2 Y₂ Stunden erforderlich sind, wird der Wein pro Liter ca. 5 1 Kohlensäure enthalten, wo dann die Arbeit vollendet und mit der Füllung der Flaschen begonnen wird.

Zu diesem Ende wird der Hahn / gedreht, das Rohr i entfernt und auf diese Weise die Pumpe mittelst des Rohres η ο mit dem oberen, inneren Theile des Kessels in Verbindung gebracht. In die Flasche wird das Rohr t gebracht und die Oeffnung der Flasche durch den Kautschuk-Stoppel A geschlossen. Hierauf wird der Hahn z, dann jener ν geöffnet, wonach der Wein, ganz ruhig in die Flasche rinnt. Während des Füllens der Flaschen wird so viel Luft in den Apparat gepumpt, um darin einen Druck von 1 bis 1 '/₂ Atmosphären zu erhalten, und durch das fortwährende Drehen der Welle B der Wein fort und fort gerührt, damit derselbe in gleicher Zusammensetzung in die Flasche kommt. Dies ist um so nothwendiger, als infolge der niederen Temperatur ein kleiner Theil des im Wein enthaltenen Wassers in Form von äufserst dünnen Platten in festen Zustand übergeht. Dieser kleine Theil gefrorenen Wassers wird auf dem Siebboden R zurückbleiben und kann höchstens einen Verlust von 2 1 Flüssigkeit zur Folge haben, ein Verlust, welchem man dadurch vorbeugen kann, dafs man dem Wein 2 bis 3 1 von mit 5 pCt. Alkohol gesättigtem Wasser hinzusetzt. Die Flaschen werden leicht verkorkt, und können die Stoppel auch erst am nächstfolgenden Tag verbunden werden, weil, wie ich selbst die Erfahrung gemacht, der kalte Schaumwein weder schäumt noch die Stoppel mit Gewalt aus der Flasche hinaustreibt. Darin besteht ein wichtiger Vortheil in der Bereitung von Schaumweinen, da Niemand die Schwierigkeiten verkennen wird, mit welchen die nach anderen Systemen bereiteten Schaumweine zu verstoppeln sind.

Um 120 Flaschen (je 80 Centiliter haltend) Schaumwein zu erhalten, werden 4 bis 5 Stunden erforderlich sein, demzufolge mit meinem Apparate täglich ca. 360 Flaschen Schaumwein hergestellt werden. Will man eine gröfsere Quantität bereiten, so mufs man einen gröfseren Gasometer in Anwendung bringen und mit demselben zwei oder auch mehrere Apparate speisen.

Anderweitige Anwendungen.
Aufser dem Wein können auch andere alkoholische und nichtalkoholische Getränke nach meinem Verfahren schäumend erzeugt werden. Eine bedeutende Anwendung meines Verfahrens wird die Erzeugung von gefrorenem Schaumwein sein. Wenn in der That die Temperatur bis ca. — io° C. erniedrigt wird, so wird der Wein durch fortwährendes Rühren erstarren und in eine körnige Masse verwandelt werden, welche die sogenannten Granite (Eis) bilden.

In diesem Zustande absorbirt der Wein eine grofse Quantität von Kohlensäure, welche in der gefrorenen Masse des Weines in Form von kleinen Bläschen enthalten ist. Auf diese Weise erhält man ein sowohl für den Gaumen als den Magen angenehmes Genufsmittel (Granite), welches mit Kohlensäure sehr gesättigt ist, noch besser, als das beste Gefrorene, welches man sonst in den Kaffeehäusern geniefst, schmeckend, auch eine vortreffliche Wirkung auf die Verdauung äufsert, da sie die Kälte im gemäfsigten Grade wie Gefrorenes und überdies die stärkenden Bestandtheile des Weines und der Kohlensäure in sich schliefst, mithin die Verdauung begünstigt. Für die Erzeugung von Granite (Eis) kann mein Apparat in kleinerem Mafsstabe hergestellt werden.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   Bei der Herstellung von Schaumweinen und Graniten (Eis) aus Wein und anderen alkoholischen und nicht alkoholischen Flüssigkeiten und Fruchtsäften:

   ι. Die gleichzeitige Anwendung einer Temperatur unter Null und eines entsprechenden Druckes behufs leichterer und gröfserer Auflösung (Absorption) bezw. Vertheilung der Kohlensäure in der behandelten Flüssigkeit.
2. 2. Die Combination eines Kohlensäuregas-Erzeugers mit einem Gasometer, einer Saug- und Druckpumpe und insbesondere mit einem kupfernen, innen verzinnten oder versilberten Kessel / und mit dem Gefäfse, welches zur Aufnahme des Kälte erzeugenden Materials dient, sowie der Rohrverbindungen behufs Durchführung dieses Verfahrens.
3. 3. Die durch mein Verfahren ermöglichte eigenthümliche Verschliefsung oder Verkorkung der Schaumweine in Flaschen bei ca. o° Temperatur.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.