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Publication number: DE281558C
Application number: DENDAT281558D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Ä 281558-KLASSE 6 b. GRUPPE

NATHAN-INSTITUT A.-G. in ZURICH.

Verfahren zur Herstellung von Bier. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Januar 1913 ab.

Es ist schon in der Patentschrift 176017 darauf hingewiesen, daß zur Vergärung von Würze bei geeigneter Leitung der Gärung eine viel geringere Luftmenge notwendig und zweckmäßig ist, als man bis dahin angenommen hatte. Im besonderen war schon bekannt, daß der Überschuß von Sauerstoff eine zu starke Entwicklung der Hefe bewirken kann.

Die vorliegende Erfindung geht zunächst von

ίο der Erkenntnis aus, daß bei gewissen Biersorten, im besonderen bei den Bieren Pilsner Art, und auch in Abhängigkeit von dem verwendeten Malz und anderen Bedingungen das Luftquantum noch erheblich unter die bis jetzt für notwendig gehaltene Menge herabgemindert werden kann. Es hat fast den Anschein, als ob bei geeigneter Leitung der Gärung die Luftmenge genüge, welche von der Hefe bei sachgemäßer Lüftung aufgenommen wird. Es han-

ao delt sich dabei nicht nur um den Sauerstoff, sondern auch um den Stickstoff, der von der Hefe gleichfalls aufgezehrt wird.

Weiter aber hat sich noch herausgestellt, daß selbst ein ganz geringer Sauerstoffgehalt, der in dem fertigen Bier auf dem Lagerfaß noch vorhanden ist, die Entwicklung des Bieres im Lagerfaß außerordentlich schädlich beeinflussen kann. Das hat zu einer Ausgestaltung des Verfahrens geführt, welche bei der Gärung die Luftmenge noch erheblich verringert und die Luft aus dem gegorenen Bier möglichst vollständig ausscheidet.

Die Verringerung der Luft für den Gärungsvorgang stößt bei der hier zunächst allein in Frage kommenden beschleunigten Bierbereitung nach Nathanschem System auf einige Schwierigkeiten. Auch wenn man von jeder künstlichen Zuführung von Luft zur Würze absieht, nimmt die Würze bei einer Abkühlung auf ungefähr 50° noch eine Luftmenge in sich auf, teilweise in Lösung, teilweise unter Bindung des Sauerstoffes an die gelösten Würzebestandteile, welche für die Vergärung vieler Biere zu groß ist.

Hiernach besteht eine Ausführungsform des 4-5 neuen Verfahrens darin, daß der freie Sauerstoff der abgekühlten Würze wieder entzögen wird. Das kann am einfachsten dadurch erfolgen, daß man durch die abzukühlende oder abgekühlte Würze einen Kohlensäurestrom hindurchtreibt. Es ist nämlich durch zahlreiche Versuche gefunden worden, daß die Neigung der Würze, Kohlensäure in Lösung aufzunehmen, so außerordentlich viel größer ist als die, Sauerstoff zu lösen, daß bei Gegenwart beider Gase fast ausschließlich Kohlensäure aufgenommen wird. Wenn die so entlüftete Würze dann mit gut gelüfteter Hefe zur Vergärung gelangt, kann diese Gärung in der für das Nathansche Verfahren bekannten Weise durchgeführt werden.

Diese Eigenschaft der Kohlensäure, den Sauerstoff aus der Würze zu verdrängen, kann aber auch in der Weise nutzbar gemacht werden, daß die Gärungskohlensäure selbst hierzu verwendet wird. In diesem Fall muß so gearbeitet werden, daß in einem geeigneten Gefäß die Hefeentwicklung zunächst lediglich in dem

untersten Teil des Gefäßes vor sich geht. Die aufsteigende und oben entweichende Kohlensäure nimmt dann die in der oberhalb stehenden Würze gelöste Luft mit. Unter Umständen kann es nötig sein, durch besondere Maßnahmen, z. B. durch scharfes Abkühlen, die Hefe in dem untersten Teil des Gefäßes festzuhalten. Bei dieser Arbeitsweise muß, nachdem die Austreibung des Sauerstoffs erfolgt ist, eine

ίο Bewegung einsetzen, welche die Hefe mit der nunmehr sauerstoffreien, im oberen Gefäßteil stehenden Würze in Berührung bringt, damit sie auch dort ihre Gärtätigkeit entfalten kann.

Bei diesem Verfahren ergibt sich nun eine weitere Schwierigkeit mit Rücksicht darauf, daß die so entwickelte und mit Luft gemischte Kohlensäure in dem Verfahren weitere Verwendung finden soll, insbesondere auch als Rührmittel für die in Gärung befindliche Würze.

selbst und zur Imprägnierung des Bieres mit Kohlensäure sowie zur Entfernung der Jungbukette. Damit würde sonst die eben erst entfernte Luftmenge wieder in die Flüssigkeit hereingebracht werden. Es ist also notwendig, daß diese Kohlensäure von der Luftbeimengung vollständig befreit wird. Das kann auf verschiedene bekannte Weisen geschehen, z. B. indem man das Gasgemenge durch eine glühende Kontaktsubstanz, wie Platinmohr oder Palladiumasbest, durchleitet und hier den Sauerstoff durch Zuleitung von Wasserstoff zu Wasser verbrennt. Ebenso kann durch schwefelsaures Eisen (Fe S O₄) der Sauerstoff aufgenommen werden. Auch kann das Gasgemenge über glühende Kupferspäne geleitet werden. Das hat gleichzeitig den Vorteil, daß außer dem Sauerstoff auch noch die sogenannten Jungbukette, d. 'h. übelschmeckende und -riechende Äther des Jungbieres entfernt werden.

Ein weiteres Verfahren, durch lufthungrige j Hefe selbst den Sauerstoff aufzunehmen, ist folgendes: Die in dem Gärgefäß ausgenutzte Hefe wird unter Luftabschluß in ein anderes Gefäß gebracht und hier in möglichst feiner Verteilung die Kohlensäure durchgeleitet. Die sich bei dem Verfahren ergebenden Hefemengen genügen vollständig, um die Sauerstoffmengen aufzunehmen, welche in Frage kommen.

Bei allen diesen Maßnahmen zur Entfernung des anfänglich in der Würze vorhandenen überschüssigen Sauerstoffes ist auch Vorsorge zu treffen, daß der Kohlensäure bei ihrem Kreislauf durch die benutzte Einrichtung (Gasbehälter, Reinigungsgefäße, Pumpen u. dgl.) nicht unbeabsichtigt Sauerstoff wieder zugeführt wird. Dies ist im besonderen durch die Berührung mit dem Dichtungswasser des Gasbehälters möglich. Um eine Wechselwirkung zwischen diesem und der Kohlensäure überhaupt auszuschließen, muß es mit einer Trennungsflüssigkeit, z. B. Paraffinöl oder Vaselinöl, bedeckt werden. Ebenso sind an allen anderen Stellen, wo Lufteintritt möglich ist, geeignete Vorkehrungen zu treffen.

Auf diese Weise wird luftfreie Kohlensäure für die sämtlichen Verwendungszwecke in dem Verfahren gewonnen. Um nun die festgestellte schädliche Einwirkung auch sehr geringer Mengen von Sauerstoff auf das fertige Bier im Lagerfaß und im Transportgefäß zu vermeiden und gleichzeitig die vorhandenen Sauerstoffbeimengungen der Kohlensäure nach dem oben beschriebenen Verfahren im Gärgefäß zu entfernen, kann folgendermaßen verfahren werden, wodurch auch geringe Sauerstoffmengen' im Gärgefäß am Schluß der Gärung noch entfernt werden können.

Das Bier wird in dem Lagerfaß unter einem gegen den üblichen Druck von ⁴/₁₀ Atm. auf ⁶J₁₀ Atm. erhöhten Druck gespundet und dann eine kurze Zeit in Ruhe gelassen, wodurch sich die Hefe absetzt. Darauf wird der Druck allmählich bis auf die übliche Spannung abgeblasen und hierdurch das Aufsteigen der Hefe in der Flüssigkeit bewirkt. Hierbei nun nimmt die Hefe die in der Flüssigkeit befindlichen Sauerstoffreste in sich auf, setzt sich nachträglich mit ihnen ab und macht das Bier sauerstoffrei.

Zur technischen Durchführung dieses Verfahrens ist es notwendig, daß nicht nur die tadellose. Wirkung der Maßnahme zur Beseitigung der Luft regelmäßig kontrolliert wird, sondern es muß auch Vorsorge getroffen werden, daß eine sonstige Luftzufuhr, durch Apparatmangel, Undichtigkeit u. dgl., alsbald bemerkbar gemacht wird. Zu diesem Zweck werden daher Kontrollapparate sowohl an der Zuleitung zu dem Gärgefäß wie an der Kohlensäureableitung und an dem Kohlensäurebehälter angebracht, welche das Vorhandensein von Luft durch irgendein Zeichen, vorzugsweise ein Klingelzeichen, angeben.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Bier unter Durchleiten von Kohlensäure zum Austreiben der in Lösung befindlichen Luft, dadurch gekennzeichnet, daß die Vollständigkeit der Entlüftung durch vollständige Entfernung der mitgenommenen Luft aus dem Kohlensäurestrom vor der Wiederverwendung desselben herbeigeführt wird.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft schon aus der Würze vor Beginn der Gärung durch Einleiten von im Verfahren gewonnener Kohlensäure ausgetrieben und diese darauf von dem Sauerstoff der Luft befreit wird.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Vergärung in ihrem ersten Teil in der Weise durchgeführt wird, daß die Hefe im unteren Teil des Gärgefäßes bleibt und die entwickelte Kohlensäure bei dem Hochsteigen aus der oben stehenden Flüssigkeit die Luft mitnimmt, und daß darauf erst ein Aufsteigen der Hefe in die oberen Teile des Inhalts des Gärgefäßes bewirkt wird, zweckmäßig mittels der in der Zwischenzeit von dem aufgenommenen Sauerstoff befreiten Kohlensäure.

(a. Verfahren zur Bindung der letzten Sauerstoffreste im Lagerfaß, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bier sehr hoch spundet, die Hefe sich absetzen läßt und sie durch allmähliche Druckentlastung dann in solcher Weise aufsteigen läßt, daß sie den Sauerstoff aufnimmt.

5. Ausführungsform des Verfahrens zur Entfernung des Luftsauerstoffes und ev. der Jungbukette, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Luft verunreinigte Kohlensäure über glühende Kupferspäne oder zusammen mit Wasserstoff über glühende Kontaktsubstanzen, wie Platinmohr oder Palladiumasbest, geleitet wird.

6. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff durch lufthungrige Hefe entfernt wird.