DE3569C - Verfahren und Apparate zur Verarbeitung des Mais für die Zwecke der Brennerei und Brauerei - Google Patents

Description

1878.

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Klasse 6.

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FR. GUSTAV WOLFF in KULMBACH.

Verfahren und Apparate zur Verarbeitung des Mais für die Zwecke der Brennerei

und Brauerei. fp

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. April 1878 ab.

Die Versuche, den Mais zu malzen, sind an dem vergeblichen Bemühen, ihn unter Erhaltung seiner Keimfähigkeit quellreif zu machen, gescheitert.

Bei allen diesen Versuchen war das Endresultat stets folgendes:

Der Keim in der Keimdrüse starb ab und die weichen Bestandteile seines Mehlkörpers wurden sauer, aber die harten Bestandtheile desselben blieben bis zum Beginn der Fäulnifs für das Wasser undurchdringlich.

Wie jedes andere Samenkorn, so mufs auch der Mais, den man mälzen will, zuvor quellreif gemacht werden; es galt daher, vor allem hierfür ein geeignetes Verfahren ausfindig zu machen.

Nach dem folgenden Verfahren ist es möglich, keimfähigen Mais unter Erhaltung seiner Keimfähigkeit innerhalb fünfzig Stunden bei einer Volumenvergröfserung von 60 pCt. unter Aufnahme von 45 Gewichtsprocenten Wasser vollkommen quellreif herzustellen.

Wenn man ein keimfähiges Maiskorn der Länge und Breite nach durchschneidet, so unterscheidet man einen weichen und einen harten Mehlkörper; der weiche Mehlkörper besteht aus dem inneren Kern und der Keim-, drüse mit dem geschützt liegenden Keim.

Diese für das Wasser durchdringlichen weichen Bestandtheile des Maiskorns werden bis znr vorspringenden Keimdrüse rundum von einer gelben, hornartig festen Schale, dem harten Mehlkörper, eingeschlossen, welcher für das Wasser absolut undurchdringlich ist. Infolge dieses Umstandes scheiterten bisher alle Versuche, den Mais quellreif zu machen und ihn zu mälzen.

Der harte Mehlkörper des Maiskorns erhält seine hornartige Festigkeit durch Eintrocknung von Vegetationswasser und Verbindung desselben mit dem reichlich vorhandenen Gummi des harten Mehlkörpers.

Es waren daher diese Verbindungen in einen löslicheren Zustand zurückzuführen und auch der harte Mehlkörper für Aufnahme von Wasser empfänglich zu machen.

Construction des Einschweifsungs-

und Verdampfungs-, Darr-, Kühl- und

Trocken-Apparat es.

Die Zeichnung veranschaulicht diesen Apparat für Dampfheizung eingerichtet.

Der einhordige Apparat dient zum Verdampfen von Wasser, zum Einschweifsen und Abkühlen des Mais vor dem Einquellen; der zweihordige dient zum Darren des Maismalzes. Jeder von ihnen ist mit zwei gleichen, aus Röhren mit eigenthümlichem Querschnitt zusammengesetzten Heiz-Apparaten ausgestattet, davon erhält der eine mit den muldenförmigen Vertiefungen seiner Rohroberflächen nach oben gerichtet im tief unter der Horde, der andere, mit seinen muldenförmigen Flächenvertiefungen nach unten gerichtet, hart unter dem Gewölbe auf Trägern seinen Platz.

Beide Apparate sind durch ein abstellbares Rohr mit einander verbunden, so dafs der Dampf nach Bedürfnifs aus dem unteren Apparat in den oberen treten kann; dennoch erhält jeder Apparat sein directes Dampfrohr; denn das Verfahren gebietet, dafs zum Zwecke der Verdampfung von Wasser der untere, zum Zwecke der Abkühlung des entschweifsten Mais der obere Heiz - Apparat allein nur arbeitet, während . zum Zwecke der Entschweifsung von Mais und des Darrens von Maismalz beide Heiz-Apparate fungiren.

Durch A strömt der Dampf in jeden Heiz-Apparat, durch B wird er gespannt, durch C sind beide Apparate verbunden und können die Abdämpfe entweichen; durch D strömt Wasser in die muldenförmigen Rohreinbauchungen E. F bezeichnet den Mantel, G das Manometer, durch H fliefst das Condensationswasser ab; durch die Klappe J wird das Dampfbad beliebig gespannt, durch das Rohr K rollt der entschweifste Mais in die Weichen L und durch M der quellreife Mais in die Malzkeller,

In der Mais-Malzdarre, Fig. 5, ist der obereHeiz-Apparat durch seine luftherbeiziehende Wirkung der Entschweifsung des grünen Maismalzes förderlich. .Dies ist bei der Entschweifsung des grobkörnigen Maismalzes nothwendig, ebenso

auch der Entschweifsung von Gerstenmalz dienlich.

Die aufwärtssteigende Wärme und die Abdämpfe wirken als Motor und setzen den doppeltwirkenden verticalen Flächen-Ventilator JV in rasche Bewegung; auch dieser wirkt der Ventilation des Darr-Apparates förderlich: die durch den Wrasenfang mit den Dünsten entweichende heifse Luft ergänzt sich fortwährend mittelst der kalten Züge O durch atmosphärische Luft.

Die Ventilation eines solchen Darr-Apparates ist aufserordentlich bedeutend; heizt man z. B. nur den oberen Apparat, so ist aus der Malzdarre ein Kühl- und Trockenhaus geworden; denn die sich durch die kalten Züge rasch ergänzende Luft wirkt in rascher Aufwärtsbewegung trocknend und kühlend. Werden heifse Fabrikate zur Abkühlung auf die Horden gebracht, so verstärkt sich die Ventilation und Kühlkraft des Kühlhauses von selbst.

Eine derartige Anlage dient daher auch für Abkühlung heifser Chokolade, Zucker-Melasse und dergl., ebenso zum Trocknen von Stärke, von gefärbten Stoffen u. s. w.

Der zum Einquellen bestimmte Mais wird 12 cm hoch auf der Darrhorde ausgebreitet und 8 Stunden lang in einem Dampfbade von S6° C. erhalten. Alsdann darf in der Darre kein Wasser mehr verdampfen, denn das Entschweifsen des Mais beginnt nun unter Zuführung einer atmosphärischen Luft von 36⁰C. Sobald nun der Mais die Temperatur von 36⁰C. anzeigt, was nach 2 bis 3 Stunden der Fall sein wird, ist er zur Genüge entschweifst und mufs zum Zweck der Sauerstoff-Aufnahme rasch auf 20° C. abgekühlt werden; es wird daher der untere Heiz-Apparat so lange aufser Betrieb und der obere mit directem Dampfe in verstärkte Function gesetzt, alsdann ist die Abkühlung in einer halben Stunde erfolgt und der 20° C. warme Mais wird in Brunnenwasser von io° C. eingequellt.

Der Mais mufs also auf der Horde, auf der er halbstündig oder mittelst Rührwerk beständig gewendet wird, vermöge des künstlich bereiteten Dampfbades erst Wasser absorbiren, welches 8 volle Stunden lang lösend auf seine Verbindungen und belebend auf den Keim wirkt; alsdann erst kann zur Entschweifsung des Ventilationswassers geschritten werden. Wird die untere Horde stark mit Grünmalz belegt, die obere mit rohem Mais, so ersetzt das langsam trocknende Grünmalz nothdürftig den Wasserverdampfungs-Apparat; doch wächst der Mais dann minder gut.

Am günstigsten wirkt obiges Entschweifsungsverfahren für Mälzungs-Zwecke bei reifem Mais, wenn er, frisch vom Kolben gebeert, auf die Schweifsdarre gebracht wird, das umständliche Trocknen des Mais . in Kolben wird dadurch überflüssig, kann aber in dem Darrraum passend stattfinden.

Das durch Wirkung des Dampfbades zum Theil von seinen Verbindungen frei werdende Vegetationswasser wirkt mit Hülfe der Wärme ausdehnend auf den harten Mehlkörper, derselbe wird gelockert; nach erfolgter Verdunstung des Vegetationswassers zeigt sich im Quellstock der harte Mehlkörper des Maiskornes gleich dessen weichem Mehlkörper für Aufnahme von Wasser empfänglich.

Im Quellstock entzieht das kühlere Wasser dem wärmeren Mais begierig die Wärme. Durch die Schweifsporen gewinnt es allmälig Zutritt in das gelockerte Innere des Maiskornes; das in der Keimdrüse reichlich vorhandene Fett schützt den Keim auf der Darre vor dem Austrocknen, in der Weiche vor dem Ersaufen.

Nach Verlauf von 12 Stunden wird das erste Weichwasser gezogen und durch leichtes Brunnenwasser ersetzt; schon jetzt hat sich der Mais unter Aufnahme von 2 5 Gewichtsprocente Wasser im Volumen um 30 pCt. vergröfsert; nach weiteren 12 Stunden wird ein zweiter Wasserwechsel nothwendig und nach weiteren 12 Stunden ist der Mais, welcher nun unter Aufnahme von 45 Gewichtsprocenten Wasser sein Volumen um 60 pCt. vergröfsert hat, quellreif.

In sehr kaltem Wasser und unter Einflufs kalter Luft dauert der Weichprocefs verhältnifsmäfsig länger. Der harte Mehlkörper des quellreifen Mais läfst sich nun fast gleich dem weichen Mehlkörper wie Wachs durchschneiden und hat sichtbar begonnen in den löslichen Zustand überzugehen; Stärkemehladern an ihm kennzeichnen dies.

Der quellreife Mais wird nun, wenn er gemälzt werden soll, in einen möglichst dunklen Malzkeller gebracht, dort in Haufen von 25 cm Höhe angelegt und mit Sacktuch leicht verdeckt gehalten; von 12 zu 12 Stunden wird er gewendet und wieder verdeckt; nach dem zweiten Bearbeiten des Haufens wird derselbe trocken sein; hat sich nun der Schweifs, welcher den Beginn der Keim entwicklung anzeigt, noch nicht eingestellt, so wird der Haufen beim Arbeiten Gang für Gang mittelst Giefskannenbrause tüchtig angefeuchtet; im Winter verwendet man dazu lauwarmes, im Sommer kaltes Wasser.

Sobald sich' der Schweifs einstellt, wird der Haufen schwächer geführt und ordnungsgemäfs nach dem Schweifse und der fortschreitenden Wärme-Entwickelung behandelt.

Hat z. B. die Kellerluft eine Temperatur von ΐο^θ C, so wird der Schweifs im Haufen sichtbar, wenn das Thermometer darin 13⁰C. anzeigt; nach diesem Verhältnifs verringert man mit jeder neuen Bearbeitung des Haufens dessen Höhe und steigert die Temperatur je um 2⁰C; 21⁰C. soll dieselbe jedoch nicht übersteigen; zum Schlüsse darf der Haufen diese Temperatur erreichen.

Eine beträchtliche Keimentwickelung ist nicht erforderlich; wenn die Wurzelfasern 5 mm lang sind, so zeigt sich in der Regel der Blattkeim,

und dann kann das Maismalz als fertig herangebildet betrachtet werden. Sein harter Mehlkörper ist dann bis auf seine Cellulose zumeist in einen leicht löslichen Zustand übergegangen, und wenn nun das Maismalz ordnungsgemäfs gedarrt und geschroten wird, so vermag man es mit dem Gersten-Malzschrote zum Zwecke des Bierbrauens einzumaischen; richtiger aber ist es, wenn das Mais-Malzschrot separat in Wasser von 60 ° C. eingemaischt und nach gehöriger Vorlösung zum Dickmaisch in den Maischkessel befördert wird. Das im Maismalz reichlich vorhandene Dextringummi bedingt, um in gleicher Zeit mit dem Dextringummi des Gerstenmalzes auf gleiche Lösungsstufe zu gelangen, eine höhere Temperatur.

Der Mais ist durchschnittlich ein Drittel billiger, als Gerste; er verliert durch das Mälzen nur gegen 16 pCt. an Gewicht und alle Abfälle sind bestes Futter.

Maismalz liefert 80 bis 85pCt. feinstes Extract, fast ein Drittel mehr als Gerstenmalz, und weil es der Würze viel Gummi zuführt, ein haltbares und vollmundiges, der Gesundheit zuträgliches Bier.

Weil Mais arm an Eiweifsstoffen und Phosphaten ist, so darf höchstens nur die Hälfte Maismalz zum Gebräu verwendet werden; in der Brennerei macht ein fünffach so grofses Quantum Maismalz das zum Zwecke der Hefenvermehrung zur Verwendung kommende Grünmalz überflüssig; so viel Diastase enthält es.

Für gewöhnliche Brenn-Zwecke genügt es vollkommen, wenn der Mais in obiger Weise quellreif gemacht wird; er wird alsdann gleich der Kartoffel in kurzer Zeit bei gewöhnlichem Dampfdruck gedämpft, alsdann gequetscht, gemaischt, wobei für den Brenner wesentliche Vortheile sich ergeben.

Roher Mais kann nur durch andauerndes Dämpfen unter Ueberdruck mürbe und für Brenn-Zwecke dienlich gemacht werden; bei solchem intensiven und lange andauernden Dämpfungsprocesse ist die nachtheilige Bildung von Fuselöl nicht zu verhüten; die natürliche Folge ist, dafs dem Branntwein das Aroma fehlt, dafs er viel Fuselöl enthält und dafs das Futter aus den Brennereien, in denen bisher Mais gebrannt worden ist, als ungesund bezeichnet werden mufs.

Alle diese Uebelstände werden durch die beschriebene Methode, quellreif gemachten Mais gleich der Kartoffel ohne Ueberdruck zu dämpfen oder ihn gemälzt mit zu brennen, vollständig vermieden, denn eine nachtheilige Oxydation des Maisfutters kann bei der kurzen Zeit des Dämpfens und Vermeidung von Dampfüberdruck nicht vor sich gehen, es wird anstatt Fuselöl Aroma gebildet, und das Futter wird der Gesundheit der Thiere zuträglich; sein Nährwerth wird erhöht. Ferner liefert das gedarrte Maismalz ein ausgezeichnetes Bier-Farbmalz, welches man aus ungemälztem Mais nicht zu erzielen vermag.

Will man Mais für Brenn-Zwecke quellreif machen, so darf man den Mais, da in diesem Falle seine Keimkraft vernichtet werden kann, bei höherer Temperatur, z. B. bei 50° C, in obiger Weise entschweifsen. Will man nun die Umwandlung des schwer löslichen Mehlkörpers des Mais in den löslichen Zustand bezw. die Umwandlung des Stärkemehls in Dextrin durch Chemikalien unterstützen, so schüttet man in das erste, knapp zugemessene Weichwasser für iooö kg Mais, 1 kg aufgelöstes Kochsalz und ¹J₁ 1 verdünnte Schwefelsäure oder sonst ein dem Zwecke dienendes Hülfsmittel.

Die Keimkraft des entschweifsten Mais wird am besten dadurch gefördert, dafs man dem ersten Weichwasser für 1000 kg Mais eine Auflösung von 500 g Kochsalz, 200 g schwefelsaurem und 100 g phosphorsaurem Ammonium beimischt; hierdurch erhält der entschweifste Mais mit dem Wasser und Salz die stickstoffhaltigen Bestandtheile, an denen er im Vergleich zur Gerste arm ist und die zur Kräftigung des Keimes zur Entwickelung von Diastase sich als wirksam erwiesen haben.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Das Verfahren, mit und ohne Verwendung von Chemikalien den Mais quellreif zu machen, ihn zu mälzen, diese Fabrikate zu Farbemalz und durch Extrahirung und Gährung zu Bier und zu Branntwein zu verarbeiten; sowie der für Maismälzungs-, Kühl- und Trocken-Zwecke construirte Verdampfüngs- und Entschweifsungs-, Darr-, Kühl- und Trocken-Apparat.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.