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Verfahren zur Herstellung von diastasereichem Malzextrakt Es ist durch
Beobachtungen verschiedener Forscher festgestellt, (laß sich die Amvlase ungekeimter
Sainen in verschiedener Hinsicht anders als die Diastase des Malzes verhält. So
ist die Verzuckerungskraft der geringen Diastasemengen, welche ungeinälzte Körnerfrüchte
enthalten, der verzuckernden Wirkung der Malzdiastase insoweit überlegen, als die
Verzuckerung bei niedrigeren Temperaturen beginnt und energischer verläuft; hingegen
-neigt die Amylase der ungekeintten Samen nur eine äußerst schwache verflüssigende
Wirkung. Diese Unterschiede haben zu der .'Annahme geführt, daß die Amylase des
Malzes und die Amvlase des ungekeimten Getreides nicht völlig gleichartig sind und
(1a13 im ungekeiniten Samen zwei oller mehrere Eiizvnte vorliegen. Als einer der
entschiedensten Gegner bekämpft diesen Erklärungsversuch E f f r o n t, der vielmehr
annimmt, daß im ungekeimten Getreide neben sehr wenig Amylase andersartige Stoffe,
welche die verzuckernde Wirkung der Amylase zu steigern vermögen, in sehr großer
Menge vorhanden sind, so daß die beobachteten Verschiedenheiten zwischen der Diastase
des Malzes und der Diastase ungekeirnter Saaten nur auf die unterstützende Wirkun--
dieser Begleitstoffe zurückzuführen wären. Wie intitter sich (las verhalten mag,
so haben doch diese wissenschaftlichen Beobachtungen zu einer technischen Nutzanwendung
bisher nicht geführt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun A_ uszüge aus ungeleimten
Körnerfriicltten oder ihren Mahlprodukten als Zusätze zu diastatischen Malzauszügcn
verwendet. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch die verzuckernde Wirkung der Malzauszüge
zunächst dein Grade nach, daneben aber auch quantitativ gesteigert wird, indem solche
Gemische eine nicht unwesentlich höhere diastatische Aktivität besitzen, als der
Suinitte der Diastasewer te des Malzauszuges und des Auszuges aus ungel:eimteit
Samen, welche in dem Geotisch vereinigt sind, entspricht. Es ist also wohl anzunehmen,
daß die beiden Auszüge von verschiedener Art einander wechselseitig beeinflussen.
Außerdem wirkt der Zusatz der Auszüge aus ungekeintten Saaten auf den Diastasegehalt
der Endprodukte auch durch Pufferung günstig. Für Textilzwecke werden bcl:aitntliclt
sehr hochdiastatische Malzauszüge bei niederen Temperaturen hergestellt. Insbesondere
solche
Extrakte erleiden beim Eindampfen ziemlich beträchtliche
Diastaseverluste. Mit den Auszügen aus ungekeimten Körnerfrüchten werden nun gute
Pufferstoffe, insbesondere lösliche Eiweißstoffe, hinzugebracht. Abgesehen davon,
daß die gemischten Auszüge von Haus aus diastasereicher sind, als der Summe der
Diastasege@halte entspricht, erleiden sie somit auch bei der Weiterverarbeitung
geringere Einbußen an diastatischer Kapazität als die Malzextrakte für sich allein.
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Die Auszüge aus ungekeimten Körnerfrüchten oder deren llalllprodukten
können den in der üblichen Weise hergestellten diastatischen Malzauszügen nachträglich
zu-"ernischt werden. Statt dessen kann man den Auszug auch unmittelbar aus einem
Geinisch von gemähten und ungemälztem Körnerfrüchten (oder deren Mahlprodukten)
bereiten. Man kommt ferner zu dem gleichen Ziele, wenn inan zerkleinerte ungemälzte
Körnerfrüchte oder ihre Mahlprodukte mit einem Malzauszug oder zerkleinerte gemülzte
Körnerfrüchte oder ihre Mahlprodukte mit einem Auszug aus ungemälzten Körnerfrüchten
oder ihren Mahlprodukten behan-Belt. In jedem Fall müssen die Fermente und Begleitstoffe
von beiderlei Art Gelegenlieit haben, bei verliültnismäßig niederer Temperatur,
weit unterhalb der @Terzuckerungsteinperatur, aufeinander einzuwirken. Die so hergestellten
Auszüge könneil unter schonenden Bedingungen auch konzentriert oder in trockene
Form gebracht werden, wie (lies für diastatische Extrakte allgemein bekannt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Herstellung
diastatischer Malzextrakte mit der Gewinnung von Stärke und Kleber aus ungernälztcn
Körnerfrüchten verbunden. 'In dieser Weise kann z.. B. die Erzeugung diastatischer
Malzextrakte mit der üblichen Stärkefabrikation vereinigt werden. Das ungekeiinte
Rohmaterial, z. B. `Weizen, wird in der üblichen Weise eingequollen, gequetscht
und zur Ausbringung der Stärke, unter Absonderung des Klebers und der Hülsen und
Keime, in den bekannten, wie eine Knetmaschine wirkenden Extrakteuren der Stärkeindustrie
weiterbehandelt. Die ausgewaschene Stärke wird ans der Stärkemilch wie üblich abgesondert.
Der Kleber wird in einer besonderen Waschmaschine von Hülsen und Kennen getrennt.
Soweit geht also (las Verfahren den gewöhnlichen Gang der Stärkefabrikation. Hernach
wird aber der Erfindung gemäß (las aus der Zentrifuge oder, allgemeiner gesprochen,
aus (lein Entwässerungsapparat abfließende Abwasser der Stärkemilch ((las Pruchtwasser),
(las alle löslichen Bestandteile der verarbeiteten ungekeiinten Körnerfrucht enthält;
zur Herstellung diastatischer Malzp iiparate herangezogen. Zu diesem Zweck r.
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genügt es im allgemeinen, das Abwasser von mechanischen Beimengungen
zu befreien, bevor man es; allenfalls nach vorheriger Ein--engung, in der oben angegebenen
Weise entweder fertigen .Malzextrakten zumischt oder zur Extraktion von zerkleinertem
Malz oder von 1Ialzmehl verwendet. Atisführungsbeispielc i. io kg Gerstendarrinalz
wird in geschroteter Form finit ioo 1 Wasser bei Zimmertemperatur (oder bei beliebigen
Temperaturen unterhalb von 6o° C) gemaischt und der Auszug sodann abgeläutert. Gleichzeitig
werden io kg Weizenmehl finit ioo 1 Wasser von 4o° eine.halbe Stunde gemaischt und
bis zum Absitzen stehengelassen, was etwa drei Stunden erfordert. Der durch Dekantation
gewonnene Mehlauszug wird finit dein Gerstennialzauszug im Verhältnis i : i gemischt.
Das Ge-Inisch wird in der für diastatische Malzauszüge bekannten Art weiterverarbeitet,
z. B. einfach im Vakuum eingedickt.
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Mischt man z. B. einen Malzauszug, der eine diastatische Kraft von
725 P. E. (Einlieiten nach Pollak-Eglofstein) besitzt, und einen Weizenmehläuszug,
dessen diastatische Kraft i2o P. E. beträgt; so weist (las Gemisch eine diastatische
Kraft von 5oo P. E. auf, während sich als Durchschnittswert
eine diastatische Kraft von 422 P. E. ergeben würde.
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2. 2o leg Gerstendarrmalz werden mit ioo 1 eines 5"/"igen -,Nlelilauszuges
gemaischt, der durch halbstündiges Maischen von io kg Weizenmehl-init 200 1 Wasser
von d.0° C, Absitzenlassen und Dekantieren erhalten wurde. Hernach wird der Malzauszug
abgeläütert oller abgepreßt und in üblicher Weise weiterbehandelt.
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Es wurden beispielsweise die - folgenden Vergleichswerte erhalten:
Ein aus 2o kg Gerstendarrmalz durch Extraktion mit roo 1 reinem Wasser hergestellter
Auszug hatte eine diastatische Kraft von 5 340 P. E. Der durch I12aischen desselben
Malzes mit 5"/oigem Mehlauszug (statt mit Nasser) unter sonst gleichen Versuchsbedingungen
erhaltene Auszug zeigte eine diastatische Kraft von 7 190 P. E. Bei Verwendung eines
2,5"/"igen bzw. i"/"igen Mehlauszuges (erhalten durch llaischung von 5 kg bzw. 2
kg Weizenmehl -mit 2001 Wasser von 4o° C, Absitzenlassen und Dekantieren) zum Einmaischen
desselben Malzes ergaben sich die Werte 7 ooo bzw. 6
830 P. E. Aus dein mit
Wasser und den mit Mehlauszügen verschiedener Konzentration
bereiteten
Auszügen wurden durch Eindampfen im Vakuum hochdiastatische Extrakte hergestellt.
Es ergaben sich die diastatischen Werte:
| bei Herstellung des Auszuges mit Wasser ... .
.............. ig 000 P. E. |
| - - - - - 5°; @igem Mehlauszug ...... 23000 P. E. |
| - - - - - 2,5". ()igem Mehlauszug..... 22300 P. E. |
| - - - - - z°,.oigem Mehlauszug ...... 22 000
P. E. |
Die Pufferwirkung der Mehlauszüge läßt sich durch die folgenden Zahlen belegen::
Zu einem durch Maischen von i k g Darrmalz mit to 1 Wasser hergestellten _Auszug,
der ein pl, von 6,3 zeigte, wurden 2,5 cm3 n # HCl auf je 1 1 Maischvrasser zugesetzt,
wodurch die Wasserstoffionenkonzentration bis zu einem pl,- @Vert von 5,9 stieg.
Durch den Zusatz der gleichen Menge Salzsäure zu einem Darrmalzauszug, der unter
sonst gleichen Bedingungen statt mit Wasser mit einem 5°/Jgen llehlauszug bereitet
wurde und dessen ph gleichfalls 6,3 betrug, stieg die Wasserstoffionenkon:zentration
nur bis zu einem phj Wert von 6,1.
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3. Aus 2o kg Weizenmehl wird mit 400 1 lauwarmem oder kaltem Wasser
der Kleber ausgeknetet. Die Kleberausbeute (trocken) beträgt z. B. 11,3
V., bezogen auf das Mehlgewicht. Die im Waschwasser suspendierte Stärke wird
nach dem Absitzen durch Zentrifugieren und Trocknen gewonnen, gegebenenfalls auch
naß weiterverarbeitet. Das Waschwasser selbst verwendet man zum Einniaischen von
Malz. to kg Gerstendarrinalz wurden mit 5 1 dieses Waschwassers gemaischt und abgeläutert.
Durch Eindampfen des Auszuges im Vakuum ergaben sich 8,5 log eines diastatischen
Extraktes von 25 ooo P.E. Der Kontrollversuch mit Verwendung von Wasser zum Einmaischen
ergab 8,4 kg eines Produktes von 22 000 P. E.
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WVie aus den Beispielen hervorgeht, kann (las Verhältnis von Malz
und Mehl sowie allenfalls das Verhältnis der beiden Auszüge in mannigfacher Weise
variiert werden. Die in der Praxis angewendeten- Verhältnisse hängen zum Teil auch
von der Preislage des Malzes bzw. Mehles ab. Vorzugsweise werden in der Praxis die
Ausgangsmaterialien im Verhältnis von too Teilen Malz und 2o bis 25 Teilen Mehl
angewendet, wobei das Malz mit dem Mehlauszug eingemaischt wird. Bei der Bereitung
getrennter Auszüge werden beispielsweise i Teil Malzauszug finit i bis 3 Teilen
1Ielilauszug bei etwa gleichen Konzentrationen der Auszüge vermischt.
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Es ist bei der Biererzeugung vielfach üblich, neben Gerstenmalz Stärke
oder stärkehaltiges Rohmaterial, z. B. Rohfrucht (also ungemülzte Körnerfrüchte),
mitzuverarbeiten. Die Mitverwendung solcher Stoffe wird dadurch ermöglicht, daß
(las Gerstenmalz einen Überschuß an Diastase enthält, der, über die Verzuckerung
der Malzstärke hinaus, auch zur Überführung der zugesetzten Stärke in Zucker und
Dextrine ausreicht. Bei diesem bekannten Verfahren dienen also ungemälzte Körnerfrüchte
dazu, die aus dem verzuckerten Malz stammenden Extraktivstoffc zu strecken. -Im
Gegensatz hierzu haben die Auszüge aus uiZgekeimtem Samen gemäß der Erfindung die
Aufgabe, die diastatischeWirksanikeit der Malzauszüge zu erhöhen, was selbstverständlich
eine gemeinsame Erhitzung der Auszüge von beiderlei Art bis zur Verzuckerungsternperatur
ausschließt.
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Zwecks Herstellung von Nahrungsmitteln ist vorgeschlagen worden, Zerealienmehlen
geringe Mengen von Malzextrakten zuzumischen; die Diastase soll in diesem Fall das
nach Zugabe von Wasser bis zum Kochen erhitzte Zerealienmehl verflüssigen. -Bei
der eigentlichen Malzextraktherstellung hat man sich des Mehles ungekeimter Körnerfrüchte
bisher nur bedient, um die Überführung der Extrakte in feste Form zu erleichtern.
Zu diesem Zweck hat man Malzextrakte in hochkonzentriertem Zustand mit Zerealienmehlen
zu einem Teig verknetet oder derlei Mehle mit verdünnteren Malzauszügen eingeteigt
und den Teig hernach in dünner Schicht getrocknet.
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Bei dem von Weichherz (Die Malzextrakte, 1928, S. 19i) beschriebenen
Stufeninaischverfahren wird zwecks vollständigerer Gewinnung der im Rohmaterial
vorhandenen Diastase ein zweiter enzymatischer Auszug hergestellt, d. h. es wird
ein großer Teil der nach dem ersten Abläutern vom Maischgut noch zurückgehaltenen
Diastase ausgezogen bzw. ausgewaschen. Durch Vereinigung der beiden Auszüge gelangt
man zu einem Extralot, dessen Diastasegehalt sich im besten Fall, d. h. wenn keinerlei
Eindampfverluste stattfinden, additiv aus den Diastasegehalten der Bestandteile
zusammensetzt. Im Gegensatz hierzu ist das neue Verfahren auf die Beobachtung gegründet,
daß bei Vereinigung von Rohfrtichtauszügen mit diastatischen Malzauszügen Produkte
von weit höherer diastatischer Wirksamkeit erhalten werden, als sie den Teilwerten
der Komponenten entspricht. Es handelt sich also hier nicht um die vollständigere
Erfassung der vorhandenen Diastase, sondern uni eine ohne weiteres
nicht
zu erwartende Neubildung von Enn#in. Gleichzeitig erfahren die unter Heranziehung
von Rolifruchtausziigen hergestellten Extrakte eine bedeutende Anreicherung au Puffersubstanzen,
die es ermöglicht, die Titrationsazidität der Auszüge ohne Gefahr einer Diastaseschädigung
innerhalb weiter Grenzen zu variieren. Die zur Bereitung der Rohfruchtauszöge verwendeten
Mahlprodukte lassen sich schließlich ohne weiteres in üblicher Weise,. etwa auf
Stärke, Dextrin, weiterverarbeiten, und -diese Verarbeitung wird durch die beschriebene
Verwertung des wässerigen Auszugs, cl. h. der Waschwässer, wirtschaftliciier gestaltet,
ohne claß der Erzeugungsvorgang im -eringsten schwieriger oder umständlicher werden
würde.
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Durch (las bekannte Stufenmaischverfahren war daher das Verfahren
gemäß der Erfindung nicht nahegelegt.