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Verfahren zur Abscheidung von Jungbuketten bei der Bierherstellung
Bei den bekannten Ausführungen des N athan-V erfahrens (vgl. z. B. Patent a17
503)
erfolgt die Ausscheidung der Jungbukette durch einen Kohlensäurestrom,
der durch die Flüssigkeit in dem Gärgefäß während längerer Zeit durchgeleitet wird
und die Jungbukette so während ihrer Entstehung fortwährend abgeführt werden. Dieses
Verfahren hat den Nachteil gezeigt, daß unter Umständen diese lange und kräftige
Kohlensäurebehandlung auf die Hefe nachteilig einwirken kann, so daß z. B. zu viele
tote Zellen entstehen. Nach dem neuen Verfahren wird dieser Nachteil vermieden und
der gesamte Erfolg auf eine einfachere Weise in größerem Maße und rascher dadurch
erreicht, daß die Ausscheidung der Jungbukette an eine spätere Stelle des Bierherstellungsverfahrens
verlegt wird und daß hierbei der Grundgedanke des Durchblasens der Kohlensäure durch
das Bier aufgegeben wird. An Stelle desselben tritt der Gedanke, die Entfernung
der Jungbukette aus-dem endvergorenen Bier oder vor der Endvergärung durch Ausbreitung
desselben in eine dünne Schicht zu bewirken. Voraussetzung ist .dabei, daß das Bier
erheblich mit Kohlensäure gesättigt ist. Es hat sich nun gezeigt, daß dann, wenn
man solches Bier in einer dünnen Schicht durch einen geeigneten Raum strömen läßt,
die Kohlensäure sich aus dem Bier entbindet und dabei die Jungbukette in großer
Vollständigkeit mitnimmt. Es handelt sich also bei der Erfindung um die Üb-ertragurig
eines für viele andere Zwecke bekannten Verfahrens, Flüssigkeiten in düngen Schichten
auszubreiten und dadurch Vergasungsvorgänge zu begünstigen auf die Entfernung von
Jungbuketten aus Bier.
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Bei der Anpassung dieses Verfahrens an die Bierherstellung und vorzugsweise
die sterile Bierherstellung kommen verschiedene Punkte in Betracht.
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Es ist vor allem wichtig, daß bei dieser Ausbreitung nicht mit dem
Entweichen der Jungbukette auch noch ein Eindringen von Luft in das Bier sich verbindet.
Dies kann, auch wenn die Ausscheidung in einem lufterfüllten Raume stattfindet,
dadurch erzielt werden, .daß die Ausscheidung der Kohlensäure aus dem Bier keine
vollständige ist, vielmehr ein solcher Kohlensäurerest in dein Bier verbleibt, welcher
das Eindringen von Luft und die Lösung derselben in dem Bier verhindert. Auch hierbei
ist es möglich, die Jungbukette nahezu auszuscheiden.
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Ein zweiter wichtiger Gesichtspunkt ist die Schaumbildung, welche
gerade bei einer dünnschichtigen Ausbreitung in sehr hohem Grade zu erwarten war.
Es hat sich aber gezeigt, daß einmal die Schaumbildung durchaus nicht in dem zu
erwartenden Umfang eintritt, jedenfalls deshalb, weil in der Dünnschicht sich nur
Kohlensäurebläschen von allerkleinster Größe bilden. Je dünner die Schicht ist,
um so geringer wird die Schaumbildung. Es hat sich
aber ergeben,
daß der Schaum auch leicht zerstört werden kann, im besonderen durch eine Abkühlung,
vorzugsweise in Gestalt eines Kältestoßes. Die Entfernung des Jungbuketts kann zweiter
begünstigt werden durch Erwärmung und durch Druckverminderung. Bekannt ist auch,
daß die Reibung kohlensäurehaltiger Flüssigkeit an einer festen Unterlage die Ausscheidung
der Kohlensäure begünstigt. Selbstverständlich ist, daß die so aus dem Bier ausgetretene
Kohlensäure dann nachträglich wieder durch einen besonderen Sättigungsvorgang ersetzt
werden muß. Von einer gewissen Wichtigkeit ist auch die Abführung der Jungbukette,
für welche in der Regel besondere Einrichtungen getroffen werden müssen, da die
Menge der sich ausscheidenden Kohlensäure meist nicht genügt, um die Jungbukette
in genügend schneller Strömung aus dem Ausscheidungsraum abzuführen. Es wird allgemein
so in dem Abscheidungsraum eine gewisse künstliche Gasströmung hergestellt werden
müssen. Hierfür stehen sterile Luft und Kohlensäure zur Verfügung. Die Verwendung
der letzteren hat noch den Vorteil, daß das Eindringen von Luft in das Bier von
vornherein vermieden wird. Andererseits kommt aber auch eine einfache Absaugung
des sich bildenden Gasgemisches in Betracht.
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Es hat sich weiter herausgestellt, daß bei dem beschriebenen Verfahren
Kohlensäure und Jungbukette aus der Flüssigkeit entweichen, aber nur Spuren von
Alkohol. Der Alkohol verdampft bekanntlich bei höheren Temperaturen als die bei
dem Verfahren angewandten, bei welchen sich Kohlensäure und Jungbukette verflüchtigen.
Das ist besonders der Fall, wenn das Verfahren bei nicht höheren Temperaturen als
etwa i6° C ausgeübt wird, hängt aber natürlich auch von den Druckverhältnissen ab.
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In Fällen, in welchen ein alkoholfreies oder sehr alkoholschwaches
Bier hergestellt werden soll, ist eines der bekannten Entalkoholisierungsverfahren
am Schlüsse des ganzen Herstellungsverfahrens noch zuzuf üg en.
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Verfahren zur Herstellung von Dünnschichten sind in verschiedenen
Arten in verschiedenen Industrien bekannt. Für den Brauer liegt am nächsten, hierzu
den gewöhnlichen Berieselungskühlapparat zu benutzen. Es ist jedoch ersichtlich,
daß auch andere Apparate zur Erzielung von Dünnschichten, wie Tellerapparate für
fraktionierte Destillation oder andere Apparate für Rektifikationszwecke, verwendbar
sind. Es ist auch möglich, dünn fließende Schichten durch Apparate herzustellen,
welche die Flüssigkeit auf die Wandung eines Gefäßes aufspritzen, an welcher die
Flüssigkeit dann in .dünner Schicht herabrinnt. Weiter aber ist auch möglich, Dünnschichten
herzustellen ohne feste Unterlage, indem man einen dünnen, frei fließenden Schleier
oder Regen einer Flüssigkeit erzeugt.
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Für die Wahl der Einrichtung ist außer den obenerwähnten Gesichtspunkten
noch zu berücksichtigen, daß die Möglichkeit einer leichten Reinigung derselben
durch Abbürsten praktisch sehr erwünscht ist, daß die Apparate sterilisiert werden
können und daß selbstverständlich nicht durch die Schaumbildung Schwierigkeiten
entstehen, wie sie in sehr engen Räumen auftreten könnten.
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Bei der beispielsweisen Verwendung eines Rieselkühlers kann in folgender
Weise verfahren werden: Das Bier läuft in bekannter Weise über den Rieselkühler
in dünner Schicht herab, wobei der Kühler in einem Raum mit Einrichtungen zur Abführung
der entstehend,°_n Gase vorgesehen ist. Im Gegensatz zu der üblichen Benutzung des
Kühlers aber würde zweckmäßig mindestens der obere Teil desselben von einer Heizflüssigkeit
durchflossen werden, um so die Gasabsc.heidung durch Erwärmung zu begünstigen. Da
das Bier aber in jedem Falle, sei es, daß es noch einer Endgärung unterworfen wird
oder in einen Aufbewahrungsbehälter abgelassen wird, wieder abgekühlt werden muß,
kann diese Abkühlung auch in einem zusammenhängenden Vorgang mit der Erwärmung vorgenommen
werden. Bei Benutzung eines Rieselkühlers gewöhnlicher Art hat sich gezeigt, daß
bei Verwendung etwa der oberen zwei Drittel desselben zur Erwärmung des Bieres der
untere Teil wieder mittels Durchflusses einer Kühlflüssigkeit zur Abkühlung benutzt
werden kann. Das hat dann noch den Vorteil, daß die Schaumbildung sehr gemindert
wird; aller sich bildender Schaum fließt an dem unteren Teil des Rieselkühlers zusammen,
ist deshalb unschädlich in dem oberen Teil und wird in der Kälte des unteren Teiles
niedergeschlagen. Dies kann unter Umständen noch dadurch begünstigt werden, daß
an diesem unteren Teil von außen ein kalter Gasstrom auf die Schaumdecke geblasen
wird, der den Schaum zerstört und dann weiter zur Abführung der gebildeten Gase
dient. Versuche haben ergeben, d:aß auf diese Weise roo hl Bier in 2 Stunden von
den Jungbuketten frei gemacht werden können bei einer Schichtdicke von etwa durchschnittlich
r bis 2 mm.
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Die Versuche haben weiter ergeben, daß es zweckmäßig ist, dem Bier
9o °/o seiner Kohlensäure zu entziehen, so daß nur etwa ro °/o seines durch die
Gärung entstandenen Kohlensäuregases verbleibt.
Eine zweckmäßige
Ausführungsform des Verfahrens, bei welcher die bei dem Nathan-Verfahren vorhandenen
Gärgefäße verwendet werden können, ist die folgende: In dem oberen Teil eines solchen
Gefäßes «-erden zwei Teller übereinander angeordnet, welche an ihrem Umfang um die
Dicke der zii bildenden Dünnschicht voneinander abstehen. Das mit Jungbuketten beladene
Bier wird in der Mitte; der Teller in deren Zwischenraum eingeführt und fließt nun
aus dem Spalt der beiden Teller in Gestalt einer Glocke aus. Dieser glockenförmige
Strom trifft auf die Gefäßwandung und fließt nun an dieser herab und sammelt sich
in dem unteren Konus des Gefäßes. Hier wird kalte Kohlensäure auf das Bier geblasen
und so der Schaum zerstört.
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Das übliche Zubehör des Gärgefäßes, wie seine Ummantelung und die
verschiedenzn Rohrleitungen gestatten hierbei. die Temperaturen und Druckverhältnisse
ohne weiteres zu regeln.