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Verfahren zur Herstellung eines Spitz- bzw. Kurzmalzes Bei der Herstellung
eines Braumalzes wird bekanntlich die Braugersta in Wasser geweicht und nach der
Weiche auf der Tenne in Kästen oder Trommeln unter geeigneten Bedingungen zur Keimung
gebracht. Die Keimdauer beträgt in der Regel sechs bis neun Tage, je nach Gerstenjahrgang;
Eiweißgehalt der Gerste, Tennentemperatur usw. Die bei der Keimung und den mit ihr
verbundenen Vorgängen benötigte Energie wird durch die Atmung der keimenden Gerste
gedeckt. Bei dieser Atmung werden verschiedene Gersteninhaltsstoffe zu Kohlensäure
und Wasser verarbeitet. Es findet demgemäß je nach der Stärke der Atmung ein mehr
oder minder großer Substanzverlust statt, der bei der normalen Malzerzeugung bis
8 % beträgt. Der Verlust durch die Keime selbst beträgt 3 bis 6 °1o. Wird
in einer Brauerei die gesamte Gerste in dieser Weise zu Malz verarbeitet, so muß
eben ein ganz gewaltiger Substanzverlust in Kauf genommen werden. Es ist nun seil
langem bekannt, einen Teil des Malzes durch ungemälzte Rohfrucht, wie Gerste usw.,
zu ersetzen, wodurch einerseits die Mälzerei kosten wegfallen und andererseits wertvolle
Substanz eingespart wird. Diese Rohfruchtbiere wurden aber nie als ganz vollwertige
Biere angesehen, da sie in geschmacklicher Hinsicht (Rohfruchtgeschmack) zu wünschen
übrigließen. Um diesen Rohfruchtgeschmack zu beseitigen, ging man daran, ausgeweichte
Gerste bei verschiedener Temperatur auf Darren zu behandeln, wobei je nach der Temperatur
in geringerem Maße verschiedene Abbauvorgänge eingeleitet wurden. Die hierauf abgedarrte
Gerste hatte dadurch
etwas von ihrem Rohfruchtcharakter verloren.
Wird nun ein Teil des Malzes durch die so behandelte Gerste ersetzt, so ist das
daraus hergestellte Bier dem bei der Mitverwendung von unbehandelter Gerste erzeugten
geschmacklich überlegen. Weiter ist es bekannt, bei der Biererzeugung einen Teil
des Malzes durch Spitzmalz bzw. Kurzmalz zu ersetzen.
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Diese Malze werden so hergestellt, daß ausgeweichte Gerste nur kurze
Zeit, ein bis zwei Tage, auf der Tenne gelassen und hierauf vorsichtig abgedarrt
wird. Entsprechend der kurzen Tennenzeit ergibt sich gegenüber dem Normalmalz ein
geringer Atmungsschwand, wobei natürlich auch die Bildung und Wirkung der Enzyme
nicht so weit vorgeschritten ist. Das unter Mitv erwendung von Kurzmalz hergestellte
Bier ist dem nur aus gewöhnlichem Malz hergestellten mitunter fast gleichwertig.
Selbstverständlich ist, daß je nach Länge der Tennenzeit auch hier ein mehr oder
weniger großer Atmungsschwand auftritt.
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Bei vorliegendem Verfahren wird ein Teil des Malzes durch ein besonderes
Kurzmalz, das aus geweichter und eigens behandelter Gerste hergestellt wird, ersetzt,
wobei dieses jeden Rohfruchtcharakter verloren hat, der Auflösung eines Kurzmalzes
zumindest gleichkommt bzw. dasselbe hierin übertrifft und wobei wesentliche Vorteile,
wie Abkürzung der Mälzungsdauer, Verringerung der Atmung und des Gesamtschwandes,
große Ersparnis an Raum und Arbeit durcl-Wegfall der Tennenführung usw., gegenüber
der gewöhnlichen Kurzmalzerzeugung erzielt werden. Der Erfindungsgedanke ging von
der bekannten Tatsache aus, daß die durch die vorhandenen bzw. entstehenden Enzyme
hervorgerufenen Abbauvorgänge, die aus Gerste Malz machen, um so rascher und vollkommener
vor sich gehen, je näher die Abbautemperatur dem Temperaturoptimum und je näher
das pH dem pH-Optimum des ent sprechenden Enzyms liegt. Außerdlem erniedrigen sich
auch die Temperaturoptima durch Senkung des pH. Für den Auflösungsgrad des Malzes
ist neben der Bildung diastatischer Enzyme der cy tolytische und proteolytische
Abbau maßgebend. Besonders ist die Mürbigkeit des Malzes das Ergebnis eines entsprechend
weit gediehenen cytolytischen Abbaues. Es liegen nun die pH-Optima der Cytase und
des -wichtigsten proteolytischen Enzyms Proteinase in einem ueeit saureren Gebiet,
als -es dem pl, der Gerste (um 6,o) entspricht.
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Für beide Enzymgruppen liegen die pH-Optima annähernd gleich um pl,
= 5,o. Um dieses pl, von rund 5,o zu erreichen, müssen der Gerste in Wasser lösliche,
sauerwirkende Stoffe bestimmter Konzentration und Zusammensetzung einverleibt werden.
Dies gelingt, wenn man die Gerste im knapp spitzenden Zustand, bei dem also die
s°inipermeable Testa durchbrochen ist, in der Nachweiche mit den pH-erniedrigenden
Stoffen behandelt. Dieser Zustand des Spitzens muß abgewartet werden, weil nur in
diesem Zustand das Gerstenkorn :die pH-erniedrigenden Stoffe ins Innere eindringen
läßt.
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Es ist nun bereits bekannt, keimende Gerste mit Lösungen organischer
Säuren, z. B. mit ro°joiger Milchsäurelösung, mehrfach zu besprengen und vor dem
Aufziehen auf die Darre das Grünmalz noch in 2oo'oiber Milchsäure 24 Stunden lang
nachziiweichen.
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Dieses Verfahren hat zwar mit der vorliegenden Erfindung das Gemeinsame,
daß das pl, der keimenden Gerste eine Senkung erfährt. Das Ausmaß dieser Senkung
bei beiden Verfahren ist aber sehr verschieden.. Während die Arbeitsweise nach der
Erfindung das pl, im Gersteninneren nur auf einen solchen Wert bringt, bei welchem
die enzymatischen Vorgänge am günstigsten verlaufen und die physiologischen Vorgänge
noch weiter v'or sich gehen, inüßte es ein Zufall sein, wenn bei der Besprengung
mit 1o%iger Milchsäzrre solche Optimalbedingungen geschaffen werden, und außerdem
werden beim Ein«#eichen in 2ooloiger Milchsäure so niedrige pH-Werte erzielt, daß
die physiologischen Vorgänge zum Stillstand kommen müssen.
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Gelangt nun dieses stark gesäuerte Grünmalz auf die Darre., so tver
den die enzymatischen Abbauprozesse fast ganz unterdrückt, hingegen -werden rein
chemisch,., durch die Milchsäure bedingte hydrolytische Prozesse vor sich gehen,
die in anderer und oft unerwünschter Richtung verlaufen. Erfindungsgemäß wird im
Gegensatz hierzu das, G.rünmnalz auf der Darre den günstigsten Bedingungen für die
enzymatischen Vorgänge ausgesetzt, und es finden bei einer Temperatur unter .4o°
C noch physiologische Prozesse statt.
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Nach anderen bekannten Verfahren wird Gerste in der Weiche oder Grünmalz
auf der Tenne mit Milchsäurebakterien versetzt. der Absicht, den Säuregrad des Malzes
zu erhöhen und den Eiweißabbau zu fördert:. Es ist nun bekannt, daß ein Zuviel an
Säure für den Keimling und die en7ymatischen Prozesse schädlich ist, welche Gefahr
auch bei diesen Verfahren besteht. Aber auch wenn diese Übersäuerung nicht eintritt,
müßte es ein großer Zufall sein, wenn sich aus der Gärungsmilchsäure in ft'echselwirküng
mit
den Pufferstoffen der Gerste ein PH um 5,0 einstellen würde.
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Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich nun zur Einstellung des
pH der Gerste auf rund 5,0 einer wäßrigen Lösung organischer Säuren mit ihren Salzen,
sog. Puffergemische. Als solche werden z. B. Milchsäurecalciumlactatpuffer angewendet.
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Um nun in der spitzenden Gerste ein pH von. etwa 5,o zu .erreichen,
muß der angewandte Puffer eine bestimmte Pufferkapazität und ein bestimmtes pl,
aufweisen, damit in Wechselwirkung mit den in der Gerste vorhandenen Pufferstoffen.
(Phosphate) dieses pH entsteht. Das pH der Pufferlösung muß unter. 5,0 liegen, da
die Pufferstoffe der Gerste mit ihrem pl, von etwa 6,o pH-erhöhend wirken. Es hat
sich gezeigt, daß - bei Verwendung knapp spitzender Gerste ein Milchsäurelactatpuffer,
.dessen: pH um 4,o liebt und dessen Pufferkapazität, auf Milchsäure gerechnet, etwa
i °/aig ist, den gestellten Anforderungen genügt. Unter Pufferkapazität versteht
man hierbei den Gehalt an freier und gebundener Milchsäure. Obige Pufferlösung kann
z. B. hergestellt. werden, indem man etwa r %.ige Milchsäure mit so, viel Kalk versetzt,
bis das pl, auf etwa 4,0 gestiegen ist.
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Im nachfolgenden sei ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens gegeben: Die Gerste wird in einer Weiche normal geweicht, wobei für gute
Belüftung zu sorgen ist, um die Gerste in möglichst kurzer Zeit zur Keimung zu bringen.
Nach etwa 6o bis 65 Stunden Weichdauer wird eine Luftweiche von 16 bis 24 Stunden
angeschlossen, bis die Gerste deutlich spitzt. Nun wird die spitzende Gerste mit
einer Pufferlösung, hergestellt aus Milchsäure und Kalk, deren pl, rund 4,0 und
deren Milchsäuregehalt insge samt ungefähr 10/, ist, überschichtet und etwa
4 Stunden nachgeweicht. Diese Pufferlösung wird hergestellt, indem man 8 kg Kalk
in etwas Wasser löscht, dann mit 5o kg 8o°/oiger Milchsäure zur Reaktion bringt
und mit Wasser auf etwa 45 h1 verdünnt. In dieser Pufferlösung ist also die Pufferkapazität,
auf Milchsäure gerechnet, o,9%. Diese Menge reicht zur Behandlung von 4ooo kg Gerste
aus. Nach dieser 4 Stunden dauernden Nachweiche wird die Pufferlösung von der Gerste
abgelassen und kann nach Zugabe von konzentrierter Pufferlösung auf die ursprüngliche
Konzentration gebracht und für die nächste Naschweiche wieder verwendet werden.
Die nachgeweichte Gerste wird nun direkt, ohne auf die Tenne zu gelangen, auf die
Darre aufgetragen, wo die Umwandlung zu Malz stattfindet. Hier macht nun die spitzende
Gerste bei Verwendung einer Zweiliordendarre auf der oberer. Horde bei möglichster
Beibehaltung des Wassers eine Schwelke von etwa 24 Stundei: mit, wobei Temperaturen
bis 4o° C erreicht werden sollen, um dem Temperaturoptimum der Cytase möglichst
nahe zu kommen. Nach dieser Zeit wird nun auf die untere Horde gestoßen und hier
nun vorsichtig unter Betonung der Eiweißrasttemperatur von 50° C und bei entsprechend
geringerem Wassergehalt bei 65° bis 68° und zuletzt bei 75° bis 85° abgedarrt. Auch
auf der unteren Horde bleibt das Malz 24 Stunden lang. Der Wassergehalt des fertigen
Malzes soll 5 % nicht übersteigen. Nun wird wie bei normalem Malz verfahren.
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Dieser Malzerzeugungsprozeß kann auch unter Verwendung einer einzigen
Horde zur Durchführung ,gelang"en. Es verdien dann sowohl die Schwelke als- auch
der Eiweiß- und Stärkeabbau und auch die Abdarrung auf derselben Horde durchgeführt.
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Je nach dem Kalkgehalt des verwendeten Wassers wird das pH der angewendeten
Pufferlösung zwar etwas von 4,o abweichen und dementsprechend das pl, in der Gerste
auch etwas von 5,o verschieden sein. Diese geringen pH-Abweichungen, die meist nicht
mehr als o, i °/o betragen, beeinträchtigen den Erfolg des Verfahrens nicht wesentlich,
da das optimale pH-Gebiet nicht nur bei genau 5,o liegt, sondern das pg-Intervall
von etwa 4,9 bis 5,1 umfaßt.
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Man kann -bei dem Verfahren in die Weiche bzw. Nachweiche auch in
bekannter Weise etwas Wasserstoffsuperoxyd zusetzen, damit der Keimungsprozeß beschleunigt
wird. Die Pufferlösung, die bereits wiederholt Verwendung gefunden hat, kann vorteilhaft
den Naßtrebern zugesetzt werden.
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Man kann auch an Stelle der oben angegebenen Pufferlösung von einer
auf biologischem Wege, z. B.-mit Bazillus Delbrücki, hergestellten Lösung ausgehen.
So kann z. B. mit Bazillus Delbrücki beimpfte verdünnte Vorderwürze Verwendung finden,
die nach erfolgter Gärung durch Verdünnung mit Wasser auf eine - Milchsäurekonzentration
von etwa i °/o gebracht und dann mit Kalk auf ein pl, von 4,o eingestellt wird.
Im weiteren wird dann so verfahren, wie in obigem Ausführungsbeispiel angegeben
ist.
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Von der Tatsache, daß die aus der Nachweiche kommende Gerste tatsächlich
ein pH um 5,o besitzt, kann man sich leicht überzeugen, indem man diese Gerste z.
B. in einer Obstpresse auspreßt und im Preßsaft das pH bestimmt.
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Besonders bemerkenswert bei diesem Verfahren ist die Tatsache, daß
die mit der. Pufferlösung behandelte spitzende Gerste eine
schwächere
Wurzelkeimbildung, aber einen etwas weiter vorgeschobenen Blattkeim als unbehandelte
Gerste aufwies. Es ist klar, daß durch diese Erscheinung der Schwand bei dem beanspruchten
Verfahren eine weite-,: Minderung erfährt. 25 % der gesamten Malzschüttung
können ohne weiteres von diesem Malz verwendet werden.
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Eine merkliche Zunahme des Säuregehalts der Maische bzw. .der Würze
konnte selbst für den Fall, daß 25 °/o der Gesamtschütttun v durch das erfindungsgemäße
Puffermalz ersetzt wurden, gegenüber. gewöhnlicher, aua normalem Malz hergestellter
Maische oder Würze nicht nachgewiesen werden.
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Das Maischverfahren soll nach Tunlichkeit dem Malzverschnitt angepaßt
sein. So ist es zweckmäßig, das Puffermalz eigens fein zu schroten, was keine Schwierigkeiten
bereite,-, da das Malz verhältnismäßig mürbe ist. Weiter ist es natürlich zweckmäßig,
die Eiiveißabb.au- und Verzuckerungstemperaturen zu betonen. Da das Puffermalz eine
helle Farbe besitzt, kann ohne weiteres das übrige Malz hoch abgedarr t werden und
etwas dunkler in der Farbe sein. Die Haupt- und Nachgärung dieser Biere kann in
gewöhnlicher Weise durchgeführt werden, wobei e., zweckmäßig ist, auf einen hohen
Ausstoßvergärungsgrad hinzuarbeiten. Das mit diesem Malzverschnitt hergestellte
Bier zeichnete sich durch hohe Vollmundigkeit und hervorragenden Schaum aus und
ivar geschmacklich völlig einwandfrei. Der gewisse rauhe Geschmack, den Rohfruchtbiere
oder auch ein unter Verwendung von gewöhnlichem Kurzmalz hergestelltes Bier haben,
war in keiner Weise zu merken. Im Gegenteil zeigte das Bier einen ausgesprochenen
milden Trunk.
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Die Wirtschaftlichkeit des beanspruchten Verfahrens zeigt die Tatsache,
daß bei eint Nlitverwendung dieses Pufferkurzmalzes im Ausmaße von 25 °/o der gesamten
Malzschüttung eine Brauerei, die ihr Malz selbst erzeugt, bei zoo Waggons Gerste
rund 2 Waggons Gerste einspart, wozu noch die Ersparnisse der Mälzereiarbeit auf
der Tenne für 25 Waggons kommen. Indirekt wird dadurch. was Tennenfläche bzw. Kasten
betrifft, die Leistungsfähigkeit einer Mälzerei vergrößer#. Die Kosten .des Verfahrens
sind im Verhältnis zur Ersparnis gering.
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Bedenkt man, daß das unter Mitver« etldung dieses Puffermalzes hergestellte
Bier qualitativ dem ausschließlich aus gewöhnlichem Malz hergestellte Bier nicht
nur gleichkommt, sondern in mancher Hinsicht noch übertrifft, so ergibt sich die
besondere Bedeutung der Erfindung.