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Verfahren zur Unterbrechung der Gärung bei der Herstellung von alkoholfreien
oder alkoholarmen Bieren, bierähnlichen oder sonstigen Gärungsgetränken Die vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von alkoholfreien oder alkoholarmen
Bieren bzw. bierähnlichen oder sonstigen alkoholarmen Gärungsgetränken.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man die Gärung der
Getränke durch Anwendung einer Hochdruckkohlens.äureimprägnierung zu jedem gewünschten
Zeitpunkt abbricht oder zum mindestens weitgehend hemmt, womit man den Alkoholgehalt
der Getränke willkürlich einstellen kann.
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Bei der Herstellung alkoholfreier bzw. alkoholarmer Biere gestattet
dieses Verfahren sowohl die bei der Bierherstellung übliche Rohmaterialvexwendung
als auch die Anwendung der bisher üblichen Brau- und Gärverfahren. Bei der Erzeugung
des Kohlensäurehochdrucks wird weiter ein. Stoff verwendet, der bei. der üblichen
Bierherstellung ebenfalls entsteht. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens
kann die ;eigene Gärungskohlensäure von Bier verwendet werden, die bei den vorhergehenden
Biergärungen gewonnen worden ist; es werden damit alle der Bierherstellung fremden
Stoffe vermieden.
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Die Anwendung von hohen Kohlensäuredrucken zur Unterbindung von Gärerscheinungen
ist an sich aus der Süßmosterei (B;ähiverfahren) bekannt. Man verwendet jedoch in
der Süßmosterei dieses Verfahren dazu, um Gärungserscheinungen der Süßmoste überhaupt
zu vermeiden, und das Bestreben geht nicht dahin, eine schön eingesetzte, bis zu
einem gewissen Zeitpunktabsichtlich geführte Gärung durch Anwendung von Hochdruckkohlensäure
abzubrechen bzw. weitgehend zu hemmen. Bei der Süßmosterei wird zur Verhinderung
von Gärungserscheinungen ein Kohlensäuredruck von 6 bis 7 atü bei i 5° C angewendet,
womit eine CO2-Sättigung von etwa, 450/0 erreicht wird. Wesentlich für die Verhinderung
von Gärungen ist der Kohlensäuregehalt von etwa 450/0 in der imprägnierten Flüssigkeit.
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Will man -die Gärung eines gärenden Bieres.
abbrechen,
so muß eine künstliche Imprägnierung mit Kohlensäure bis zu dem oben angegebenen
Gehalt von etwa i,5% erfolgen. Bei den brauereiüblichen Gärkellertemperaturen von
etwa 6'C kommen zur Erzeugung dieses Kohlensäuregehaltes et«=a S atü und bei den
brauereiüblichen Lagerkel-Iertemperaturen von o bis 2'C etwa 4 atü in Frage.
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Wünscht man lediglich die Gärung zu verlangsamen und nicht zu unterbrechen,
so erreicht man das durch Anwendung eines entsprechend niedrigeren Druckes.
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Durch: die in der Brauerei üblichen niedrigen Temperaturen wird die
Wirksamkeit des Verfahrens noch verstärkt und beschleunigt; die biologischen Verhältnisse
liegen besonders günstig.
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Neben der Unterbrechung der Gärung bewirkt die Anwendung des hohen
Kohlensäuredruckes bei entsprechender Temperatur das Absetzen der Hefe am Boden
des Gärgefäßes wie bei der normalen Arbeitsweise in der Brauerei.
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Will man nach dem Absetzen der Hefe und zur Klärung des Getränkes
die über dem Hefebodensatz befindliche Flüssigkeit von dem Bodensatz trennen, so
ist es lediglich erforderlich, die Flüssigkeit in ein zweites, mit Kohlensäure von
entsprechendem Druck vorgespanntes Gefäß überzuführen; dabei kann zwecks praktisch
restloser Entfernung der Gärungserreger und trübenden Stoffe zwischen das erste
und das zweite Gefäßeine Kläreinrichtung, z. B. ein Filter oder eine Zentrifuge,
eingeschaltet werden.
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Das Umdrücken ist besonders dann erforderlich, wenn man den Kohlensäuregehalt
des fertigen Getränkes herabsetzen will. In dem zweiten Gefäß kann man dann, da
die Bodensatzhefe schonentfernt worden ist, ohne 1i die Gefahr einer plötzlich eintretenden
starken Gärung oder Trübung durch Gelägerstoffe den Druck langsam ablassen. Dieentweichende
Kohlensäure kann zum größten Teil zurückgewonnen und zu erneuter Verwendung im Verfahrenswege
benutzt -werden.
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Das fertige Getränk kann sowohl in Fässern als auch in Flaschen, filtriert
oder unfiltriert, in den Verkehr gebracht werden. Beläßt man dem Getränk einen hohen
Kohlensäuregehalt, dann hat es mehr sektartigen und bei niedrigem Kohlensäuregehalt
mehr bierartigen Charakter. Je höher der Kohlensäuregehalt in den Transportgefäßen
ist, um so besser ist auch die Haltbarkeit des Getränkes. Aber auch bei niedrigerem
Kohlensäuregehalt hält sich- das Getränk infolge der intensiven Imprägnierung mit
Kohlensäure und der durch das Lagern bei hohem Kohlens.äuredruck geschwächten Hefe
gut. Wenn eine sehr lange , Haltbarkeit verlangt wird, so kann das Getränk naturgemäß
auch pasteurisiert oder in sterile Gefäße EK-filtriert werden. -xie das für normales
Bier bekannt ist.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die Getränke, insbesondere Bier oder
bierähnliche Getränke, nach dem Abbruch der Gärung durch die Hochdruckkohlensäureimprägnierung
bei der Lagerung unter Kohlensäurehochdruck und bei den für die Lagerung von Bier
üblichen Bedingungen eine Reifung in ähnlicher Weise wie das normale Bier bis zum
Ausstoß durchmachen. Bei entsprechend langer und genügend kalter Lagerung ist eine
Filtration des Getränkes vor dem Abfüllen nicht in jedem Fall erforderlich; an und
für' sich kann auch die übliche Feinfiltration vor dem Abfüllapparat stattfinden.
Um alkoholfreie Getränke nach dem Verfahren herzustellen, muß die Gärung unterhalb
o, 5 0;o Alkohol abgebrochen werden, während bei alkoholarmen Getränken über den
Gehalt von o, 5 0t0 hinausgegangen werden kann. Es liegt also bei der Bierherstellung
gemäß dem vorliegenden Verfahren nur ein Jungbier vor, das bei der anschließenden
Lagerung seine Ausstoßreife erhält.
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Das Verfahren wird in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel der Herstellung
eines alkoholfreien Leichtbieres zahlenmäßig näher erläutert Ausführung sbeispiel
ioohl 60joige Würze werden mit untergäriger Hefe bei 6° C angestellt. Die Gärung
wird in deinem Gärbottich 48 Stunden geführt, wobei ein Alkoholgehalt von 0,30;'o
entsteht und der Prozentgehalt der Würze auf 5,40'o wirklichen Extraktgehalt herabgeht.
In diesem Stadium wird das Getränk mittels Imprägnierpumpe oder Imprägnierdüse auf
einen Drucktank mit 5, i atü (bei 6- C) gedrückt. Gleichzeitig wird eine allmähliche
Abkühlung auf 2'C innerhalb etwa 5 Tagen vorgenommen.
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Die Hefe setzt sich in 4. Wochen ab, und es wird nunmehr das Getränk
von der abgesetzten Hefe getrennt, indem dasselbe in einen zweiten vorgespannten
Drucktank unter Kohlensäurehochdruck übergeführt wird, wobei zwischen den ersten
und zweiten Tank ein Filter geschaltet ist.
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In den folgenden '8 Tagen wird das Getränk allmählich von der Kohlensäure
bis auf o,6 atü entlastet. Das Getränk ist nunmehr konsumreif und wird in gleicher
Weise wie Bier, z. B. - in Gegendruckabfüllapparaten, auf Fässer oder in Flaschen
abgefüllt.
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Das Getränk- kann für lange Haltbarkeit pasteurisiert und für kurze
-Haltbarkeit unpasteurisiert in den Handel gebracht werden.
Weiter
kann das Bier keimfrei filtriert in sterile Gefäße gefüllt in den Verkehr gebracht
werden.
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In ähnlicher Weise wie bei der Bierherstellung läßt sich naturgemäß
die Gärung bei der Weinbereitung :abbrechen; auch bei limonadenartigenGärungsgetränken
kann der Gärvorgang in der angegebenen Weise beeinflußt werden.
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Für die schnell gewollte Unterbrechung der Gärung gemäß dem vorliegenden
Verfahren sind zwei Maßnahmen erforderlich: i. Es muß eine CO2-Sättigung von wenigstens
etwa. i, 5 % stattfinden, die nur durch künstlichen Zusatz von Kohlensäure erreicht
werden kann.
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2. Die Kohlensäure muß mittels Imprägnierpumpe, Imprägnierdüse oder
einem sonstigen Imprägniergerät schnell und innig auf die Flüssigkeit zur Einwirkung
gebracht werden.
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Nur dann wird gleichzeitig mit der Imprägnierung die Luft bzw. der
Sauerstoff in der gärenden Flüssigkeit durch die Kohlensäure unschädlich gemacht.
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Es wurde festgestellt, daß die Gärung so lange weitergeht, bis der
Sauerstoff aufgebraucht ist. Aus diesem Grunde führt z. B. ein Imprägnieren der
gärenden Flüssigkeit im Drucktank durch Drauflassen von Kohlensäuredruck zu keinem
.ausreichenden Ergebnis, da die Durchimprägnierüng der Flüssigkeit mit der Kohlensäure
und die Verdrängung des Sauerstoffs auf diesem Wege zu lange dauert und die Gärung
trotz des angewendeten Kohlensäurehochdrucks praktisch bis zu Ende verläuft.
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Aus den angegebenen Gründen können alle die bekannten Verfahren, bei
denen eine Gärung im geschlossenen Gefäß unter dem eigenen Kohlensäuredruck durchgeführtwird,
nicht zum Erfolg im Sinne des neuen Verfahrens führen. Es ist auch bekannt, eine
Austreibung des Sauerstoffs zur Gärungsunterbrechung vorzunehmen; zu diesem Zweck
soll ein Drucktank, der mit der in Frage stehenden Flüssigkeit -beschickt ist, mehrfach
mit Kohlensäuredruck gespannt und entspannt werden, wofür ein Druck von etwa 3 atü
angegeben wird. Abgesehen davon, daß dieser Druck für eine Gärungsunterbirechung
zu niedrig ist, läßt sich auch eine schnelle Gärungsunterbrechung durch Spannung
und Entspannung eines Tanks nicht erreichen, weil die Imprägnierung der Flüssigkeit
mit Kohlens.äurehochdruck, die vor der Entspannung erfolgen muß, im Tank bei der
geringen Absorptionsfläche zu lange dauert, worauf schon oben hingewiesen worden
ist, und sich über einige Tage hinzieht, wobei die Gärung schon lange über den gewünschten
Punkt hinausgegangen ist.
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Es ist auch ein Verfahren zum Ausstoßen von Exportbieren und Süßbieren
bekannt, bei dem das Bier mit Kohlensäure, zweckmäßig der Gärungskohlensäure des
Bieres, in an sich bekannter Weise unter Hochdruck imprägniert, in 'dem Transportgefäß
unter diesem Hochdruck transportiert und in an sich bekannter Weise unter Verwendung
von Entspannungsgefäßen verzapft wird. Auch bei diesem Verfahren findet kein Abbruch
einer Gärung durch Anwendung von Hochdruckkohlensäure statt, sondern @es handelt
sich nur wie bei der Süßmosterei um die Haltbarmachung eines schon fertigen Bieres
bis zum Augenblick des Verbrauchs durch Imprägnierung unter Kohlensäurehochdruck.