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Verfahren zur Herstellung von Getränken Die; Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Herstellung von klaren, haltbaren, natürlichen Getränken, insbesondere
von Süßmosten, Fruchtsäften u. dgl., durch Pasteurisierung nach vorangegangener
Fermentierung und Filtration.
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Um Fruchtsäfte, Süßmoste und ähnliche Erzeugnisse herzustellen, ist
es bekannt, die in ihnen enthaltenen Trubstoffe mit Hilfe von Enzymen abzubauen.
Durch derartige, Pilzfermente: wird der Trub, entstabilisiert und der betreffende
Most b:zw. Fruchtsaft hierdurch filtrierfähig gemacht. Auch ist es bekannt, die
Fermentierung von Süßm@@sten, Fruchtsäften u. dgl. zur Vorstufe einer Entkednungsfiltration
zu machen. Die Kaltentkeimung hat jedoch das ältere Verfahren. der Haltbarmachung
für Süßmoste oder Säfte. nicht ausschalten können, wohl wiegen der nicht ganz zu
vermeidenden In.-fektionsgefahr, vor allem in solchen Betrieben, wo neben Süßmosten
auch noch alkoholische Getränke durch Gärung gewonnen werden. Die. bei der Entkeimungsfiltration
erreichte-, Wirkung, das Klarbleiben des Süßmostes oder Saftes und das Erhalten
des natürlichen Obst- bzw. Fruchtä schmackes kann nun aber durch die üblichen Pasteurisierungsverfahren
nicht erreicht werden. Pasteurisierte Säfte werden, auch wenn sie mit den bekan.nteri
Mitteln fermentiert werden, oft trübe und haben, dies trifft vor allem auf Traubensaft
zu,
einten bestimmten, unerwünschten. Beigeschmack, der von den Fachleuten als Kochgeschmack
bezeichnet wird.
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Zur Vermieidung dieser Nachteile werden gemäß dem Verfahren der Erfindung
zur Herstellung von klaren, haltbaren, natürlichen Getränken, insbesondere von Süßmos:tien,
Fruchtsäften u. dgl. durch Fermentierung, Filtration und Pasteurisieren zur Fermentierung
Präparate benutzt, diel aus nach üblichen Methoden zur Säurebildung herangezüchteten
Mikroorganismen erhalten wurden und in einem PH-Bereich von etwa :2 bis 4 maximale
Wirksamkeit zeigen. Zur Durchführung dies erfindungsgemäßen. Verfahrens kommen insbesondere
Schimmelpilze der Klasse der Eumyceten und Phycomyceten, die zur Säurebildung herangezüchtet
wurden, in Betracht.
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Die Verwendung von Fermentpräparaten aus Aspergillusarten zur Behandlung
von Süßmosten u. dgl. ist bekannt und ebenso die Tatsache, daß Fruchtsäfte u. dgl.
bei der Fermentation einen pH-Wert von etwa. 3 bis 4 besitzen. Bei dem Verfahren
gemäß der Erfindung kommt es aber darauf an, solche Mikroorganismen zu verwenden,
die zur Säurebildung herangezüchtet wurden und die auch tatsächlich Säure gebildet
haben. Derartige Mikroorganismen zeigen nur in einem pH-Bereich von etwa :2 bis
4. maximale Wirksamkeit. Bei nicht eigens zur Säurebildung herangezüchteten Mikroorganismen
liegt, wie aus der weiter unten folgenden Tabelle, z. B. für Aspergillus niger,
zu ersehen ist, das Wirksamkeitsoptimum bei wesentlich höheren pH-Werten. Zu beachten
ist auch, daß zwischen dem pH-Wert des Substrates und der Ferrnentaktivität des
verwendeten Pilzes keinerlei ursächlicher Zusammenhang besteht, d. h. das Optimum
der Fermentaktivität wird durch den pH-Wert des Substrates nicht beeinflußt. Nur
bei Verwendung solcher Mikroorganismen, die! zur Säurebildung herangezüchtet sind,
gelingt es, daß Wirksamkeitsoptimum in dein PH-Bereich von 2 bis 4 zu verschieben.
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Die folgende Tabelle zeigt die pH-Aktivitätsoptima einzelner Fermente
aus zwei Kulturen von Aspergillus-niger-Stämmen. Die Kultur I war bei einem pH von
etwa 7,2 bis 7,3 auf angeteigtem Kastanienschrot gewachsen. Nach i4tägigem Wachstum
betrug das pH des Nährsubstrates etwa 7,0, Säurebildung war keine festzustellen.
Bei der Kultur II handelt es sich. um einen zur Säurebildung ausgewählten und herangezüehteten
Aspergillusniger-Stamm, der auf Melasse (pH=6,o) herangezüchtetwurde. Nach i4tägigem
Wachstum betrug das PH der Nährlösung etwa 2. Es war eine Säurebildung von i8,4%,
auf Zitronensäure: berechnet, festzustellen.
Aus der vorstehenden Tabelle ist zu ersehen, wie: die normalerweise beobachteten
Wirksamkeitsoptima der einzelnen Fermente von Aspergillus-niger-Kulturen. sich bei
Verwendung von zur Säurebildung helrangezüchteten Aspergillus-niger-Arten in den
PH-Bereich von 2 bis 4. verschieben.
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Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Mikroorganismen
werden nach den üblichen Methoden
des Auswählens festgestellt; worauf
dann: die auswählten Stämme in üblicher Weise durch mehrmaliges. Überimpfen, auf
stark säure Nährlösung zur Säurebildung herangezüchtet werden. Nach verschiedenen
Passagen sind die Mikroorganismen nun auch in der Lage, auf schwach gepufferten,
schwach neutralen Nährsubistraben beträchtliche Säuremengen zu bilden. Damit verändern
sich auch, wie: in der n@ebensitehenden Tabelle zu ersehen ist, de Fermenteigenschaften.
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Als Vertreter für Schimmelpilze der Klasse der Eumyceten, die zur,
Säurebildung herangezüchtet und zur Durchführung des erfindungsgeimäßen Verfahrens
benutzt werden können, seien beispielsweise Aspergilltts: und Penicilliumarten genannt.
Von Schimmelpilzen der Klasse der Phycomyceten seien beispielsweise Mucorarten erwähnt.
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Weiterhin ist es bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung
zweckmäßig, wenn man solche Fermentpräparate verwendet, die man durch Extraktion
mit Lösungsmitteln, in denen die Fermente unlöslich sind und die sich mit Wasser
mischen lassen, wie z. B. Äthyl- oder Methylalkohol, Aceton., Dioxan u. dgl., geschmacksfrei
gemacht hat. Zu diesem Zweck wird das Pilzmycel beispielsweise bei niedriger Temperatur
auf einen Wassergehalt von etwa io% getrocknet und anschließend ein oder mehrere
Male mit dem betreffenden Lösungsmittel behandelt. Durch diese Behandlung werden
die Fermente in ihrer Wirksamkeit nicht geschädigt, und gleichzeitig mit der Entfernung
des störenden Eigengeschmackes erfolgt die Beseitigung von erheblichen Mengen. an
unerwünschten Begleitstoffen sowie des in dein Mycel noch -znthaltenen restlichen
Wassers, was die- Haltbarkeit der erzielten Fermentpräparate wesentlich begünstigt.
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Die Verwendung der aus Eumyeeten- oder Phyco,myce@tenarben erhaltenen
Fermentpräparate erfolgt vorteilhaft in o,i- bis o,3%iger Konzentration bei einer
Temperatur von 12, bis. 15' und erstreckt sich im allgeimeinen über eine
Dauer von etwa i2 bis 24 Stunden.. Zweckmäßig wird denn frisch gekelterten: Saft
das Ferment zugesetzt. Man kann aber auch die! mit dien Ferment versetzten Säfte:
unter einem Kohlensäuredruck von etwa 6 blis 8 atü in einen Tank einlagern und sie
während mehrerer Wochen oder Monate bei niedriger Temperatur mit geringeren Fermentmengen
als bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise (etwa o,o5 %) behandeln. Ein so
vorbehandelter Saft ist leicht filtrierbyar, und sein Geschmack ist bei gleichzeitigem
Hervortreten des frischen Obst- bzw. Traubengeschmackes wesentlich harmonischer
und abgerundeter als der von unfermeutierten Säften. Die Säfte können, ohne da.ß
sie diesen G"e@schmack !4inbüß.en und ohne Ei.-#ve.ißtrübungen zu zeigen,
nach einem der bekannten Verfahren pasteurisiert werden. Im Fall von Traubensaft
z. B. unterscheidet sich ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenes und
pasteurisiertes Erzeugnis: praktisch in keiner Weise von einem Saft oder Most, der
mit demselben Präparat fermentiert und- einer En.tkeimungsfiltration unterworfen
wurde.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch andere natürliche
Getränke, -wie z. B. Biere, insbesondere! Exportbiere, klar und haltbar gemacht
werden.
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Statt die nach der Erfindung verwendeten Fermente in Form des geernteten
Pilzmycels zu benutzen, können auch in üblicher Weise erhaltene wäßrige Auszüge
und Fällungen dieser Auszüge aus dem betreffenden Mycel benutzt werden.
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Im folgenden soll die Durchführung dies erfindungsgemäßen Verfahrens
an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden: Beispiel i . Ein säurebildender
Aspergillus.-niger-Stamm wird in einer der bekannten Nährlösungen gezüchtet. Die
WasseTstoffionenkonzentration der Nährlösung steigt dabei während dies Pilzwachstums
innerhalb weni-:r Tage bis zu einem pH von etwa 2 biss 3 an. Hierauf wird der Pilz
geerntet, gewaschen, bei 35° getrocknet und nach üblichem Verfahren gereinigt. z
kg des erhaltenen Fe;rrnentpräparates wird in 3 bis 41 handwarmen Apfelsaftes unter
Rühren eingetragen. Nach 1/s Stunde wird die erhaltene Suspension zu iooo 1 Apfelsaft
gegeben und die Gesamtflüssigkeit. 24 Stunden bei io bis i2° unter zeitweiligem
Umrühren sich selbst überlassen. Anschließend wird die Flüssigkeit durch eine übliche
Filtration geklärt, in Flaschen gefüllt und nach bekanntem Verfahren pasteurisiert.
In ähnlicher Weise läßt sich frischer Traubensaft unter Zugabe von 0,2 % Myce,lpräpa.rat
verarbeiten.
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Unter den, gleichen. Bedingungen wie mit Aspergillus, niger gewonnene
Fermentgemische kann man auch. mit aus Penicillium glaucum, Citro@myces u. dgl.
gewonnenen Fermentgemischen arbeiten. Beispiele 15 ooo 1 Apfelsaft werden mit o,
i % eines Mycelpräparates fermentiert, dessen Enzyme ein pH-Wirlcungsoptimum im
wesentlichen zwischen 2 und 4 aufweisen. Nach, 3stündiger Einwirkung des Myceilpräparate,s
wird die Flüssigkeit in einen Tank übergeführt und
dort 4 Wochen
lang unter einem Kohlensäuredruck von 8 atü gelagert. Anschließend -,wird filtriert,
in Flaschen abgefüllt und durch kurzzeitiges Erhitzen auf etwa 78° pasteurisiert.
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Beispie13 Zur Erzielung von völlig geschmacksfreien Mycelpräparaten
kann man so vorgehen, daß ioo kg frisches, al3gepreßtes, aus Beispiel i erhaltenes
Mycel von Aspergillus niger öfter mit Wasser gewaschen, -schnell bei 35° getrocknet
und fein gemahlen werden. Dann wird mit 401 9o0/aigem Äthylall;:ohol einige Stunden
extrahiert, die Extraktion gegebenenfalls nochmals wiederholt, worauf nach dem Abtrennen
des t,llcohols das Gut bei 35° im Vakuum getrocknet wird. Es werden etwa 20 kg eines
weitgehend geschmacksfreien Fermentpräpara.tes erhalten.