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Hopfentrubfiltration Die Entfernung der Eiweißstoffe bzw. des Trubes
aus der Bierwürze geschieht bisher auf folgendeWeise: i. durch Sedimentieren auf
dem Kühlschiff, 2. durch Ausschleudern in einer Zentrifuge, 3. durch Filtrieren
über Hopfen in einem Bottich mit Siebboden, 4. durch Filtrieren über Tücher oder
Siebe mit Kieselgur oder Hopfen als Anschwemmasse.
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Das Sedimentieren auf dem Kühlschiff ist ein zeitraubender und unsicherer
Vorgang und hängt von vielen Zufälligkeiten, z. B. den klimatischen Verhältnissen,
ab. Mit dem Absetzen des Trubes ist gleichzeitig eine Abkühlung der Würze infolge
Wasserverdunstung an der großen Oberfläche des Kühlschiffes verbunden. Wird die
Temperatur von 5o° dabei unterschritten, entsteht eine Infektionsgefahr durch die
Bakterien der Luft und des von der Raumüberdachung abtropfenden Schwitzwassers.
Nach beendeter Sedimentation wird die mehr oder weniger klare Würze oben abgezogen,
und es bleibt der abgesetzte Trub als suppiger Brei auf dem Boden des Kühlschiffes
zurück. Dieser Rest wird zusammengefegt und die darin noch enthaltene Würze in einer
Filterpresse oder in Säcken abgepreßt bzw. durch Abtropfen gewonnen. Die sog. Trubwürze
ist stark infiziert und muß nochmals sterilisiert und gekühlt werden. Das Verfahren
ist umständlich und erfordert obendrein umfangreiche und kostspielige bauliche Einrichtungen.
Dazu kommt, daß ein beachtlicher Schwandverlust mit diesem Verfahren verbunden ist.
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Auch das Ausschleudern des Trubes durch eine Zentrifuge ist eine Sedimentation.
Es vollzieht sich aber zwangsläufig unter dem Einfiuß der Zentrifugalbeschleunigung,
welche rund ioooomal größer ist als die Erdbeschleunigung. Auch besteht keine Infektionsgefahr
wie beim offenen Kühlschiff. Andererseits sind die Mengenleistungen der heutigen
Zentrifugen beschränkt und ihr Kraftverbrauch hoch. Anschaffungs- und Betriebskosten
werden in vielen Fällen
für das Klären der gesamten im Sudhaus hergestellten
Würzemenge als untragbar angesehen.
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Man ist dann dazu übergegangen, die Würze über den gekochten Hopfen
in einem Bottich mit Siebbogen zu filtrieren.- Dabei wird in der Hopfenschicht der
Trub zurückgehalten und die mehr oder weniger blanke Würze unten abgezogen. Der
Trub bleibt an den Hopfenblättern haften, und diese werden durch Überrieseln mit
heißem Wasser weiter ausgesüßt und zuweilen noch ausgepreßt. Der so behandelte und
ausgenutzte Hopfen ist für eine weitere Verwendung nicht mehr brauchbar, weil er
durch und durch mit Trub versetzt ist. Das Verfahren nimmt außerdem längere Zeit
in Anspruch. Auch wird als nachteilig empfunden, daß der Hopfen zu lange mit der
heißen Würze in Berührung bleibt, während man mit Rücksicht auf eine feine Qualität
des erzeugten Bieres Hopfen und Würze nach dem Kochen möglichst schnell voneinander
trennen will.
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Aus diesem Grunde wird in der Regel die heiße Würze beim Ausschlagen
über einen Hopfenseiher geleitet, welcher nur die Aufgabe hat, den Hopfen zurückzuhalten,
während das Abfiltrieren des Trubes hierbei nur teilweise erfolgt, dieser vielmehr
mit der Würze zum Kühlschiff oder in einen sog. Setzbottich gelangt. Man hat dann
weiter versucht, diese vom Hopfen befreite Würze durch Tücher oder Siebe zu filtrieren,
aber dabei festgestellt, daß der Trub, im wesentlichen feines Eiweißgerinsel, Tücher
und Siebe sehr schnell mit einer undurchlässigen dichten Haut bedeckt, so daß in
wenigen Minuten die Filterleistung stark absinkt.
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Um die Filtrierung aber für die gesamte Würzemenge bis zum Ende durchzuführen,
ist man dann dazu übergegangen, der Würze Schwebestoffe beizufügen, welche während
des Filtrierens sich mit dem Trub an den Filtertüchern oder Sieben absetzen und
die dort abgelagerte Schicht während der ganzen Dauer des Filterns durchlässig hält.
Als solche Anschwemmasse ist in neuerer Zeit bevorzugt Kieselgur mit gutem Erfolg
benutzt. Das Verfahren hat aber den Nachteil, daß die Kieselgur während des Filtrierens
in gewissen Dosen dauernd der Würze beigefügt werden muß, damit die Ablagerung der
Kieselgur zugleich mit dem Trub ständig in demselben Mischungsverhältnis vor sich
geht und damit die Bildung einer homogenen, genügend durchlässigen Filterschicht
sichert.
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Die Verwendung der Kieselgur hat außerdem den Nachteil, daß zusätzlich
Vorrichtungen erforderlich sind, daß ferner der Trub als eiweißreiches Fütterungsmittel
nicht mehr verwertet werden kann, da die damit vermischte scharfkantige unverdauliche
Kieselgur dies verbietet.
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Man hat ferner versucht, gemahlenen Hopfen zu verwenden, welcher zunächst
mit der Würze gekocht und dann im Filter benutzt wird. Hierbei hat sich in allen
Fällen ergeben, daß sich Hopfenteile und Trub innig miteinander vermischen, und
man kann allenfalls den damit zurückgehaltenen Hopfentrub für Futterzwecke weiter
verwenden, ist aber nicht in der Lage, den Hopfen als wertvolle Quelle der an das
Bier abzugebenden Bitterstoffe restlos auszuwerten, wie das besonders in Zeiten
hoher Ropfenpreise a11. gemein angestrebt wird.
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Dieser Nachteil der bisher gebräuchlichen Hopfentrubfiltration soll
nun erfindungsgemäß beseitigt werden, indem während des Filtrierens die Trubbestandteile
des Hopfens für sich abfiltriert und die eigentlichen Hopfenblätter, ohne von Trubteilen
behaftet zu sein, abgeschieden werden. Dabei soll der Hopfen nicht fein gemahlen,
sondern nur so weit zerkleinert werden, daß die Hopfenblätter möglichst ganz erhalten
bleiben, daneben aber auch feinste Faserteilchen entstehen. Hierdurch wird ein kombiniertes
Filtrier- und Sedimentierverfahren ermöglicht.
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Nach dem Gesetz von S t o k e s ist bekannt, daß sich beim Sedimentieren
von Schwebeteilchen in einer Flüssigkeit die größeren Teile zuerst am Boden absetzen,
während die feineren länger in der Schwebe bleiben.
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Diese Vorgänge werden bei dem neuen Verfahren ausgewertet: Die Würze
wird zusammen mit dem Hopfen seitlich in einen geschlossenen stehenden Kessel i
geleitet, und zwar liegt die Einführungsstelle 2 ungefähr in 1/4 der Höhe, vom Auslaß
3 des trichterförmigen Kesselbodens 4 gerechnet. In diesem Kessel i befinden sich
oben senkrecht angeordnete Filterrahmen 5, durch welche die Würze hindurchfiltriert
wird. Die geklärte Würze tritt durch das Sammelrohr 6 aus und fließt durch das Rohr
7 zum Kühler.
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Bei dieser Anordnung muß die Würze nach oben steigen, und zwar mit
einer mäßigen Geschwindigkeit, welche so groß ist, daß sich die feinsten Schwebeteilchen,
d. h. der Trub und die feinen Hopfenfasern, nicht unten absetzen können, sondern
von der Würze an die oberen senkrechten Filterrahmen 5 angeschwemmt werden und hier
die obenerwähnte poröse Filterschicht bilden. Die größeren Hopfenblätter setzen
sich dagegen auf dem Boden ab und füllen den Zwischenraum zwischen dem Boden und
dem unteren Rand der senkrechten Filterrahmen an. Es findet auf diese Weise eine
Trennung des Trubes von den Hopfenblättern statt, so daß die letzteren in ihrer
ursprünglichen Beschaffenheit erhalten bleiben, also nicht mit Trub behaftet sind.
Dies ist von besonderer Bedeutung, weil die Hopfenblätter in dieser Beschaffenheit
für den nächsten Sud wieder Verwendung finden können und nicht die unangenehmen
kratzig-bitteren Geschmackstoffe, welche dem Trub anhaften, an ,den nächsten Sud
übertragen.
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Sobald die eigentliche Filtration beendet ist, wird der Deckel 8 des
Filterkessels i geöffnet und jeder senkrechte Filterrahmen 5 einzeln für sich herausgezogen;
so daß der Kessel i jetzt von oben offen und zugänglich ist. Nunmehr können die
auf dem Boden des Kessels i abgelagerten Hopfenblätter nochmals durch warmes Wasser
ausgesüßt werden. Die Restwürze und das Nachwänzwasser werden durch die Rohzleitung
9 der Hauptwürze zugegeben. Es ist auch möglich, die Hopfenblätter zusammen mit
der in ihnen noch enthaltenen Würzemenge in die Maischepfanne oder den Maischebottich
des Sudhauses für den nächsten Sud abzulassen. Man vermeidet dadurch den bei allen
übrigen Verfahren sonst entstehenden
Schwand infolge Verlust durch
Würzeimbibition der Hopfenblätter und ist außerdem in der Lage, die in den Hopfenblättern
beim ersten Sud noch nicht völlig ausgenutzten Bitterstoffe beim zweiten Sud restlos
auszunutzen.
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Das Verfahren bringt also nach zwei Richtungen einen beachtlichen
wirtschaftlichen Vorteil. Durch die Zerkleinerung des Hopfens ist eine stärkere
Wirkung der Bitterstoffe möglich, so daß eine kleinere Hopfengabe ausreicht. Die
Verwendung der Hopfentreber beim Einmaischen des nächsten Sudes verringert den Schwandverlust.
Weiterhin sichert das Verfahren die absolute Sterilität der Arbeitsweise, da der
Hopfentrubfilter völlig geschlossen ist und eine Infektion durch die Außenluft wie
beim Kühlschiff und offenen Hopfenseihern nicht eintreten kann.
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Die Abscheidung des Trubes in Verbindung mit den feinen Hopfenfasern
an den senkrechten Filterflächen ist eine vollkommene. Auch geht das Filtrieren
ungewöhnlich schnell vonstatten, und es resultiert eine blanke Würze, welche die
Herstellung eines Bieres von bester Eigenschaft gewährleistet. Das völlig Neuartige
des Verfahrens besteht darin, daß es eine Kombination des Filtrierens in Verbindung
mit der Sedimentation darstellt, und zwar in einem zwangsläufigen Arbeitsgang, der
durch die besondere Bauart des Filters gesichert ist. Wird Wert darauf gelegt, die
auf dem Boden des Filterzylinders abgelagerten Hopfenblätter von den im Zylinder
nach beendeter Filtration verbleibenden Würzeresten zu trennen, ist in dem konisch
ausgebildeten Boden des Zylinders eine horizontale Siebfläche vorgesehen, welche
beim Ablassen der Würze und beim Aussüßen mit heißem Wasser die Hopfenblätter zurückhält.
Dieses Sieb wird kurz vor dem Herausspülen der Hopfenblätter in einfacher Weise
durch eine Zugstange herausgezogen und später vor Beginn einer neuen Filtration
wieder eingesetzt.