DE941965C - Verfahren zur Gewinnung der Bitterstoffe des Hopfens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung der Bitterstoffe des Hopfens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur praktischen Nutzbarmachung aller Bitterstoffe des Hopfens, die als Geschmacksstoff in der Brauerei erwünscht sind.
• In der Bierbrauerei kocht man bisher Hopfen oder Hopfenextrakte mit der Würze. Der ausgekochte Hopfen wird dann gegebenenfalls von der Lösung abgetrennt und als wertlos verworfen. Bei den bekannten Methoden geht nur ein Teil der im Hopfen enthaltenen Bitterstoffe als Geschmacksstoff des Bieres in Lösung. Es gelangt also nur dieser Anteil, welcher a-Bittersäure oder Humulön genannt wird, zur Verwendung, während der Rest, der manchmal fast die Hälfte der im Hopfen enthaltenen Bitterstoffe ausmacht und als ß-Bittersäure oder Lupulon bezeichnet wird, im Abfall verbleibt.
• Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, diese ß-Bittersäure des Hopfens oder des Hopfenextrakts nutzbar zu machen. In den folgenden Darlegungen sollen unter »Hopfen« sowohl natürlicher Hopfen als auch Hopfenextrakt verstanden werden.
• Es ist bekannt, daß die Löslichkeit der ß-Bittersäure durch Oxydation gesteigert werden kann. Auch ist bekannt, daß die Oxydation von Bitterstoffen einen Verlust an Bitterwert durch Bildung von Hartharz mit sich bringt. Infolgedessen wird das Trocknendes frischen Hopfens. mit warmer Luft so schonend wie nur möglich durchgeführt, um die Bildung von Hartharzen zurückzuhalten. Die wertlosen Hartharz, welche bei der Oxydation entstehen, stammen sowohl aus a- als auch aus ß-Bittersäuren.
• Die vorbekannte Tatsache, daß die Löslichkeit der in Würze schwerlbslichen ß-Bittersäure durch Oxydation gesteigert werden kann, ist bisher nicht ausgenutzt worden, um die Ausbeute an Bitterstoffen des Hopfens zu steigern, vermutlich, weil es nicht bekannt war, daß die a- und ß-Säuren sich bei der Oxydation verschiedenartig verhalten. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es möglich ist, ß-Bittersäure zu Weichharz zu oxydieren, ehe nennenswerte Mengen an wertlosem Hartharz gebildet worden sind.
• Zur Durchführung der Erfindung wird Hopfen zuerst in an sich bekannter Weise, wie in der Brauerei üblich, mit Würze gekocht, der ausgelaugte Hopfen - die sogenannte Hopfentreber- abgeseiht und mit Wasser gewaschen. Die in diesem Rückstand enthaltene ß-Bittersäure wird dann erfindungsgemäß durch begrenzte Oxydation in Weichharze übergeführt, wobei die früher ungelösten Bitterstoffe nunmehr wasserlöslich werden. Schließlich werden diese Weichharze von den Trebern abgetrennt.
• Es ist zu beachten, daß der Oxydationsprozeß gemäß der Erfindung nicht so weit getrieben wird, daß die vorhandenen Bitterstoffe zu weit oxydiert werden. Bei Überoxydation würde eine Bildung von unlöslichen Hartharzen eintreten. Versuche haben ergeben, daß die zugeführte Sauerstoffmenge zwischen ioo und 1501 Molprozent (entsprechend 8 bis 12 Gewichtsprozent) der vorhandenen Menge ß-Bitters4ure betragen soll, wobei zu beachten ist, daß das Mblekulargewicht der ß-Bittersäure 414 beträgt.
• Diese begrenzte oder teilweise Oxydation kann so durchgeführt werden, daß Luft oder Sauerstoff durch die gegebenenfalls etwas erwärmten feuchten Hopfentreber durchgeblasen wird, während sie sich noch im Hopfensieb befinden, die Würze jedoch bereits abgeseiht ist und die Treber gewaschen sind. Hiernach werden die gebildeten wasserlöslichen Weichharze mit einem geeigneten Lösungsmittel, z: B. Wasser oder einem organischen Lösungsmittel, z. B. aiiphatischen Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Hälogenkohlenwasserstoffen, aliphatischen Alkoholen und Äthern ausgelaugt.
• Eine andere Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Hopfenrückstand in Wasser oder in einem der obengenannten organischen Lösungsmittel suspendiert und in dieser Suspension-der Oxydation unterworfen wird. Die Suspensionsflüssigkeit wird dann abgeschieden und kann, wenn Wasser als Suspensionsmittel verwendet worden ist, der Würze direkt zugesetzt werden. Wenn organische Lösungsmittel zur Anwendung kommen, ist es zweckmäßig, die Hopfentreber zuerst zu trocknen. Das Lösungsmittel maß selbstverständlich abgetrieben werden, wenn es nicht in der Würze zulässig ist.
• Während gegen die Gewinnung des Weichharzextrakts- mittels Wasser keinerlei Bedenken be-'stehen, wird die Durchführung der Extraktion mittels organischer Lösungsmittel nicht im Brauereibetrieb selbst vorzunehmen sein, sondern räumlich getrennt hiervon, um die leicht entzündlichen und mitunter giftigen organischen Lösungsmittel von der Bierbereitung selbst fernzuhalten. Erst der von den Lösungsmitteln völlig befreite Weichharzextrakt gelangt dann in den Brauereibetrieb.
• Als Oxydationsmittel können Sauerstoff bzw. Sauerstoff enthaltende Gasmischungen wie Luft zui Anwendung gelangen.
• Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele näher erläutert, ohne jedoch auf dieselben beschränkt zu sein.
• Beispiel i Hopfenextrakt wird mit Würze in der in den Brauereien bekannten Weise gekocht. Der nicht ausgelöste Anteil wird von der Lösung abgetrennt und in Trichloräthylen gelöst. ioo Volumteile Trichloräthylen, enthaltend ¢ Gewichtsteile ß-Bittersäure, werden bei Zimmertemperatur mit Sauerstoff behandelt, bis 147 Mdlprozent Sauerstoff, berechnet auf die vorhandene Menge ß-B,ihtersäwre, absorbiere sind. Durch diese Behandlung werden 9o 0% in wasserlösliche Weichharze übergeführt, während nur 10% der ß-Bittersäure in. Hartharze übergeführt werden. -Beispiel e 19,i kg Hopfen mit einem Bitterstoffgehalt von 11,2% werden, in 16 2001 Würze vom pH-Wert 5,z eingetragen. Die Lösung wird zum Sieden erhitzt und 11/z Stunden kochen gelassen. Die Würze wird von .den Hopferntreberm abgeseiht, -und, diese werden mit q-501 heißem Wasser ausgelaugt. Danach werden die Hopfentreber mit i ioo 1 Wasser von 8o°-unter- Rühren versetzt. In die so erhaltene Suspension wird Luft eingeblasen, und die Temperatur wird 40 Minuten lang auf 7o bis 8o° gehalten. Da= nach wird das Wasser mit den darin gelösten ß-Weichharzen abgeseiht, und die Hopfentreber werden mit 45o 1 heißem Wasser ausgewaschen. Das abgeseihte Wasser und das Waschwasser werden der früher abgeseihten Würze zugesetzt, und diese wird zum Gären gebracht.
• Um zu denselben Bitterwerten bei der bisher üb- lichen Methoden zu kommen, maßte in .einem Vergleichssud etwa 25 % mehr Frischhopfen verwendet werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung der Bitterstoffe des Hopfens, dadurch .gekennzeichnet, daß der Hopfen zuerst in an sich bekannter Weise zwecks Überführung von Humulon in würzelösliche Weichharze mit Würze gekocht wird, die zurückbleibenden Hopfentreber von der Würze abgetrennt und gewaschen werden, worauf sie einer Oxydation mit einer geregelten Menge Sauerstoff zwecks Überführung des darin befindlichen Lupulons in Weichharze unterworfen und schließlich diese Weichharze von den Trebern abgetrennt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hopfentreber nach dem Kochen mit Würze zum Abscheiden von Lupulon im, Hopfensieb oxydiert und dann die aus dem Lupulon entstandenen Weichharze mit einem Lösungsmittel, wie Wasser oder einer organischen Flüssigkeit, z. B. aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffen, aliphatischen . lkoholen oder Äthern, ausgelöst werden, worauf, falls organische Lösungsmittel verwendet wurden, diese abdestilliert werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach Auslösen des Humulons die Hopfentreber vor der Oxydation in einem Lösungsmittel, wie Wasser oder einer organischen Flüssigkeit, aufgeschlämmt werden und dann das Lösungsmittel mit den darin gelösten ß-Weichharzen abgetrennt und das Lösungsmittel, falls es eine organische Flüssigkeit ist, abgetrieben wird. q..
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation abgebrochen wird, wenn zwischen ioo bis i5o Molprozent Sauerstoff, berechnet auf die Menge vorhandener ß-Bitrtersäure, zugeführt worden, sind.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von organischen Lösungsmitteln als Suspensionsmittel die Hopfentreber vor der Suspendierung getrocknet werden.
6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxydationsmittel gewöhnliche oder mit Sauerstoff angereicherte Luft oder aber technisch reiner Sauerstoff verwendet wird.