Znane sa sposoby wytwarzania ekstrak¬ tów chmielowych, polegajace na tym, ze chmiel, ewentualnie zmielony, poddaje sie w calosci albo czesciowo poczatkowo dzia¬ laniu eteru (eteru etylowego albo eteru naftowego), a nastepnie alkoholu (alkoholu etylowego) w celu otrzymania cennych skladników, mianowicie olejków i zywic chmielowych, po czym dopiero wylugowuje sie pozostalosc chmielu woda i steza eks¬ trakt wodny.Powyzsze znane sposoby sa zatem zna¬ mienne tym, ze wykonywa sie ekstrakcje trojaka, a mianowicie eterem, alkoholem i woda, przy czym stosuje sie rozpuszczalni¬ ki nie zmieszane.Wlasciwe ekstrakty otrzymuje sie na¬ stepnie, jak wiadomo w ten sposób, ze srodki ekstrahujace oddestylowuje sie pod zwyklym albo zmniejszonym cisnieniem, po czym pozostaje wlasciwy ekstrakt chmielowy.Trzykrotna ekstrakcja jest stosunkowo klopotliwa, wymaga w praktyce uzycia duzych aparatów i jest wskutek tego sto¬ sunkowo kosztowna; nie ma ona praktycz¬ nego zastosowania, gdy chodzi o przeróbke bardzo wielkich ilosci chmielu.Byloby rzecza pozadana, gdyby wystar¬ czaly dwie ekstrakcje. Uczynieniu zadosc tej potrzebie stoja jednak na przeszkodzie znaczne trudnosci, które usuwa sposób ni¬ niejszy.W celu zrozumienia opisanych procesów konieczne jest podanie nastepujacych roz¬ wazan.Stwierdzono, ze miedzy ekstrakcja chmielu za pomoca eteru, a ekstrakcja za pomoca alkoholu istnieja w praktyce pewne istotne róznice.Jezeli chmiel jest traktowany eterem, to przechodzi do ekstraktu calkowicie za¬ warta w nim zywica, skladajaca sie z kwa¬ su a zwanego humulonem, kwasu /?, zwane¬ go lupulonem, z zywicy miekkiej i z zy¬ wicy twardej, oraz olejek chmielowy; w piwowarstwie szczególna wartosc posiada kwas humulonowy, kwas lupulonowy, zy¬ wica miekka i olejek chmielowy, zywica zas twarda gra role podrzedna.Tabela I. kwasu a; Najwieksza zawartosc Najmniejsza „ Srednia ,, kwasu P -|- Najwieksza zawartosc miekka Najmniejsza „ zywica Srednia „ twardej Najwieksza zawartosc zywicy Najmniejsza „ Srednia ,, ogólem Najwieksza zawartosc zywicy Najmniejsza ,, Srednia ,, 100 g suchej substancji chmielu zawieralo: chmiel | chmiel z Hallertau i z Saaz 8,6 g 6.3 „ 7.6 „ 10,0 g 8,5 „ 9,2 , 2,8 g 1.4 .. 2,2 „ 20,2 g 16.9 „ 19,0 „ 8.0 g 5,9 „ 6,6 .. 8,8 g 7,2 „ 8,2 „ 2,4 g 1,4 „ 2.1 „ 18,0 g 15,6 „ 16,8 „ | kwasu a: Najwieksza zawartosc Najmniejsza ,, Srednia ,, kwasu p ^f- Najwieksza zawartosc miekka Najmniejsza „ zywica Srednia „ twardej Najwieksza zawartosc zywicy Najmniejsza 1f | Srednia „ W przeliczeniu na 100 g calkowitej zawartosci zywicy chmiel z Hallertau 44.7 g 35,9 . 40,0 „ 54.2 g 44.4 . 48.5 „ 15.3 g 7,7 ., 11,5 .. chmiel z Saaz 44,6 g 36,5 ,. 39,1 „ 51,1 g 46,1 „ 48,5 „ 15,5 g 7,8 .. 12,5 „ | — 2 — W zamieszczonej tabeli I podane SA najwieksze, najmniejsze i przecietne za¬ wartosci poszczególnych skladników zywi¬ cowych dwudziestu jednej próbki swiezego chmielu z Saaz i tyluz próbek z Hallertau; badania byly prowadzone wedlug znanej metody Wólmera, przy czym w celu ozna¬ czenia calkowitej ilosci zywicy chmiel ekstrahuje sie eterem.Zawartosc olejku chmielowego w szy- pulkach chmielu jest stosunkowo niewiel¬ ka; w swiezym chmielu wynosi ona srednio 0,5%, a najwyzej 0,8%.Ekstrahowanie alkoholem jest bardziej wyczerpujace niz ekstrahowanie eterem, poniewaz calkowita wydajnosc ekstrakcji alkoholowej jest o kilka procent wieksza od calkowitej wydajnosci ekstrakcji ete¬ rem; róznica ta na korzysc alkoholu doty¬ czy substancji, chemicznie blizej nie okre¬ slonych, jednak niechetnie traconych w pi- wowarstwie. Ekstrakcja alkoholem' ma na¬ tomiast te wade, ze otrzymywanie podczas niej olejku chmielowego nastrecza pewne trudnosci. Aby z wielkich ilosci alkoholu odzyskac stosunkowo nieznaczne ilosci o- lejku chmielowego, nalezy stosowac bardzo staranna destylacje frakcjonowana alko¬ holu, która jest trudna do wykonania w technice i wymaga uzycia drogich apara¬ tów, wskutek czego i sam sposób staje sie kosztowny, a to wskutek tego, ze w prze¬ ciwienstwie do ekslrakcji eterem, przy któ¬ rej mozliwe jest latwe oddzielenie eteru od olejków chmielowych droga destylacji, al¬ kohol destyluje razem z olejkiem chmielo¬ wym.Przy stosowaniu ekstrakcji eterowej olejki chmielowe po odpedzeniu eteru po¬ zostaja w ekstrakcie, natomiast przy sto¬ sowaniu ekstrakcji alkoholowej olejki chmielowe przechodza wraz z alkoholem do destylatu, z którego mozna je otrzymac trudnym i kosztownym sposobem. Przy stosowaniu ekstrakcji alkoholowej mozna jednak otrzymac olejek chmielowy od¬ dzielnie od reszty ekstraktu chmielowe¬ go.Powyzsze wywody wykazuja, ze istnie¬ je róznica miedzy takimi srodkami ekstra¬ hujacymi, jak np. eterem etylowym, ete¬ rem naftowym, dwuchlorkiem metylenu (CH2Cl lic od olejków chmielowych, pozostaja¬ cych wówczas w ekstrakcie, a takimi srod¬ kami ekstrahujacymi, jak np. alkoholem e- tylowym, trójchloroetylenem (CHCl —- = CCl2J, dwuchlorkiem etylenu (CH^Cl .. CH2Cl) itd., przy których stosowaniu olej¬ ki chmielowe przechodza do destylatu roz¬ puszczalnika, a wiec nie zostaja w ekstrak¬ cie. Srodki ekstrahujace pierwszej grupy beda oznaczane ponizej cyfra I, a srodki drugiej grupy — cyfra II. Poza tym nalezy zwrócic uwage, ze rozpuszczalniki takie, jak np. eter etylowy, eter naftowy itd., rozpuszczaja tylko cala zywice, natomiast alkohol etylowy i inne rozpuszczalniki, które naleza do grupy II, powoduja jesz¬ cze dalej idace rozpuszczanie sie, czyli ze w porównaniu z rozpuszczalnikami grupy I posiadaja wieksza zdolnosc ekstrahowa¬ nia.Nalezy zaznaczyc, ze garbniki nie sa rozpuszczalne w zadnym z podanych roz¬ puszczalników zywic, wobec czego prze¬ prowadzanie garbników do roztworu musi byc uskuteczniane przez ekstrakcje za po¬ moca rozpuszczalnika garbników, jak np wody (rozpuszczalnika III). Ostatnim o- kresem ekstrakcji w kazdym sposobie ekstrahowania jest rozpuszczenie garbni¬ ków za pomoca wody.Z powyzszych wywodów wynika, ze mozna stosowac dwustopniowe ekstraho¬ wanie rozpuszczalnikami II i rozpuszczal¬ nikiem III tylko wtedy, gdy nie chodzi specjalnie o otrzymywanie olejku chmielo¬ wego. Zachodzi to w przypadku ekstraho¬ wania starego, ubogiego w olejek chmielu; mozna wówczas zupelnie zrezygnowac z otrzymywania olejku chmielowego. Po¬ nizsza tabela wykazuje róznice w skla¬ dzie zywicy podczas starzenia sie chmie¬ lu. — 3 —Tabela II, Chmiel Spalt 1930 1 . 1930 Tettnang 1931 1931 Hallertau 1931 1931 Raudnitz 1931 1931 Saaz 1931 1931 Analiza z dnia 29.1. 32 27X33 29.1. 32 27X33 29.1. 32 27X33 29.1. 32 27X33 29.1. 32 27X33 7o H.o 8,0 8,7 9,1 9,6 8,4 9,2 7,8 8,9 7,8 8,3 100 g suchej substancji chmielu zawieralo 3 ca 6,3 4,1 7,1 4,9 7,5 6,2 6,2 4,6 6,3 5,0 3 3 3 J4 +*« 8,3 8,2 9,3 8,3 8,7 8,5 7,4 8,6 7,8 7,6 *5T s* z* 3,3 4,4 2,1 4,2 2,6 4,5 2,5 4.9 2,5 5,2 .2 S •N O 17,9 16,7 18,5 17,4 18.8 19,2 16,1 18,1 16,6 17,8 W przeliczeniu na 100 g calk. zyw. 8 3 es ett -a 35,2 24,7 38,4 27,7 39,9 32,3 38,5 25,2 380 27,9 cd SIL 46,4 48,8 50,3 47,9 46,3 44,3 46,0 47,9 47,0 43,0 ¦a o 2 M 18,4- 26,5 11,3 24,4 13,8 23,4 15,5 26,9 15,0 29,1 Zawartosc olejku chmielowego zmniej¬ sza sie podczas starzenia sie chmielu zalez¬ nie od warunków magazynowania od sred¬ niej wartosci 0,5% az do 0,1%; olejek chmielowy zywiczeje, wobec czego chmiel podczas starzenia sie wysycha i staje sie kruchy. Dwuletni chmiel przy zwyklym magazynowaniu nalezy juz uznac za stary.Jest rzecza zrozumiala, ze przy prze¬ róbce starego chmielu, który ze wzgledu na wlasciwosci jego zywicy musi byc uwazany za malo wartosciowy, nalezy zwracac uwa¬ ge na to, aby pogorszenie sie skladu eks¬ traktu, wywolane skladem zywicy, zostalo wyrównane dalej idaca ekstrakcja, np. przez zastosowanie jako rozpuszczalnika alkoholu etylowego. W tym przypadku stosuje sie z korzyscia ekstrakcje dwustop¬ niowa: alkohol — woda, poniewaz mozna pogodzic sie ze strata olejku chmielowego ze wzgledu na lepsza wydajnosc ekstrakcji.Przy przeróbce chmielu swiezego, bo¬ gatego w olejek chmielowy i pelno warto¬ sciowego pod wzgledem skladu zywicy, nie nalezy stosowac dwustopniowej ekstrakcji alkoholem i woda, poniewaz olejek chmie¬ lowy trzeba zachowac w ekstrakcie, dzieki zas dobremu skladowi zywicy mozna zre¬ zygnowac z wiekszej wydajnosci ekstrakcji alkoholowej.W ostatnim okresie ekstrakcji kazdym ze sposobów ekstrahowania chmielu do wody mozna ewentualnie dodawac alkoho¬ lu, otrzymuje sie wtedy wyciag alkoholo¬ we - wodny, a to w celu ewentualnego eks¬ trahowania z garbnikami pozostalosci zy¬ wicy.Na ogól zatem nalezy prowadzic eks¬ trakcje w sposób nastepujacy.Dwustopniowa ekstrakcje wedlug „ty¬ pu eterowego" z uzyciem rozpuszczalnika garbników (wyciagu wodnego albo alkoho¬ lewo-wodnego) stosuje sie szczególnie ko¬ rzystnie przy przeróbce chmielu swiezego, bogatego w olejek chmielowy i wysoko wartosciowego pod wzgledem skladu zy¬ wicy, natomiast dwustopniowa ekstrakcje wedlug ,,typu alkoholowego" z uzyciem — 4 —rozpuszczalnika garbników (wody albo mieszaniny wody z alkoholem) stosuje sie zwlaszcza przy przeróbce chmielu starego, ubogiego w olejek chmielowy i malo war-: tesciowego pod wzgledem skladu zywicy.Przez mieszanie frakcji ekstrahowanych ze starego i nowego chmielu mozna uzys¬ kac kazdy pozadany sklad rynkowego eks¬ traktu. Nalezy podkreslic, ze niektóre transporty chmielu mozna w pierwszym stadium ekstrahowac takze mieszanina rozpuszczalników, skladajaca sie z roz¬ puszczalnika „typu eterowego" i z roz¬ puszczalnika „typu alkoholowego" oraz mieszac ekstrakty otrzymane w ten sposób.Co sie tyczy zawierajacego garbniki ekstraktu wodnego nalezy zaznaczyc po¬ nadto, co nastepuje.W celu zachowania zdolnosci emulgu¬ jacej ekstraktu wodnego albo alkoholowo- wodnego mozna nie stezac zbyt mocno eks¬ traktu wodnego. Pociaga to za soba te wa¬ de, ze trwalosc ekstraktu wodnego jest nie¬ co ograniczona w porównaniu z ekstrakta¬ mi zywicowymi, otrzymanymi za pomoca rozpuszczalników organicznych. Wedlug wynalazku mozna uczynic ekstrakt wodny tak samo trwalym jak ekstrakt zywicowy, a jednak w równej mierze zachowac jego zdolnosc emulgujaca przez dodanie do ste¬ zonego ekstraktu wodnego malej ilosci, np. 3 — 5% alkoholu, dzieki czemu ekstrakt garbnikowy otrzymuje sie w stanie trwa¬ lym i zachowujacym zdolnosc emulgujaca.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie zawsze dwie frakcje ekstraktu, a mia¬ nowicie frakcje wolna od garbników albo uboga w nie oraz zawierajaca cenne zywice chmielowe i ewentualne takze olejki chmie¬ lowe (ekstrakt typu eterowego) albo frak¬ cje wolna od garbników lub uboga w nie, zawierajaca cenne zywice chmielowe bez olejków chmielowych (ekstrakt typu alkoholowego), przy czym olejki chmielo¬ we moga byc otrzymywane same z destyla¬ tu alkoholowego, oraz frakcje druga, za¬ wierajaca garbniki (ekstrakt typu wodne¬ go) . Te frakcje ekstraktu; które otrzymuje sie poczatkowo oddzielnie, mozna mieszac ze soba w kazdym dowolnym stosunku, wobec czego okazuje sie, ze mozna dostoso¬ wywac ekstrakt chmielowy do pozadanego typu piwa, do lokalnych warunków browar¬ nianych, np. uwarunkowanych wlasciwos¬ ciami wody. Równiez i olejku chmielowego, otrzymywanego ewentualnie oddzielnie, mozna w pewnych przypadkach dodawac do mieszaniny, gdy pozadane sa ekstrakty o szczególnie wybitnym aromacie olejku chmielowego. y Poniewaz w celu wytworzenia ekstrak¬ tów chmielowych stosuje sie zarówno chmiel nie zmielony, jak i zmielony, a w pewnych przypadkach takze i lupuline al¬ bo tez chmiel uwolniony od lupuliny, w opi¬ sie niniejszym pojecie zbiorowe „chmiel" zawsze oznacza wymienione wyzej mate¬ rialy wyjsciowe.Nalezy ponadto zaznaczyc, ze rozmaite zachowanie sie rozpuszczalników I i II w stosunku do olejków chmielowych jest za¬ lezne zasadniczo od róznicy miedzy punk¬ tami wrzenia rozmaitych rozpuszczalników a srednim punktem wrzenia olejków chmie¬ lowych.Wreszcie nalezy dodac, ze ekstrakt typu wodnego (z rozpuszczalnikiem III): zawiera takze pektyne chmielowa, jezeli ., ekstrakt wytworzylo sie przez wygotowy¬ wanie chmielu z woda. PL