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den Teilen, wo nicht der Gärraum besteuert wird, keine Verbreitung finden können. In Frankreich, wo ein andres Steuersystem herrscht, unter welchem es vorteilhaft ist, weniger gehaltreiche Flüssigkeiten zur Vergärung und Spiritusgewinnung zu benutzen, ist die Verwendung der Zuckerrüben zur Spiritusgewinnung in manchen Gegenden sehr verbreitet, vielfach in der Weise, daß man, je nach Handels- und Preisverhältnissen der Jahrgänge, die Rübenernten zur Zuckerfabrikation oder zur Spiritusbereitung benutzt.
Als zuckerhaltiger Rohstoff kommt für Deutschland [* 2] nur die Melasse in Betracht, aber auch diese wird jetzt vielfach vorteilhafter auf Zucker [* 3] als auf S. verarbeitet. Aus Traubenwein werden namentlich im südlichen Frankreich die gesuchtesten Traubenbranntweine (Franzbranntweine) gewonnen, obwohl immer nur dann, wenn die Verwertung dieses alkoholreichern Produkts eine höhere als die des Weins ist (Rückstände von der Weinbereitung werden stets in ähnlicher Weise verarbeitet). Die Darstellung des zum Branntweinbrennen bestimmten Weins verlangt nicht dieselbe Sorgfalt wie die des Trinkweins, sie zielt auf möglichste Ausbeutung an Alkohol von reinem Geschmack; die Art des Abbrennens (s. unten) und der Aufbewahrung ist auf den Geschmack des Produkts von wesentlichem Einfluß. Die Rückstände der Weinbereitung liefern den Tresterbranntwein, die bei der Gärung abgeschiedene Hefe [* 4] den Drusenbranntwein.
Aus zuckerhaltigen Stoffen werden in möglichst einfacher Weise Flüssigkeiten hergestellt, welche den gesamten Zucker des Rohmaterials in Lösung enthalten, worauf durch Zusatz von Hefe die Gärung eingeleitet wird, bei welcher der Zucker in Alkohol und Kohlensäure zerfällt. Melasse wird unter Zusatz von etwas Schwefel- oder Salzsäure und unter Erwärmung zu einer Flüssigkeit von 12-25 Proz. Gehalt verdünnt und bei geeigneter Temperatur mit der Hefe (Hefenmaische, Kunsthefe) versetzt.
Zur Darstellung von Rum werden Rückstände von der Darstellung des Zuckers aus Zuckerrohr mit Wasser und Schwefelsäure [* 5] oder Schlempe zu Flüssigkeiten von 14-16 Proz. Gehalt verdünnt und mit Hefe zur Gärung gestellt; bisweilen wird Zuckerrohrsaft zugesetzt. Von Obst oder süßen Früchten werden Äpfel und Birnen, Kirschen, Zwetschen, Brombeeren, Heidelbeeren, Holunderbeeren u. a. benutzt. Aus Äpfeln und Birnen wird durch Zermalmen oder Reiben, aus den andern Früchten durch teilweises Zerstampfen ein Brei hergestellt und dieser entweder ausgepreßt, oder, und zwar meistenteils, unmittelbar in Tonnen gefüllt, in denen die Masse bald in Gärung kommt. In manchen Gegenden, z. B. im Schwarzwald, bildet die Obstbrennerei eine eigentümliche ländliche Industrie, die von vielen Tausenden in kleinerm und größerm Maßstab [* 6] betrieben wird; es werden aus den einzelnen Obstarten ebenso viele verschiedene und zum Teil sehr geschätzte Trinkbranntweine dargestellt, die durch ganz bestimmten Geschmack gekennzeichnet sind.
Nachdem die Gärung begonnen, werden die Tonnen nach der erfahrungsmäßig besten Zeit dicht verschlossen und so lange an einem kühlen Ort aufbewahrt, bis die Reihe des Abbrennens an sie kommt; das Abbrennen dauert das ganze Jahr hindurch, so daß manches Obst ein Jahr, Zwetschen auch wohl zwei Jahre und mehr in der Tonne verbleiben; die Dauer dieser überaus langsamen Gärung ist von bestimmtem Einfluß auf die Eigenschaften, namentlich auf die Klarheit, des Erzeugnisses.
Zuckerrüben liefern neben einem hohen Spiritusertrag von der Bodenfläche ein geschätztes Viehfutter als Rückstand. Nach Champonnois werden die Rüben auf einer Schneidemaschine in Stücke geschnitten, aus diesen wird der Saft durch Auslaugen mit säurehaltigem Wasser oder mit Schlempe gewonnen und mit Hefe oder mit Hefe enthaltendem, gärendem Rübensaft in rasch verlaufende Gärung versetzt. Nach Leplay wird der Saft nicht abgeschieden, sondern innerhalb der gleichfalls in Stücke geschnittenen Rüben dadurch in Gärung versetzt, daß man sie unter einem Zusatz von etwas Schwefelsäure in gärenden Rübensaft bringt. Im erstern Fall wird der Rübensaft, im letztern werden die Rübenschnitte als solche nach Vollendung der Gärung (also nach 1-2 Tagen) der Destillation [* 7] behufs Abscheidung des Alkohols unterworfen.
Verarbeitung stärkehaltiger Rohstoffe.
Die Verarbeitung der stärkemehlhaltigen Rohstoffe ist in Deutschland von größter volkswirtschaftlicher Bedeutung. Hauptmaterial ist die Kartoffel, welche für große Länderstrecken mit sandigem Boden das hauptsächlichste Landesprodukt bildet, aber bei ihrem niedrigen Preis hohe Transportkosten nicht erträgt. Die Umwandlung in ein teureres, verhältnismäßig weniger Gewicht besitzendes und daher Frachtkosten leicht ertragendes Produkt erscheint um so vorteilhafter, als dabei ein Nebenprodukt, die Schlempe, entfällt, welche ein höchst wertvolles Futtermittel für Milchtiere ist.
Hierin liegt begründet, daß die Spiritusfabrikation [* 8] selten als selbständige Großindustrie auftritt, sondern ein landwirtschaftliches Gewerbe bildet, welches eine große Viehhaltung ermöglicht, so daß der ärmere Boden stark gedüngt werden kann und bei der intensiven Bearbeitung, welche die Kartoffel erfordert, so wesentlich verbessert wird, daß auch der Getreidebau sich lohnend erweist. Hierbei ist nun aber zu beachten, daß die Kartoffeln zur Verzuckerung des Stärkemehls des Malzes und ebenso zur Erzeugung des nötigen Gärmittels der Gerste [* 9] in solchem Verhältnis bedürfen, daß man auf die Kartoffelernte von je zwei oder drei die Gerstenernte von einem Morgen Landes nötig hat. Es muß also die erforderliche, zum Gerstenbau geeignete Landoberfläche zur Verfügung stehen, oder es muß Gerste von außen eingeführt (gekauft) werden.
Dazu kommt in neuerer Zeit die Aufnahme des Maiskorns in den Brennereibetrieb und eine solche Hebung [* 10] der Verkehrsmittel, daß gegenwärtig große Mengen Kartoffeln nach entfernten Ländern transportiert werden. Die Beurteilung der Spiritusindustrie muß also gegenwärtig wesentlich anders lauten als ehemals. Von Getreide [* 11] werden vorzugsweise Roggen und Mais (bei uns hauptsächlich als Zusatz zu Kartoffeln), außerdem auch Gerste und zuweilen Weizen und Reis auf S. verarbeitet.
Wie in der Bierbrauerei [* 12] werden diese Rohstoffe in der Weise mit Malz behandelt, daß durch die in letzterm enthaltene Diastase das Stärkemehl in Dextrin und Zucker verwandelt wird. Abweichungen ergeben sich aber insofern, als bei der Bierbrauerei Dextrin erhalten bleiben soll, während die Spiritusfabrikation eine möglichst vollständige Vergärung bezweckt. Das bei der Verzuckerung des Stärkemehls durch Malz neben Zucker (Maltose) gebildete Dextrin ist in der Zeitspanne, welche in der Praxis der Brennerei für die Alkoholgärung eingehalten wird, als direkt unvergärbar zu betrachten, und doch vergärt es, indem nach der Zersetzung der Maltose durch die Hefe die aus dem Verzuckerungsprozeß noch aktiv zurückgebliebene Diastase nunmehr auch das Dextrin in gärungsfähigen Zucker verwandelt. Es ist mithin sehr wesentlich, in der Maische noch Diastase für die ¶
[* 8] Fig. 1. Lacambres Maischapparat (Querschnitt).
[* 8] Fig. 3. Hollefreunds Apparat (Querschnitt).
[* 8] Fig. 4. Hollefreunds Apparat (Grundriß).
[* 8] Fig. 2. Kartoffelmaischapparat (Durchschnitt).
[* 8] Fig. 7. Hentschels Apparat (Durchschnitt).
[* 8] Fig. 6. Pauckscher Apparat (Durchschnitt).
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Alkoholgärung zu erhalten. Die nachwirkende Kraft [* 16] der Diastase wird zerstört durch zu hohe Temperatur und durch in der gärenden Maische vorhandene Milchsäure.
Bei der Verarbeitung von Getreide auf Kornbranntwein wird ein Gemenge von Roggen mit Weizen- oder Gerstenmalz oder Weizen mit Gerstenmalz, und zwar 1 Teil Malz auf 2-3 Teile ungemalztes Getreide, möglichst fein geschroten, um eine vollständige Einwirkung der Stoffe aufeinander zu erreichen, und eingemaischt. In England zieht man wie bei der Bierbrauerei eine wirkliche Würze, in Deutschland dagegen läßt man die ganze Maische mit den Trebern gären. Bei der Maischraumsteuer liegt es im Interesse des Brenners, den Maischraum möglichst auszunutzen und eine möglichst konzentrierte Maische herzustellen, anderseits ist eine vollständige Verzuckerung und Vergärung nur bei einer gewissen Verdünnung der Maische möglich.
Man hat früher mit 8 Teilen Wasser gearbeitet und ist bis auf 3,75 herabgegangen, hält jetzt aber das Verhältnis von 1:4,5 für das vorteilhafteste. Kartoffeln werden gewaschen, mit Dampf [* 17] gekocht, zerkleinert und mit Gerstenmalz (bisweilen unter Zusatz von Roggenmalz) gemaischt. Auf 100 Teile Kartoffeln rechnet man 3-5 Teile Gerste (als Malz). Die Konzentration der Maische wird etwas stärker genommen als beim Getreide, indem man auf 1 Teil Trockensubstanz 4,5, 4 und selbst nur 3 Teile Wasser nimmt. Es ist klar, daß der große Wassergehalt der Kartoffeln bei diesem Verhältnis in Abzug gebracht wurde. Als Regel für die anzuwendenden Temperaturen hat sich ergeben, daß beim Maischen mit dem Malz 61° nicht überschritten werden soll, u. daß 20 Minuten zur Verzuckerung ausreichen.
Maischverfahren.
Das Maischen wird in kleinern Brennereien durch Handarbeit, in größern mittels Maischmaschinen bewirkt, die erforderliche Temperatur teils durch Erhitzen des zum Maischen verwendeten Wassers, teils durch Einleiten von Dampf erzielt. Bei der Handarbeit wendet man zum gründlichen Durcharbeiten Maischhölzer, bei der Maschinenarbeit ähnliche Vorrichtungen an, wie sie bei der Kartoffelbrennerei üblich sind (s. unten). In Belgien [* 18] und Frankreich wird vielfach der Lacambresche Maischapparat (s. Tafel, [* 15] Fig. 1) benutzt, welcher die beste Durchmaischung und die Herstellung jeder Temperatur in vorteilhafter Weise gestattet. Es ist ein liegender, oben abgeschnittener und offener, an beiden Enden durch Seitenwände geschlossener, etwa 2 m langer Cylinder von Eisenblech mit Rührwerk und Mantel. a ist der innere, zur Maischarbeit dienende Raum, b der Raum zwischen Cylinder und Mantel, e eine Öffnung zum Einlassen, d ein Ablaßrohr für Dampf oder Wasser, e' das Ablaßrohr für die fertige Maische.
Ein Rührwerk, dessen Achse die Mitte des Cylinders einnimmt, hat eine Anzahl eine Schraubenlinie darstellender, mit eisernen Rechen, Rahmen und Querstäben oder Gittern versehener Arme und macht etwa 25 Umdrehungen in der Minute, so daß eine vollkommene, beliebig lange fortzusetzende Durcharbeitung der Masse geschieht, während der den Zwischenraum b durchströmende Dampf die Erhitzung bewirkt. Die gewaschenen Kartoffeln werden nach dem ältern Verfahren mittels frei einströmenden Dampfes in (meist hölzernen) Bottichen (Dampffässern) gekocht, noch heiß mittels Quetschwalzen oder mittels andrer Vorrichtungen zerdrückt und dann unter Zusatz der verhältnismäßigen Quantität Wasser mit dem (meistens Grün-) Malz vermischt; dieses Einmaischen geschieht auf verschiedene Weise, je nachdem man die ganze Menge Malz und Kartoffeln zugleich maischt oder die Kartoffeln in kleinern Anteilen zu dem vorher eingemaischten Malz bringt oder endlich die Kartoffeln in kleinern Mengen ebenfalls mit Anteilen des Malzes mischt, bis die Masse jedesmal durch die Zuckerbildung dünnflüssig geworden ist.
Die Einrichtung der zum Einmaischen der Kartoffeln angewandten Maischbottiche ist eine sehr mannigfaltige;
ein Beispiel zeigt [* 15] Fig. 2 der Tafel. a ist das Kartoffeldampffaß, b der hölzerne Trichter, mittels dessen die entleerten Kartoffeln zwischen die Quetschwalzen d d geleitet werden;
diese sind durch die Schraube e gegeneinander verstellbar und erhalten ihre Bewegung durch c;
die zerdrückten Kartoffeln fallen in den Bottich g, in dem sich ein durch p q, r n bewegtes, um die auf dem Lager [* 19] m ruhende Achse o sich drehendes Rührwerk befindet, welches aus dem Arm t und aus Rahmen mit Querstäben u s besteht, die sich während des Umlaufs der Mittelachse um ihre eigne horizontale Achse s s drehen. f h sind Röhren [* 20] für Wasser und Dampf, k i der Ablaß für die fertige Maische, l ein Ventil [* 21] zum Reinigen des Bottichs.
Nach den neuern Maischverfahren werden die Kartoffeln sowie auch Getreide und besonders in neuerer Zeit auch Mais, letzterer in eingequelltem Zustand, in geschlossenen Gefäßen unter einem Druck von 2-3 Atmosphären und bei der demselben entsprechenden höhern Temperatur gedämpft, hierauf, vollends zerkleinert, in geeigneten Kühlapparaten auf die Zuckerbildungstemperatur gebracht, bei welcher das Zusetzen des Malzes und hierauf die Umwandlung des Stärkemehls in Zucker erfolgt, dann einige Zeit, wie bei dem ältern Verfahren, dieser Einwirkung überlassen und schließlich durch eine zweite Abkühlung auf die Gärungstemperatur gebracht.
Zweck dieser Art zu arbeiten ist ein vollständigeres Aufschließen und Löslichmachen der Stärke [* 22] in Form von Zucker und folgerichtig eine höhere Ausbeute an S., und dieser Zweck wird in so sicherer Weise erreicht, daß man das ältere Verfahren durch eine ganze Reihe auf demselben Grund beruhender, in der Ausführung jedoch verschiedener Verfahren allmählich ersetzt. Das erste dieser Verfahren war das Hollefreundsche, bei welchem nach dem Erhitzen der Kartoffeln auf die angegebene Höhe eine plötzliche Verminderung des Luftdrucks durch Kondensation des Dampfes und eine Luftpumpe [* 23] angewandt und die Masse zugleich energisch umgerührt wird.
[* 15] Fig. 3 und 4 der Tafel stellen einen in dieser Weise wirkenden Apparat dar. A ist der auf dem Gestell L ruhende eiserne Maischcylinder mit dem auf der Achse o sitzenden Rührwerk C, dem Mannloch b und dem Dom B, D der Kondensator [* 24] mit der Luftpumpe. Das Rührwerk wird durch die Teile K M f betrieben. Die Kartoffeln werden nebst etwas Wasser durch das Füllloch a eingeschüttet, worauf alles fest verschlossen und durch das Rohr o s i mit den Ventilen k l Dampf zugelassen wird, welcher durch die kleinern Rohre mit Ventilen k k k in den Cylinder gelangt.
Nachdem in diesem die gewünschte Spannung und Temperatur eingetreten, wird das Rührwerk eine Zeitlang in Thätigkeit gesetzt, sodann der Dampf abgesperrt und durch Öffnung von m der im Cylinder vorhandene durch das Rohr p ins Freie entlassen, worauf die Temperatur auf 100° und die Spannung auf 0 herabgehen. Hierauf wird die Luftpumpe in Betrieb gesetzt und durch p und Q Wasser bei D in den Kondensator eingelassen. Hierdurch finden eine rasche Verminderung des Druckes im ¶