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gezüchtet werden kann. Durch diese Anstellhefe wird das Hefengut in Gärung versetzt, und nach 16-20 Stunden ist die Hefe [* 2] zur weitern Benutzung für die eigentliche Hauptmaische reif. Während der Gärung der Hefe findet in der Maische eine lebhafte Neubildung von Hefezellen statt und zwar so lange, bis durch die gleichzeitig stattfindende Spaltung des in der Hefenmaische enthaltenen Zuckers in Kohlensäure und Alkohol ein Gehalt an letzterm von 5 Proz. entstanden ist.
Bei diesem Gehalt an Alkohol findet eine weitere Neubildung von Hefezellen nicht mehr statt; es ist also in der Hefenmaische die größte Anzahl selbständiger, gut entwickelter Hefenzellen enthalten, die Hefe ist reif. Zu diesem Zeitpunkt wird dann die Mutterhefe abgenommen, d.h. es wird ein Teil der gärenden Hefe beiseite gestellt, um als Anstellhefe für die neu in Gärung zu setzende Hefe verwendet zu werden. Die Hauptmenge der Hefe wird aber der abgekühlten eigentlichen Maische zugefügt, um diese in Gärung zu versetzen.
Die Gärung der Hauptmaische erfolgt in den Gärbottichen, d. h. in je nach dem Betriebsumfange der einzelnen Brennerei verschieden großen, peinlich sauber gehaltenen hölzernen Bottichen, die in einem besondern Raum, dem Gärraum oder Gärkeller, Aufstellung finden. Die Gärung der Maische muß nach dem deutschen Branntweinsteuergesetz der Regel nach in 72 Stunden beendet sein, sie muß also so geleitet werden, daß in dieser Zeit alle in der Maische enthaltenen vergärungsfähigen Stoffe in Alkohol übergeführt sind.
Die in der Maische durch den Verzuckerungsprozeß gebildeten vergärbaren Stoffe, gewöhnlich als Zucker [* 3] schlechtweg bezeichnet, sind eine Zuckerart, Maltose (s. d.), und Dextrin (s. d.). Die Maltose ist durch Hefe direkt vergärbar, während das Dextrin im Verlauf der Gärung durch die in der Branntweinmaische noch vorhanden sein müssende Diastase erst allmählich in Maltose übergeführt werden muß, um vergoren werden zu können. Die Gesamtheit aller in der Maische enthaltenen löslichen Bestandteile (Maltose, Dextrin, gelöste stickstoffhaltige Körper, wie Eiweißstoffe und Amide, Kali-, phosphorsaure Salze, Magnesiaverbindungen) bezeichnet man als den Extrakt.
Die Menge des Extrakts wird durch in Prozente eingeteilte Spindeln, Saccharometer, bestimmt; je mehr Saccharometergrade die frisch bereitete Maische anzeigt, um so mehr Zucker und Dextrin enthält sie, um so mehr Alkohol kann aus ihr gewonnen werden. Die Technik ist allmählich zur Vergärung sehr zuckerreicher Maischen von 26-28° Saccharometer übergegangen. Die Gärung zerfällt in die Angärung oder Vorgärung, die Hauptgärung und die Nachgärung. Die Angärung verläuft in der Regel bei niedrigen Temperaturen ohne wesentliche Erwärmung und ohne starke Umsetzung des Zuckers; während derselben findet die Hefebildung in der Hauptmaische statt, so daß sich in diesem Zeitraum die Menge der in der Maische enthaltenen Hefezellen etwa versechsfacht.
Durch die größere Hefenmenge wird die Hauptgärung hervorgerufen, welche sich in lebhafter Kohlensäureentwicklung, starker Erwärmung und wallender Bewegung der Maische zu erkennen giebt. Während der Hauptgärung findet die Umwandlung der in der Maische enthaltenen Maltose in Alkohol und Kohlensäure statt; die Saccharometeranzeige erfährt eine schnelle, starke Abnahme. In der Nachgärung findet die allmähliche Umwandlung des Dextrins in Maltose und die Zerlegung derselben statt; die Gärung wird ruhiger, die Kohlensäureentwicklung weniger lebhaft, die Temperatur der Maische geht langsam zurück.
Die Hauptaufgabe der Gärungsführung ist die Erhaltung einer kräftigen Nachgärung, hierzu ist erforderlich, die Hefe bis zuletzt gärkräftig zu erhalten und die Bildung schädlicher, gärungsstörender Säuren (Bakterien) zu verhindern. Erreicht wird dies durch passende Regulierung der Temperatur, Reinlichkeit und richtige Führung der Hefen; die Temperatur der Maische während der Gärung darf 24-25° R. nicht übersteigen. Zur Regulierung der Temperaturen sind jetzt in allen besser eingerichteten Betrieben Gärbottichkühlschlangen vorhanden, kupferne Schlangen, [* 4] die in die Maische gehängt werden und durch welche Wasser geleitet wird, um die Erwärmung der Maische zu regeln; vielfach ist auch die Einrichtung so getroffen, daß diese Schlangen eine auf und ab gehende Bewegung ausführen (s. Taf. I, [* 1] Fig. 5, in der eine Hefekammer und ein Gärraum mit solchen beweglichen Kühlvorrichtungen abgebildet ist), wodurch ein schnelleres Entweichen der gebildeten Kohlensäure, die auch gärungshemmend wirkt, und eine Ersparnis an Steigeraum erreicht wird.
Namentlich in den letzten Jahren hat in Deutschland [* 5] unter dem Einfluß des Maischraumsteuersystems, da der Gärbottichraum versteuert wird, also aus dem versteuerten Raum eine möglichst hohe Alkoholausbeute erzielt werden muß, in den Kartoffelbrennereien die Technik bedeutende Fortschritte in der Verarbeitung hochkonzentrierter, extraktreicher Maischen gemacht. Um nun namentlich bei Verarbeitung weniger stärkereicher Kartoffeln, von denen zur Erreichung hoher Konzentrationen sehr große Mengen (100 kg und darüber auf 100 l Gärbottichraum) eingemaischt werden müssen, nicht zu dicke, schwer bewegliche, großen Steigeraum erfordernde Maischen zu erhalten, sind Maischeentschäler eingeführt, von denen der gebräuchlichste der Müller-Eberhardtsche ist (s. Taf. II, [* 1] Fig. 2); es sind dies liegende, konisch verjüngte Siebtrommeln, in denen durch eine Schnecke die Maische nach der schmalen Ausflußöffnung hinbewegt wird; die Flüssigkeit läuft durch die Siebe in ein Auffanggefäß und von da in die Gärbottiche, während die gröbern, festen Bestandteile aus der mit einem Beschwerungsgewicht belasteten Mundöffnung der Siebtrommel als ziemlich trocken abgepreßte Masse austreten, um als Futter Verwendung zu finden. Von neuern Konstruktionen dieser Art seien genannt: der Hampelsche Entschälungsapparat, aus einem im Vormaischbottich angebrachten Siebcylinder mit senkrechter Transportschnecke bestehend, und der von Hinz & Goebel Nachfolger in Falkenburg in Pommern, [* 6] welcher aus einem neben dem Vormaischbottich angebrachten senkrechten Siebcylinder besteht, worin eine mit Transportschnecke und Preßeinrichtung versehene Welle rotiert. - Neuerdings wird vielfach die Anwendung von antiseptischen Mitteln in Vorschlag gebracht, um einen reinern Verlauf der Gärung durch Unterdrückung der die Hefethätigkeit störenden Bakterien herbeizuführen; hierher gehören schwefligsaurer Kalk, Formalin und namentlich die Flußsäure und deren Salze (Patent Effront). Die Ansichten über den Erfolg des Flußsäureverfahrens sind geteilt; während die einen behaupten, daß bei richtig geleitetem Betriebe, namentlich bei sorgfältiger Bereitung der Kunsthefe, die hierbei gezüchtete Milchsäure genügend antiseptisch wirke, wird von andern die Flußsäure, namentlich für kleinere Betriebe, als ¶
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ein wirksames Mittel zur Aufrechterhaltung eines regelmäßig guten Betriebes angesehen. In neuester Zeit ist das Flußsäureverfahren dahin abgeändert worden, daß die zur Verwendung kommende Anstellhefe (Reinhefe) durch Züchtung in allmählich steigenden Flußsäuremengen an diese angepaßt, acclimatisiert wird; es gelingt dadurch auch mit Zusatz von Flußsäure zum Hefengut zu arbeiten und den bisher üblichen Säuerungsprozeß zu umgehen. - Bei beendeter Gärung, in Deutschland nach 72 Stunden, ist die Maische nur noch in geringer Bewegung, es entweichen nur noch wenig Kohlensäurebläschen aus derselben; es ist aber Erfordernis für einen guten Verlauf der Gärung, daß die Maische bis zum Schluß in Thätigkeit bleibt, sie darf nicht «tot» aussehen und muß auch noch eine frische helle Farbe behalten.
Als Maßstab [* 8] für den Grad der Gärung gilt die sog. Vergärung, d. h. die Saccharometeranzeige in der vergorenen Maische. Je besser die Gärung verlaufen ist, um so geringer ist die Saccharometeranzeige; gut vergorene Kartoffelmaische zeigt 0,5-1,5°, während bei Maismaischen 0° und darunter auftreten. Die Saccharometeranzeige giebt nur die scheinbare Vergärung an, da durch den während der Gärung gebildeten Alkoholgehalt das spec. Gewicht der Maische vermindert wird. Im Gegensatz zur scheinbaren Vergärung steht der wahre Vergärungsgrad, d. h. die aus der von Alkohol befreiten Maische gewonnene Saccharometeranzeige.
Die wirkliche Vergärung ist immer je nach dem Alkoholgehalt, der in der reifen Maische enthalten war, um einige Grade höher als die scheinbare Vergärung. In der Praxis wird der Verlauf der Gärung nur nach der scheinbaren Vergärung beurteilt. Der durch die wirkliche Vergärung angegebene, oft hohe Extraktgehalt ist nicht immer ein Zeichen schlechter Arbeit, da er ja durch die in der Maische immer enthaltenen nicht vergärungsfähigen Substanzen (Extraktivstoffe, stickstoffhaltige Körper, Salze) hervorgerufen wird.
Aus der vergorenen oder reifen Maische wird der Alkohol durch Destillation [* 9] (s. d.) gewonnen. In kleinern Betrieben, namentlich in den kleinen Korn- und Obstbrennereien, findet die Destillation nur auf einfachen, oft noch mit direkter Feuerung versehenen Destillierapparaten statt. Dieselben bestehen aus einer einfachen kupfernen Blase mit darauf gesetztem Helm, von dem aus die entwickelten Alkoholdämpfe in einen Kühler geleitet werden, worin sie verdichtet werden.
Das so gewonnene Produkt ist sehr alkoholarm und fuselreich und muß einer nochmaligen Destillation unterworfen werden, um hochgradiger und auch reiner zu werden. Diese Brennereien heißen auch Lutterbrennereien, das zuerst gewonnene Destillat Lutter, die erste Destillation das Luttern, die zweite das Wienen. Die in den mittlern und größern Betrieben gebräuchlichen Destillierapparate geben gleich bei der ersten Destillation ein hochprozentiges Produkt von 85 bis 95 Volumproz.
Alkohol. Diese Apparate, bei denen eine mehrmalige Destillation (Rektifikation) stattfindet, arbeiten entweder periodisch oder kontinuierlich. Bei den periodischen Destillierapparaten wird immer nur ein abgemessener Teil der Maische der Destillation unterworfen, wogegen bei den kontinuierlichen Apparaten während der Destillation fortwährend neue Maische dem Apparat zugeführt wird, während gleichzeitig die entgeistete Maische, Schlempe, anhaltend aus dem Apparat abgeführt wird. Die periodischen Apparate sind sämtlich Blasenapparate, d. h. sie bestehen in ihren Hauptteilen aus zwei über- oder nebeneinander angeordneten blasenartigen Gefäßen zur Aufnahme der Maische. Die Ausbildung der Blasenapparate ist hauptsächlich durch Pistorius erfolgt, weshalb dieselben auch jetzt noch meist als Pistoriussche Apparate (oder Becken) bezeichnet werden. Ein solcher Apparat (s. Taf. II, [* 7] Fig. 3) besteht aus zwei übereinander gestellten, durch einen kupfernen Boden getrennten Blasen A und C. In der untern Blase A befindet sich von der vorhergehenden Destillation her teilweise entgeistete Maische, während C mit frischer, aus dem Vorwärmer G durch b zugelassener Maische befüllt ist. In A wird durch d mittels des am Boden von A liegenden, mit Löchern versehenen Rohres Dampf [* 10] eingeleitet; die aus A entwickelten Alkohol- und Wasserdämpfe treten durch das Bockrohr B in die in C befindliche Maische und bringen diese zum Sieden, die hierdurch aus C entwickelten Dämpfe treten durch D aus, stoßen hier auf die über D gestülpte Kappe E und müssen zwischen D und E durchgehen, um an der Unterkante von E in den Raum F, den Rektifikator, eintreten zu können. In F stoßen die Dämpfe an den untern Boden des Vorwärmers G. Dieser ist mit kalter Maische gefüllt.
Die Dämpfe werden daher zunächst verdichtet und schlagen sich auf dem Boden von F nieder, so daß sich in F bald eine Flüssigkeitsschicht, aus verdünntem Branntwein bestehend, ansammelt, welche die Kappe E absperrt. Die jetzt im weitern Verlauf der Destillation aus C entwickelten Dämpfe müssen nun die auf dem Boden von F angesammelte Flüssigkeitsschicht durchströmen, wodurch ein fortwährendes Auskochen dieser Flüssigkeit, eine Rektifikation, stattfindet.
Die hierbei entstehenden alkoholreichern Dämpfe treten durch H1, H2 und H, indem sie unterwegs einen Teil der Wärme [* 11] an die im Vorwärmer G befindliche Maische abgeben und durch teilweise Verdichtung verstärkt werden, in die beckenförmigen Dephlegmatoren I1 und I2 über. Diese sind innen mit einer Scheidewand versehen, welche die Alkoholdämpfe umströmen müssen, und werden an den obern Böden durch Wasser, welches ihnen durch e1 und e2 zugeführt und durch f1 und f2 abgeführt wird, gekühlt. Es findet daher auch hier eine fortwährende Verdichtung statt, während die niedergeschlagenen Verdichtungsprodukte durch die frisch zuströmenden Dämpfe immer von neuem aufgekocht werden (Dephlegmation).
Die hierbei entstehenden alkoholstarken Dämpfe entweichen durch K, um von hier in einen Kühler geleitet und verdichtet zu werden, während die niedergeschlagene, alkoholarme Flüssigkeit (Lutter) von I2 durch g1 nach I1 und von hier durch g2 nach F geleitet wird, um hier von neuem ausgekocht zu werden. Nach Beendigung der Destillation, was man an der nachlassenden Alkoholstärke des Produkts wahrnimmt, wird zunächst durch Öffnen des Hahnes L die in der untern Blase A jetzt vorhandene entgeistete Maische als Schlempe in den Schlempebehälter abgelassen, hierauf wird durch m eine das Rohr a verschließende Drosselklappe [* 12] geöffnet, so daß die in C befindliche, jetzt teilweise entgeistete Maische nach A übertreten kann; durch Hebung [* 13] des Ventils c tritt aus dem Vorwärmer G die vorgewärmte frische Maische in C über, und durch o wird aus einem Maischebehälter der Vorwärmer neu befüllt. Das in dem Rektifikator angesammelte Lutterwasser wird durch K abgelassen. Hierauf beginnt die Operation von neuem. ¶