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Maischkessel (Taf. I, [* 1] Fig. 5) ist meist rund und mit einer Dunsthaube bedeckt. Das Material der Kessel ist jetzt Eisen, [* 2] seltener Kupfer, [* 3] der Boden am zweckmäßigsten aber stets aus Kupfer, welches der Feuerung besser widersteht als Eisen. Bei einfachen Sudwerken dient der Maischkessel zugleich als Würzepfanne, bei doppelten Sudwerken ist Maischkessel und Würzepfanne getrennt. Beim Dekoktionsverfahren wird während des Einmaischens der in den Kessel gebrachte Teil Wasser zum Kochen erhitzt und nach Beendigung des Einmaischens so viel von demselben unter fortwährendem Rühren, «Maischen», in den Maischbottich gepumpt, daß die Temperatur (Einmaischtemperatur) von 32 bis 35 °C innerhalb 20-30 Minuten erreicht ist.
Hierauf wird etwa ein Drittel der Maische (auf je 1 hl Malzschrot 1 hl) und zwar der am Boden sich absetzende dicke Teig in den Maischkessel befördert und daselbst zum Kochen gebracht: man kocht die erste Dickmaische; die Temperatur der Maische soll dabei durch mäßiges Feuern langsam gesteigert werden und die Maische erst nach 45-60 Minuten zum Kochen kommen. Die Kochdauer beträgt 30-45 Minuten. Um ein Anbrennen der Maische zu verhindern, geht das Rührwerk, meist aus Ketten bestehend, so lange mit, bis die Maische kocht.
Durch das Kochen der Maischanteile wird das noch unveränderte Stärkemehl zum Verkleistern gebracht und dadurch für die Einwirkung der im Bottich in Lösung gegangenen Diastase vorbereitet. Neben der Erhöhung der Extraktausbeute werden durch das Dekoktionsverfahren gewisse die Vollmundigkeit des Biers bedingende Substanzen erzeugt. Nach Ablauf [* 4] der bestimmten Kochdauer schöpft man so viel von der gekochten Maische zu dem im Bottich verbliebenen Rest, daß die Temperatur des Bottichinhalts 48-53° C. erreicht.
Hierauf läßt man einen weitern Anteil für die zweite Dickmaische (auf 1 hl Malz etwa 110 l Maische) in den Kessel ab und verfährt wie beim ersten Dickmaischkochen. In den Maischbottich zurückgebracht, soll die Temperatur durch die zweite Dickmaische 60-65° C. betragen. Nun wird ein dritter Maischanteil, und zwar mehr von dem flüssigen (lautern) auf den Kessel gegeben, dieser heißt Lautermaische (pro 1 hl Malz etwa 120 l Maische). Die Lautermaische wird nach 30 Minuten zum Kochen gebracht und 20-40 Minuten im Kochen erhalten. Hierauf wird die ganze Lautermaische in den Bottich zurückgebracht, wodurch eine Temperatur von 72 bis 75° C. erreicht wird. Diese letztere Temperatur ist die Abmaischtemperatur, der Vorgang das Abmaischen.
Die Gesamtmaische bleibt nun so lange «auf Ruhe», bis sich die Treber (die Hülsen) abgesetzt haben, was nach ½ bis 1 Stunde der Fall ist. Bei Prüfung der nicht filtrierten Maische mittels Jodlösung (0,5 g Jod und 1 g Jodkalium in 200 ccm Wasser gelöst) soll keine Stärkereaktion (Blaufärbung) eintreten. Es ist aus dem Malze und Wasser eine süße, mehr oder weniger aromatisch riechende Flüssigkeit entstanden, in welcher neben den löslichen Bestandteilen des Malzschrotes die aus dem Stärkemehl entstandenen Verzuckerungsprodukte enthalten sind.
Die Menge des gebildeten Extrakts kann mit dem Saccharimeter, einer direkt die Extraktprozente anzeigenden Senkspindel, gefunden werden; es hängt diese von der Beschaffenheit (dem Mehlgehalte) oder dem Gehalte an extraktbildender Substanz des Malzes ab. Beim darauffolgenden Abläutern der Würze öffnet man die Wechsel (Hähne) an den Saugröhren unter dem durchlöcherten Boden auf kurze Zeit ganz, läßt die unter dem Senkboden angesammelte dünne und trübe Maische abfließen und bringt sie in den Bottich zurück, dann schließt man die Wechsel zur Hälfte oder bis zu einem Drittel und läßt die klare Würze direkt oder nach Passieren des Grant, eines Sammelgefäßes, in die Würzepfanne ablaufen.
Nachdem die Würze von den Trebern vollständig getrennt ist, schließt man die Hähne und beginnt mit dem Nachguß, dem Auswaschen oder «Anschwänzen» der Treber mit Wasser von 75° C. Das Anschwänzen hat den Zweck, den in den Trebern zurückbleibenden Rest von Würze so vollständig als möglich zu gewinnen. Die erste abgelaufene Würze nennt man «Vorderwürze», die durch den Nachguß erhaltenen Würzen «Nachgußwürzen». Die Menge des Nachgußwassers beträgt ein Drittel von der ganzen zum Gebräu verwendeten Wassermenge; dieses Drittel verteilt man wieder auf 2 oder 3 Nachgüsse.
Das Anschwänzcn erfolgt mittels eines in horizontaler Richtung sich bewegenden Drehkreuzes, welches eine gleichmäßige, feine Verteilung des Wassers auf die Oberfläche der Treberschicht bewirkt. Vor und während des Anschwänzens werden die Treber mittels Hand [* 5] oder Maschine [* 6] umgehackt, damit sie gelockert und gemischt werden. Die einzelnen Nachgüsse läßt man 10-15 Minuten auf Ruhe und verfährt durch Öffnen dcr Hähne wie beim Abläutern der Vorderwürze. Die zuletzt noch klar abfließende Würze soll nicht mehr als 1½-2½ Proz. auf dem Saccharimeter zeigen. Noch während des Zulaufens der Nachgüsse wird die Würze im Kessel zum Kochen gebracht.
Taf. I. [* 1] Fig. 6, stellt einen Abläuterungsapparat mit Wasserspritzrohr und Aufhackmaschine dar. Das Auflockern der Treber (Aufhacken) zum Zweck der leichtern Auslaugung erfolgt durch vertikale Zinken, die, in senkrechter Richtung durch Handrädchen verstellbar, in die Treberschicht schmale konzentrische Furchen ziehen, die durch Nachstellen der Zinken immer tiefer geführt werden. Die verlängerte stehende Welle dient zugleich als Stützpunkt für das selbstthätige Wasserspritzrohr, aus welchem sich das Wasser in Form eines feinen Sprühregens über die aufgehackten Treber ergießt.
Die im Läuterbottich zurückgebliebenen festen Bestandteile (die Biertreber) sowie ein auf denselben liegender, aus feinen Teilchen des Unlöslichen bestehender Teig, der Oberteig, bilden ein vorzügliches Viehfutter, besonders für Rinder [* 7] und Schweine. [* 8] Frische Treber bestehen aus Wasser, Cellulose, Proteinstoffen, Fett, Aschenbestandteilen, Säuren, Zucker [* 9] und Dextrin; 100 kg Malz geben 110-125 kg nasse Treber. Da die nassen Treber besonders bei warmer Witterung leicht sauer werden und sich zersetzen, so empfiehlt es sich, sofern dieselben nicht gleich verfüttert oder sonst konserviert werden, sie zu trocknen und dadurch für den Versand und zur Aufbewahrung geeignet zu machen. Es sind hierzu eigene Trebertrockenapparate in Verwendung. Dieselben bestehen u. a. aus rotierenden Trommeln, in denen die Treber unter Umrühren und Luftdurchzug mittels Dampf, [* 10] der das Trockengefäß umspült, getrocknet werden; 100 kg nasse Treber geben 35 kg getrocknete Treber mit 12 Proz. Wasser.
Das Kochen der Würze bezweckt:
1) deren Konzentration durch Verdampfen von Wasser;
2) Ausscheidung von Eiweißstoffen;
3) Extraktion der ¶
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wirksamen Bestandteile des Hopfens;
4) chem. Umsetzungen, zum Teil unter Mitwirkung des Hopfens.
Die Art des Zusatzes und das Quantum des Hopfens ist sehr verschieden, da zu berücksichtigen sind die Konzentration der Würze, die Beschaffenheit des zu erzeugenden Biers, der Geschmack der Konsumenten und die Länge der Aufbewahrung des Biers.
Pro Centner Malz rechnet man:
|Stammwürze||Hopfen|
|bei Bieren mit 12-14 Proz.||0,8-1½ Pfd.|
|" Doppelbier " 14-15 "||1½ -2||"|
|" Bock||" 15-16 "||1¼ -1½ "|
|" Salvator||" 18-19 "||1¼ -1½ "|
|" Wiener Bier» 10-14 "||1 - 2,6 "|
Der Hopfen [* 12] wird auf eine oder mehrere Partien der Würze zugesetzt, und zwar bei dunklen Bieren auf ein- oder zweimal, bei hellen dagegen auf drei-bis viermal. Bei dunklen Bieren wird er 2½-3 Stunden, bei hellen ¾-1½ Stunden mitgekocht. Da das Hopfenöl bei einer Kochdauer von einer Stunde bereits größtenteils verloren geht, so läßt man bei Erzeugung von Bieren mit starkem Hopfenaroma den Hopfen sowenig als möglich mitkochen. Die Qualität des Hopfens (s. d.) ist von Einfluß auf die Güte des Biers.
Vor allem muß «Ballenhopfen» von der jüngsten Ernte [* 13] sein; «Büchsenhopfen», der bei richtiger Verpackung gut konserviert werden kann, ist auch nach mehrjähriger Lagerung anstandslos zu verwenden. Für bittere Biere, also solche, die stark gehopft werden sollen, muß Hopfen mit feinem Aroma gewählt werden, während für Biere, bei denen der Malzgeschmack mehr hervortreten soll, weniger feine Hopfensorten verarbeitet werden können. Zur möglichst vollständigen Ausnutzung des Hopfens werden in neuerer Zeit Hopfenextraktionsapparate angewendet.
Vorherrschend ist ein mit der Pfanne in Verbindung siedender Druckkocher, der den Hopfen und etwas Würze aufnimmt und von dem aus die Dämpfe in eine Kondensationsvorrichtung geleitet werden. Das so gewonnene stark aromatische Destillat wird dein Gebräu später zugesetzt, während der aufgeschlossene Hopfen mit der Gesamtwürze gekocht wird. Eine bessere Ausnutzung des Hopfens sucht man auch durch dessen vorherige Zerkleinerung mittels besonderer Zerreißvorrichtungen oder durch eigenartige Rührapparate in der Würze zu erzielen. Die Dauer des Würzekochens richtet sich nach dem Eintreten des «Bruches», worunter man das Auftreten von gröbern flockigen Eiweißausscheidungen versteht, zwischen denen im durchfallenden Licht [* 14] die Würze glänzend durchsichtig erscheint, und nach der Biersorte. - Von 50 kg Malz erhält man 2,1-3 hl gekochte Würze von 10 bis 14 Proz. Die Zeit des ganzen Sudprozesses beträgt 10-12 Stunden, und zwar werden 4½-5 Stunden für den Maischprozeß, ½-1 Stunde auf Ruhe, 2½-3 Stunden für das Abläutern, 2½-3 Stunden für das Sieden der Würze gerechnet.
Da die Würze, wenn sie bei einer mäßig hohen Temperatur unter 80° C. längere Zeit der stets durch Pilze [* 15] verunreinigten atmosphärischen Luft ausgesetzt wird, leicht Schaden leidet, so muß sie möglichst rasch abgekühlt werden; dies erfolgt auf den Kühlschiffen, großen, aber niedrigen viereckigen Gefäßen aus Kupfer- oder Eisenblech. Man stellt die Kühlschiffe an einem freigelegenen, luftigen Orte auf und giebt ihnen eine große Fläche, so daß die Flüssigkeitsschicht nur 10-15 cm beträgt.
Oft besitzt das Kühlschiff zur Beschleunigung der Abkühlung noch Windflügel, die dicht über die Flüssigkeitsoberfläche beständig rotieren. Ehe die Würze nach dem Kühlschiff gelangt, passiert sie erst den Hopfenseiher, der das Hopfenstroh zurückhält. Der im Hopfen zurückbleibende Würzeanteil wird häufig noch in Hopfenpressen ausgepreßt oder nur mit heißem Wasser ausgelaugt. Die Würze soll bei kalter Witterung nicht länger als 6-8 Stunden auf dem Kühlschiffe liegen, bei wärmerer Jahreszeit jedoch nur so lange, bis sich das «Geläger», d. h. die in der Würze schwimmenden Ausscheidungen, abgesetzt hat. Um im letztern Falle die Temperatur weiter zu erniedrigen, sind Kühlapparate [* 16] von verschiedener Konstruktion im Gebrauch.
Mit günstigem Erfolge wird gegenwärtig der von Lawrence konstruierte Kühler (Taf. II, [* 11] Fig. 2) verwandt. Derselbe besteht aus zwei vertikal stehenden, wellenförmig gebogenen Kupferplatten, über die an der Außenfläche sich die warme Würze, oben durch eine gelochte Rinne gleichmäßig verteilt, sich ergießt, während in dem zwischen beiden Platten verbleibenden Raume kaltes Wasser unten einströmt und oben, nachdem es der Würze die Wärme [* 17] entzogen hat, wieder abläuft. Um die Kühlung möglichst weit treiben zu können, wird der untere Teil des Lawrence-Kühlers mit Eiswasser gespeist, das aus einem höher stehenden Reservoir kommt und durch eine Centrifugalpumpe in dieses zurückgefördert wird. Bei dem Bierkühlapparat von H. Kämnitz (D. R. P. 52417) fließt die zu kühlende Würze aus der Verteilungsrinne [* 11] (Fig. 3) über die äußern Wandungen der einen hufeisenförmigen Querschnitt besitzenden Kühlrohre b herab, in denen das Kühlwasser von der cylindrischen Eintrittsröhre am Fuße des Apparats aufwärts nach der ebenfalls cylindrischen Austrittsröhre, die unter der Rinne liegt, also im Gegenstrom, getrieben wird. Die Form der Kühlrohre bietet eine große Oberfläche und gestattet wegen der durch die gegenseitige Auflage gebotenen Festigkeit [* 18] gegen Formveränderung eine geringe Wandstärke. - Unter Aufnahme von Sauerstoff bilden sich noch weitere Ausscheidungen, die sich dann als «Kühlgeläger» abscheiden (Eiweißkörper, Hopfenbestandteile und Mineralstoffe). Da durch das Kühlgeläger nicht unbedeutende Mengen von Würze zurückbehalten werden, bringt man es, nachdem die Würze abgelaufen ist, in Filtriersäcke (Tropfsäcke) und läßt die Würze noch ablaufen. Da auf dem Kühlschiff die Würze durch Staub leicht leiden kann, werden auch Apparate angewendet, welche das Kühlschiff entbehrlich machen; die heiße Würze wird unter Benutzung von keimfreier Luft gelüftet und unter Anwendung von Eiswasser auf die entsprechend niedere Temperatur gebracht.
Ein solcher Apparat ist der Kühler für Bierwürze von F. Ergang (D. R. P.49 052). Derselbe besteht aus dem Boden a (Taf. 11, [* 11] Fig. 5), der gewellten Seitenwandung b und dem an Ketten d aufgehängten Deckel c. In dem Wasserverschlußkranz i ist zwischen dem Deckelrand k und dem Rand l der Bottichwandung das ringförmige Verteilungsrohr m für das Kühlwasser eingelegt: dieses Rohr hat bei n die Zuleitung. Das über den Rand des Wasserverschlußkranzes i überfließende Kühlwasser rieselt über die Wandung b und läuft aus dem Fangkranz o durch die Röhre p ab.
III. Die Gärung. Die Gärung bezweckt eine teilweise Zerlegung des Zuckers in Alkohol und Kohlensäure. Man unterscheidet eine Hauptgärung, die gleich anfangs im Gärkeller stattfindet, und auf ¶