Titel: | Die Verwertung der Nebenprodukte der Bierfabrikation. |
Autor: | E. Weinwurm |
Fundstelle: | Band 331, Jahrgang 1916, S. 85 |
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Die Verwertung der Nebenprodukte der
Bierfabrikation.
Von Prof. Ing. E. Weinwurm, Brünn.
WEINWURM: Die Verwertung der Nebenprodukte der
Bierfabrikation.
Die Gerste besitzt eine viel größere Menge von Eiweiß als später in dem aus ihr
erzeugten Bierquantum enthalten ist, so daß von der Keimung der Gerste bis zum
Ausstoß des fertigen Bieres eine Anzahl eiweißreicher Nebenprodukte entstehen. Sie
sind gutverdauliche Futtermittel. Einzelne fanden in der Landwirtschaft stets
Verwendung, während gegenwärtig bei der herrschenden Futtermittelnot alle eine
erhöhte Bedeutung für die Erhaltung des Viehstandes erlangt haben. Diese
Nebenprodukte sind mit Ausnahme der Malzkeime derart wasserreich, daß wegen des sich
einstellenden Zersetzungsprozesses ihre Verfütterung bald erfolgen muß. Durch in
neuerer Zeit konstruierte Trockenapparate ist es jedoch gelungen, aus ihnen
wertvolle Dauerwaren zu machen, welche infolge ihres geringen Wassergehaltes lange
lagern oder auf weite Strecken versandt werden können.
Verfolgen wir die Entstehung des Bieres, so sind als erstes Nebenprodukt die Malzkeime zu nennen, welche sich als Würzelchen an dem
auf der Malztenne keimenden Gerstenkorn zeigen. Da man das Wachstum durch den
Darrprozeß unterbricht, so wird der Wassergehalt des sogenannten Grünmalzes und
damit auch der Malzkeim bis auf einige Prozente herabgesetzt. Bei der Putzung des
Malzes werden die Keime durch Malzentkeimungsmaschinen, welche im wesentlichen aus
einem Gehäuse bestehen, in dem sich auf einer senkrechten oder wagerechten Welle
sitzende Messer bewegen, durch Reibung vom Malzkorn losgetrennt. Die Malzkeime
zählen zu den eiweißreichsten Futtermitteln, den sogenannten Kraftfuttermitteln.
Ihre durchschnittliche Zusammensetzung kann nach KibyKiby, Preßhefefabrikation S. 174. folgendermaßen
angegeben werden: Wasser 9,0 v. H., Eiweiß 23,6 v. H.,
Fett 2,3 v. H., stickstoffreie Extraktstoffe 42,2 v. H., Holzfaser 15,9 v. H., Asche 7,0 v. H.
Infolge ihrer leicht assimilierbaren Stickstoffverbindungen (Amide) sind die
Malzkeime auch für die wachsende Hefe in den Preßhefefabriken nötig.
Nachdem die Würze, welche während des Maischprozesses aus dem Malzschrot alle
extrahierbaren Bestandteile ausgezogen hat, abgeläutert ist, verbleiben als
Rückstand die Biertreber. Sie sind infolge ihres Gehaltes
an Eiweiß und stickstoffreien Extraktstoffen von altersher ein sehr geschätztes
Viehfutter. Infolge ihres hohen Wassergehaltes (gegen 80 v. H.) gehen die Treber
leicht in Zersetzung über und fördern die Entwicklung für das Bier schädlicher
Bakterien. Deshalb müssen die nassen Treber für jeden Fall aus der Braustätte hinaus
geschafft werden. Befindet sich die Brauerei auf dem Lande, so sind die Landwirte
sehr willige Käufer für dieselben, wogegen es den Brauereien in den Städten an
solchen Abnehmern mangelt, so daß die Anhäufung nasser Biertreber zu schweren
Bierkalamitäten führen kann. Deshalb war man schon lange bestrebt, die Treber in
entsprechenden Apparaten zu trocknen und aus ihnen eine unzersetzliche Handelsware
zu erzeugen.
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Abb. 1.Ponndorfscher Trebertrockner mit Vorheizung
Da die Trockentreber lagerfest sind, so können die Brauereien
mit ihrem Verkauf so lange warten bis eine günstige Konjunktur auf dem
Futtermittelmarkt deren Veräußerung angezeigt erscheinen läßt. Die Konstruktion der
Trebertrockenapparate sei im Nachfolgenden kurz
geschildert. Die verbreiteten Systeme nehmen zuerst eine Abpressung der aus dem
Betrieb gelangenden Naßtreber vor, wodurch ihr Wassergehalt auf beiläufig 40 v. H.
herabgesetzt wird. Hierdurch spart man nicht nur an Dampf, sondern erzielt ein
helleres Produkt, da die ganze Trocknung rascher verläuft. Allerdings enthält das
Preßwasser noch geringe Mengen wertvoller Bestandteile, die aber nicht verloren
gehen, wenn die Preßwässer in den Stallungen bei der Fütterung verwertet werden. Der
eigentliche Trockner besteht aus einem liegenden, rotierenden Stahlrohrbündel, das
von Dampf durchströmt wird eine große Heizfläche darbietet und in einer Stahlmulde
liegt. Der ganze Apparat ist nach außen gegen Wärmeverluste gut isoliert. Schaufeln
besorgen das Emporwerfen und Weiterbefördern der Treber bis zur Ausfuhröffnung. Bei
der Ponndorfschen Trebertrockenanlage (Abb. 1 und 2) gelangen
die Naßtreber aus dem Sudhaus in den Naßtrebersilo. Dieser besitzt im Innern
Rührarme sowie eine Transportschnecke, welche die Naßtreber in die Presse befördert.
Dort werden ihnen 50 bis 60 v. H. Wasser entzogen, worauf sie in die Vorheizung
gelangen. Sie treten schließlich bereits erhitzt in den Trockenapparat ein. Durch
die drehende Bewegung des beheizten Röhrenbündels und mittels mit ihm verbundener
Transportschaufeln werden die Treber während des Trocknens an die entgegengesetzte
Seite des Apparates zum Auslauf gelangen. Durch ein Gebläse können die trockenen
Treber auf einen Lagerboden geblasen werden. Der Schwadenabzug erfolgt oberhalb der
Mulde des Trockners durch ein oder mehrere Abzugsrohre in eine Staubkammer, wo die
mitgerissenen Treberteilchen zum Absatz kommen. Auf diese Weise soll eine
Infektionsgefahr für die auf der Kühle befindliche Bierwürze vermieden werden. Der
Soestsche Trebertrockner „Sesto“ (Abb. 3) besteht der
Hauptsache nach wieder aus einer Stahlblechmulde und einem rotierenden
Stahlrohrbündel, versehen mit Schaufeln zum Umrühren und Fortbewegen des
Trockengutes. Unterhalb der Stahlblechmulde ist ein System schmiedeeiserner
Rippenrohre eingebaut, über welches die zuströmende Frischluft streichen muß, um
dann hoch erwärmt durch seitliche Muldenöffnungen direkt in das Trockengut
einzutreten und es im Gegenstrom zu durchziehen. Die Naßtreber gelangen in einen
Einfülltrichter und werden hierauf durch eine Schnecke im abgepreßten Zustand dem
Trockenapparat zugeführt. Nach Dietrich und KönigThausing, Die Theorie und Praxis der
Malzbereitung und Bierfabrikation S. 676 und 681. enthalten
durchschnittlich 100 Gewichtsteile
Naßtreber
Trockentreber
Wasser
77,7 v. H.
9,5 v. H.
Eiweiß
4,6 „
20,6 „
Fett
1,5 „
7,0 „
Stickstoffreie Extraktstoffe
10,3 „
42,2 „
Holzfaser
4,8 „
16,0 „
Asche
1,1 „
4,7 „
Die Trockentreber zählen zu den Kraftfuttermitteln, dienen schon lange als gutes
Futter für Zugtiere und Kühe und spielen bei gegenwärtigen Futtermittelnot eine
große Rolle. Durch Bundesratbeschluß wurde die tägliche Hafermenge auf 1½ kg pro
Pferd beschränkt. Da bei dieser geringen Hafermenge die Pferde nicht bestehen
können, so erhalten sie neben anderen Stoffen (Trockenkartoffeln, Heu, Häcksel,
Melasse. Rübenschnitte) außer der genannten Hafermenge Trockentreber, welche den
durch zu geringe Haferfütterung entstehenden Eiweißmangel in der Nahrung beheben.
Nur wenn genügend Eiweiß vorhanden ist, werden die anderen Futtermittel gut
ausgenutzt.
Textabbildung Bd. 331, S. 87
Abb. 2.
100 kg eingemaischtes Malz geben 115 bis 125 kg frische TreberThausing, Die
Theorie und Praxis der Malzbereitung und Bierfabrikation S. 675.
oder 27 bis 30 kg Trockentreber mit einem Wassergehalt von 6 bis 7 v. H., welcher
sich während des Lagerns auf 12 v. H. steigern kann. Gegenwärtig sind die
Trockentreber unter „Sperre“ gelegt, indem dieselben nach ihrer Erzeugung an
die Bezugsvereinigung der deutschen Landwirte zu überlassen sind, welche
Gesellschaft erst den Verkauf besorgt. In der Regel ist eine Trebertrockenanlage nur
für eine große Brauerei rentabel, doch werden auch für kleine und mittlere Betriebe
von den genannten Systemen entsprechende Apparate gebaut. Sie bieten diesen
Unternehmungen die Möglichkeit auch die anderen Nebenprodukte, das sind Trub,
ausgebrauter Hopfen und Abfallhefe mit dem Trebertrockner zu trocknen. Durch eigene
Mischmaschinen werden genannte Stoffe und Malzausputz vor der Trocknung erst innig
gemischt.
Im weiteren Verlaufe der Biererzeugung wird die von den Trebern abgelaufene Würze mit
Hopfen gekocht, worauf die ganze Flüssigkeit den Hopfenseiher passiert, in welchem
der ausgekochte Hopfen zurückgehalten wird. Nachdem durch heißes Wasser oder durch
Pressen die letzten Reste von Bierwürze ihm entzogen worden sind, wird der
ausgelaugte Hopfen gewöhnlich auf die Dungstätte getan. Gegenwärtig soll er wegen
seines Eiweißgehaltes ebenfalls getrocknet und durch Zusatz zu anderen Futterstoffen
nutzbar gemacht werden. Die getrockneten Hopfentreber enthalten 23 v. H. Eiweiß, 3
bis 4 v. H. Fett, 37 v. H. stärke- und zuckerhaltige Stoffe und 25 v. H. Rohfaser.
Insgesamt könnten jährlich in ganz Deutschland 12000 t getrocknete Hopfentreber im
Werte von rund 0,96 Mill. MRundschreiben des
preußischen Landwirtschaftsministeriums an die Brauereien Preußens
1914. erzeugt werden. Tatsächlich hat auch eine größere Zahl von
Brauereien im Laufe des Kriegsjahres die Trocknung des ausgelaugten Hopfens
durchgeführt.
Aus dem Hopfenseiher fließt die heiße Bierwürze auf die „Kühle“ und scheidet
während ihres dortigen Verweilens am Boden derselben das sogenannte Kühlgeläger, auch Trub
genannt, aus. Dasselbe setzt sich zusammen aus in der Bierwürze schwebend gewesenen
Eiweißkörperchen und Hopfenteilchen, sowie aus Eiweißkörpern, welche in der heißen
Bierwürze gelöst waren, durch das Auskühlen derselben jedoch zur Ausscheidung gelangten. Das
Kühlgeläger bildet eine graubraune, schmierige, viel Bierwürze zurückhaltende Masse,
aus welcher durch Filterpressen jene gewonnen wurde, während man das abgepreßte
Kühlgeläger früher auf die Dungstätte gab. Nach den Untersuchungen von WlokkaP. Bauer, Brauerei und Mälzerei S. 33.
enthält das wasserfreie Kühlgeläger: Fett und Hopfenharze 14,10 v. H., Rohfaser 5,48
v. H., Rohprotein (Eiweiß) 42,73 v. H., Asche 2,50 v. H.,
stickstoffreie Extraktstoffe 35,21 v. H.
Textabbildung Bd. 331, S. 88
Abb. 3.Trebertrockner „Sesto“ der Maschinenfabrik Louis Soest
& Co.
Es ist daher ein sehr eiweißreiches Kraftfuttermittel, welches wohl infolge seines
Hopfenharzgehaltes stark bitter schmeckt, aber mit Futterzucker nebst anderen
stickstofflosen Futterstoffen gemischt verfüttert werden kann. In Großbrauereien
wird Trüb mit den zerkleinerten nassen Hopfentrebern in eigenen Mischmaschinen
gemischt, im Trebertrockenapparat getrocknet und ein haltbares Kraftfutter gewonnen.
Das Mischfutter wird zur Fütterung von Pferden und Ochsen dieser Betriebe
verwendet und hierdurch das Konto für die Bespannung sehr vermindert. Bei voller
Biererzeugung, gegenwärtig ist sie auf 48 v. H. herabgesetzt, vermag die deutsche
Brauindustrie 4000 t Trockentrub im Werte von 800000 M jährlich zu produzieren.
Wenngleich die Verdaulichkeit des Trüb keine so gute ist wie jene der anderen
Nebenprodukte der Brauerei, so fand das preußische Landwirtschaftsministerium es
doch für nötig, in dem angeführten Rundschreiben die Brauereien auf die Trocknung
des Trubs behufs Verwendung als Futtermittel zu verweisen.
Textabbildung Bd. 331, S. 88
Abb. 4.Hefetrockner „Sesto“, Einwalzentrockner der Maschinenfabrik
Louis Soest & Co.
Die gekühlte Bierwürze wird behufs Vergärung mit Hefe versetzt, in deren Verlauf sich
dieselbe sehr stark vermehrt und da man nur einen Teil der Hefe zum Hervorrufen
neuer Gärung benötigt, so sind große Mengen dieses äußerst eiweißreichen Materials
in den Brauereien ohne Verwendung. Viel Hefe, Eiweißkörper und Hopfenharze enthält
auch das bei der Lagerung des Bieres sich bildende Faßgeläger, welches mit Filterpressen vom Bier abgepreßt, bis vor kurzem
keine Ausnutzung fand. In Kleinbrauereien gelangen Ueberschußhefe und Faßgeläger,
durch Wasser stark verdünnt, mit den Abwässern in die Kanäle und geben infolge
Zersetzung zur Entwicklung schlechter Gerüche Anlaß oder es werden diese Stoffe auf
die Dungstätte geworfen. Die großen Brauereien dagegen verwerten die Ueberschußhefe
bereits in nutzbringender Weise, indem sie aus derselben Trockenhefe darstellen.
Besonders hat das Institut für Gärungsgewerbe in Berlin in dieser Richtung
bahnbrechend gewirkt. Die Trockenhefe enthält 50 bis 55 v. H. Eiweiß, welches zu
neun Zehntel verdaulich ist, 2 bis 3 v. H. Fett, 25 bis 30 v. H. stickstoffreie
Extraktstoffe, welche fast ganz verdaulich sind und 6 bis 8 v. H. Wasser. Zur Ueberführung
der Naßhefe, welche im abgepreßten Zustande gegen 75 v. H., im dickbreiigen gegen 85
v. H. Wasser besitzt und daher sehr leicht zersetzlich ist, in Trockenhefe waren die
Erfahrungen maßgebend, welche man bei der Herstellung von KartoffelflockenVgl. D. p. J. 1915 96. Jahrg. Heft 10 S.
185. gesammelt hatte. Als Trockenapparate sind Ein- und
Zweiwalzentrocken im Gebrauch, deren Walzen innen mit Dampf geheizt werden. Die
Maschinenfabrik Louis Soest G. m. b. H. in Reisholz bei
Düsseldorf baut Einwalzentrockner (Abb. 4). Dickbreiige Hefe wird mittels Rohrleitung,
abgepreßte Hefe vorher verflüssigt, in den Aufgabetrichter aufgegeben, durch eine
auf der Trockenwalze sitzende Auftragwalze in gleichmäßiger Schicht derselben
aufgetragen und nach Bedarf durch eine Andrückwalze fest an die Trockenwalze
angedrückt im Falle sich die angetrocknete Hefe durch Blasenbildung abheben
sollte.
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Abb. 5.„Großflächen-Walzentrockner“ der Maschinenfabrik M.
Oschatz
Nach einmaliger Umdrehung wird die Hefe durch Abschabemesser
abgenommen und fällt in Schleiern von der Walze ab. Sie wird in einer Sammelschnecke
gesammelt, dadurch gekühlt und abgesackt. Genannte Firma baut auch
Doppelwalzenapparate, welche als zwei kombinierte Einwalzentrockner anzusehen sind.
Die beiden Walzen arbeiten vollständig getrennt von einander, so daß es möglich ist,
mit der einen Futterhefe oder Geläger zu trocknen, während gleichzeitig man auf der anderen Nährhefe, das ist entbitterte Trockenhefe
für den menschlichen Genuß, herstellen kann. Jede Apparathälfte hat ihre eigene
Sammelschnecke, so daß ein Vermischen von Futter- und Nährhefe ausgeschlossen ist.
Die Luftführung geschieht bei den Soestschen Apparaten
entgegengesetzt der Trocknungsrichtung. Die Ablüftung erfolgt durch einen einfachen
Kamin. Die Trockenwalzen machen vier bis fünf Umdrehungen in der Minute, sind
beheizt, während die anderen Walzen unbeheizt sind. Der „Großflächen-Walzentrockner“ der Maschinenfabrik Max Oschatz, Dresden (Abb.
5), ist ebenfalls ein Einwalzentrockner. Die zu trocknende Naßhefe wird
aus dem Hefebehälter in die Hefetauchmulde gepumpt. Die Trockenwalze taucht in die
Hefe ein, so daß sowohl ihr Mantel als auch ihre Stirnseiten mit Hefe bespült
werden. Die auf den Stirnseiten und auf dem Mantel nach einer Umdrehung anhaftende
Hefe wird nach einer Umdrehung sowohl vom Mantel als auch von den Stirnseiten als
Trockenhefe abgelöst. Direkt am Apparat befindet sich der mit Doppelmantel versehene
Hefebehälter, welcher durch das aus der Trocken walze ausfließende Kondenswasser
beheizt und dadurch die Naßhefe vorgewärmt wird. Sehr verbreitet sind die Zweiwalzentrockner wie sie z.B. von der Trocknungsanlagen-Gesellschaft, System „Tätosin“, Berlin (Abb.
6), vom Phönix-Werk, Merane i. S., von der Rheinischen Dampfkessel- u. Maschinenfabrik Büttner in Uerdingen a. Rh. gebaut werden. Sie bestehen in
der Hauptsache aus zwei gegeneinander laufenden, mit Dampf geheizten Walzen, dessen
Spannung 2 bis 5 at beträgt, aus einer unterhalb oder aus zwei zu beiden Seiten des
Apparates angebrachten Sammelschnecken und der Schwadenabsaugung. Dickbreiige Hefe
wird direkt, abgepreßte Hefe zuerst mit Dampf verflüssigt, durch einen Fülltrichter
den Walzen zugeführt, welche sie gleichmäßig auf ihrer Oberfläche in dünner Schicht
verteilen. Nach einer Umdrehung der Walzen ist die Hefe getrocknet; sie wird durch
Messer selbsttätig abgeschabt, fällt in die Sammelschnecke, kühlt aus und wird
abgesackt.
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Abb. 6.Zweiwalzentrockner System Tätosin der
Trocknungs-Anlagen-Gesellschaft Berlin
Die auf den Walzen sich entwickelnden Schwaden werden durch
einen Exhaustor abgesaugt und ins Freie geführt. Die Maschinenfabrik Emil Paßburg, Berlin, liefert sowohl Hefetrockenapparate
dieser Art als besonders solche, bei denen sich die Trockenwalzen in einem Vakuum bewegen. Bei der Vakuumtrocknung ist es nach
Angabe Paßburgs vollkommen ausreichend, den auf etwa
einer halben Atmosphäre Ueberdruck gedrosselten Abdampf der Dampfmaschine, welche
den Trockenapparat und die Luftpumpe treibt, zum Heizen der Walzen zu verwenden.
Allerdings sind die Vakuumtrockenapparate teuerer als die ohne Vakuum arbeitenden.
Mit sämtlichen Hefetrockenapparaten ist man auch imstande Trüb und Faßgeläger zu
trocknen.
Das erwähnte Rundschreiben des preußischen Ministers für Landwirtschaft gibt die
jährliche aus Ueberschußhefe der Brauereien erzeugbare Trockenhefe mit 16000 t und
ihren Wert mit 5 Mill. M an. Die Zahl der in Deutschland bestehenden
Hefetrocknereien beträgt gegen 50, welche zum Teil selbständige Unternehmungen
bilden und die zu trocknende Hefe von Brauereien beziehen oder es sind größere
Brauereien mit eigenen Trockenapparaten. Da die Aufstellung eines Trockenapparates
erst bei einer Jahreserzeugung von über 50000 hl Bier rentabel wird, so ist der
Zusammenschluß naheliegender Brauereien notwendig. Die Verfütterung der Trockenhefe
an Pferden und Wiederkäuern geschieht in angefeuchtetem Zustande unter Beigabe der
schon früher erwähnten Futtermittel, nebst entsprechendem Rauhfutter. Da die
Ueberschußhefe der Brauereien jetzt vielfach auf Nährhefe verarbeitet wird, so sind
die Mengen von Futterhefe, welche der Handel aufnehmen könnte, viel größer als
wirklich vorhandenen. Futterhefe, getrocknete Hopfentreber und getrockneter Trüb
sind berufen die vor dem Krieg eingeführten ausländischen Oelkuchen zu ersetzen. Die
deutsche Maschinenindustrie liefert zu deren Trocknung sehr vollkommene Apparate und
es ist an den Brauereien gelegen entweder in ihren Betrieben oder in
Trocknungszentren aus diesen Produkten eiweißreiche, neue Kraftfuttermittel zu
erzeugen und damit zur Erhaltung des Viehstandes beizutragen.