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Essig

[118] Essig, im wesentlichen eine Mischung von Essigsäure mit viel Wasser, wird entweder durch Einwirkung der Luft, d. h. durch einen Oxydationsprozeß, aus einer alkoholhaltigen Flüssigkeit (Wein, Obstwein, Bier, gegornem Malzauszug, Rübensaft, verdünntem Spiritus) oder durch trockne Destillation des Holzes gewonnen. Reiner Alkohol verdunstet an der Luft unverändert; wenn aber eine Flüssigkeit, die neben 5–10 Proz. Alkohol etwas Essigsäure, ein gewisses Ferment (eine Bakterie, Essigpilz, Essigmutter, Essigferment, Bacterium aceti, auch B. Kützingianum, B. Pasteurianum) und die notwendigsten Nährstoffe der Bakterien enthält, bei einer Temperatur von 10–35° der Luft ausgesetzt wird, so nimmt der Alkohol unter Vermittelung der Bakterien begierig Sauerstoff auf und verwandelt sich in Essigsäure (Essiggärung). 100 kg Alkohol können bei diesem Vorgang 130 kg Essigsäure liefern und bedürfen dazu 300 kg = 232,200 Lit. Luft. In der Praxis reicht aber diese Luftmenge bei weitem nicht aus, weil ihr niemals der Sauerstoff vollständig entzogen werden kann. Wie bei jedem Oxydationsprozeß, wird auch bei der Verwandlung des Alkohols in Essigsäure Wärme entwickelt. Die Temperatur des Essiggutes, d. h. der alkoholischen Flüssigkeit, die dem Essigbildungsprozeß unterworfen wird, steigt, und gleichzeitig steigt das spezifische Gewicht, während der alkoholische Geruch einem sauren Platz macht. Der Essigpilz bildet auf dem Essiggut eine Decke, er nimmt Sauerstoff aus der Luft auf und überträgt ihn auf den Alkohol. Außerdem aber wuchert auf dem Essiggut der Kahmpilz (Mycoderma vini), der ebenfalls eine Decke (Kahmhaut) auf der Flüssigkeit bildet, aber keinen E. erzeugt, vielmehr die Fruchtsäuren des Essiggutes oxydiert. Hierdurch entsäuert er das Essiggut und macht es geeigneter als Nährboden für den Essigpilz; er gedeiht am besten bei 15°, bei höherer Temperatur wird er leicht von dem Essigpilz unterdrückt, für den die günstigste Temperatur zwischen 20 und 30° liegt. Bisweilen siedeln sich im Essiggut Aaltierchen (Essigälchen) an, welche die Essigpilzdecke durchbrechen und dadurch die Essigbildung beeinträchtigen. Sie gedeihen am besten bei 16–30° und werden erst durch einen Alkoholgehalt des Essiggutes von 10–12,5° geschädigt. Licht ist der Entwickelung der Essigbakterien hinderlich, schon zerstreutes Tageslicht bei bewölktem Himmel wirkt nachteilig.

Nach dem ältern Verfahren der Essigfabrikation füllt man ausgedämpfte Fässer aus Eichenholz, die etwa 200–300 Lit. fassen, in einem Raum von 30–32° zur Hälfte mit heißem Weinessig, fügt nach einigen Tagen 10–15 Lit. Wein hinzu und fährt mit solchem Zusatz von 8 zu 8 Tagen fort, bis die Fässer bis zu zwei Dritteln gefüllt sind. In 8–14 Tagen verwandelt sich der im Wein enthaltene Alkohol, da die Fermentkeime in der Luft der Essigstube hinreichend vorhanden sind und sich bald genug in der Flüssigkeit ansiedeln, in E. Man zieht dann so viel fertigen E. ab, wie man Wein zugefügt hat, und beginnt nun das Füttern des Fasses von neuem. Ein solches Mutterfaß kann jahrelang benutzt werden, bis es so viel Weinstein, Hefe und Essiggeläger enthält, daß es gereinigt werden muß. Bei diesem Verfahren dringt die Luft durch das Spundloch und eine im obern Dritteil des einen Bodens befindliche Öffnung zu dem Essiggut, und da die ihres Sauerstoffs teilweise beraubte und im Faß etwas erwärmte Luft spezifisch leichter geworden ist, so findet ein beständiger Luftwechsel statt. Der auf diese Weise erhaltene Weinessig[118] verdankt sein eigentümliches Aroma dem Wein, aus dem er bereitet wurde, und enthält alle Bestandteile desselben, namentlich auch Weinsäure. Ähnlich wird Obstessig aus Apfel- und Birnwein sowie Bier-, Malz- oder Getreideessig aus ungehopfter, vergorner Bierwürze, Runkelrübenessig aus aufgekochtem, dann vergornem Runkelrübensaft gewonnen. Der Obstessig enthält auch Apfelsäure, der Bieressig die Extraktivstoffe des Malzes, wie Dextrin, stickstoffhaltige Körper, Phosphorsäuresalze etc. Sehr reinen E., der fast nur ein wenig Essigäther enthält, gewinnt man aus einer Mischung von Spiritus mit Wasser, etwas E. und Malzaufguß (Branntweinessig, Spiritusessig, künstlicher Weinessig).

Die Schnellessigfabrikation bewirkt eine sehr bedeutende Beschleunigung des Oxydationsprozesses durch starke Verteilung des Essiggutes in herabrinnende Tröpfchen, denen ein kontinuierlicher Luftstrom entgegengeführt wird. Sie bedient sich hauptsächlich eines Gemisches von Spiritus und Wasser (etwa 20 Lit. Branntwein von 50 Proz. Tr., 20 Lit. E. und 60 Lit. Wasser, zuweilen mit wenig Malzauszug, Bier oder Wein) und oxydiert dies in Essigständern (Essigbildern, Gradierfässern). Dies sind aufrecht stehende eichene, 2–4 m hohe, 1–1,3 m weite, oben offene Fässer, über deren Boden in einer Höhe von 20–30 cm etwa sechs 3 cm weite Löcher in die Dauben gebohrt sind. Etwa 35 cm über dem Boden liegt ein Siebboden oder Lattenrost, und auf diesen sind ausgelaugte und getrocknete, spiralig aufgerollte Buchenholzspäne gefüllt bis etwa 15 oder 20 cm unter dem obern Rand. Hier liegt ein hölzerner Siebboden, in dessen Löchern kurze Enden Bindfaden hängen, die ein langsames und gleichmäßiges Herabrinnen des Essiggutes bewirken. Statt des Bindfadens benutzt man auch kurze gläserne Heberröhrchen, oder man verteilt das Essiggut mit Hilfe eines Schaukeltroges oder des Segnerschen Rades gleichmäßig. Außerdem stecken in dem Siebboden 5–8 gerade Glasröhren von 10–15 cm Länge und 3–6 cm Durchmesser, die so hoch über den Siebboden hervorragen, daß kein Essiggut durch sie abfließen kann. Sie entsprechen den Luftlöchern über dem Boden der Fässer und dienen zur Unterhaltung des Luftstroms. Die Essigständer, von denen je 2–4 eine Gruppe bilden, sind mit einem Deckel verschlossen, der eine Öffnung zum Eingießen des Essiggutes und zum Austreten der Luft besitzt. Für den Betrieb werden die Späne mit erwärmtem Essigsprit übergossen, und nachdem dieser in etwa 24 Stunden das Holz völlig durchdrungen hat, füllt man das Essiggut auf. Dieses rinnt in seiner Verteilung über die Späne herab, nimmt dabei unter Vermittelung der Essigbakterien Sauerstoff auf und verwandelt sich großenteils in E. Die durch diesen Prozeß auf 36° und stärker erwärmte Luft steigt in lebhaftem Strom in dem Faß auf, während frische Luft durch die untern Löcher eintritt. Bei schwacher Luftzufuhr wird die Essigbildung gehemmt, und die Temperatur im Essigbilder sinkt, während sie umgekehrt bei zu lebhaftem Luftwechsel so hoch steigt, daß ein namhafter Verlust durch Verdunstung entsteht und die Essigsäure z. T. auch zu Kohlensäure und Wasser oxydiert wird. Man bringt deshalb an den Öffnungen der Essigbilder Schieber an und verbindet auch den Deckel durch ein Rohr mit dem Schornstein. Die Essigstube muß sehr gleichmäßig und am besten auf 20–24° erwärmt werden, im Essigbilder darf die Temperatur nicht über 35–37° steigen. Die Abflußöffnung für das am Boden der Essigständer angesammelte Essiggut ist mit einem Heber so eingerichtet, daß stets eine etwa 16–20 cm hohe warme Essigschicht zurückbleibt, die neuem Essiggut als Säuerungserreger dient. Das aus dem ersten Ständer abfließende Essiggut wird auf einen zweiten Ständer gegeben und fließt aus diesem, wenn es urspünglich nur 3–4 Proz. Alkohol enthalten hatte, als fertiger E. ab. Für stärkern E. (Essigsprit) ist ein wiederholtes Aufgeben erforderlich; man verarbeitet dann aber anfänglich ein alkoholärmeres Essiggut und setzt den weiter erforderlichen Spiritus erst zu, wenn die schon angesäuerte Flüssigkeit von neuem einen Essigständer passiert. Am sichersten arbeitet man auf E. mit 6–8 Proz. Essigsäure; über 10 Proz. läßt sich der Gehalt nicht gut treiben, weil bei zu sehr forciertem Betrieb zuviel Alkohol verdunstet; bei 12 Proz. Alkohol wird der Essigpilz geschwächt. Man kann annehmen, daß etwa 1 cbm gute aufgerollte Buchenspäne unter günstigsten Verhältnissen 200–250 Literprozent Alkohol in 24 Stunden auszuarbeiten vermag. Der Verlust beträgt, wenn man auf 6–7proz. E. arbeitet, etwa 12, bei Essigsprit 14–16 Proz.; doch arbeitet die Mehrzahl der Fabrikanten mit einem durchschnittlichen Verlust von 20 Proz., da im Sommer und namentlich bei häufigen Gewittern leicht Betriebsstörungen eintreten. Mit Rücksicht auf den Verlust kann man annehmen, daß 1 hl Branntwein von 50 Proz. Tr. liefert: 13 hl E. von 3 Proz., 7,9 hl von 5 Proz., 5,6 hl von 7 Proz. und 3,9 hl von 10 Proz. Die Fuselöle werden nicht oxydiert und gehen also in den E. über. Die neuere Zeit hat mehrfache Modifikationen der Schnellessigfabrikation gebracht, denen große Vorteile nachgerühmt werden. Reiner Schnellessig ist farblos, wird aber häufig, um ihn dem Weinessig ähnlich zu machen, mit Karamel gelblich gefärbt, auch wohl mit Glyzerin versetzt. Gewöhnlicher guter Speiseessig enthält 4 Proz., Weinessig etwas mehr, Essigsprit bis 10 Proz. Essigsäure.

Pasteurs Verfahren, das auf rationeller Kultur des Essigferments beruht, hat wegen der geringen Leistungsfähigkeit keine Verbreitung gefunden. – Aus Holzessig dargestellte sehr reine Essigsäure (s.d.) kommt als Essigessenz in den Handel und gibt bei starker Verdünnung mit Wasser Tafelessig.

E. dient in der Technik zur Darstellung von Essigsäure, Bleizucker, Bleiessig, Bleiweiß, Grünspan und essigsaurer Eisenbeize für die Färbereien. In diesen Fällen kommt lediglich sein Gehalt an Essigsäure in Betracht, während beim Tafelessig außerdem der Geschmack von Wert ist. Als Zusatz zu Speisen eignet sich am besten Weinessig, zum Konservieren von Früchten, Fleisch etc. guter Schnellessig. Über die Wirkung des Essigs auf den Organismus s. Essigsäure. Den Gehalt des Essigs an Essigsäure kann man nicht mittels des Aräometers (Essigwage) bestimmen, weil dessen Angaben auch durch den Gehalt des Essigs an allerlei Extraktivstoffen beeinflußt werden, die das spezifische Gewicht erhöhen. Branntweinessig ist stets spezifisch leichter als der aus nicht destillierten Flüssigkeiten dargestellte E. Man muß daher zur Bestimmung des Essigsäuregehalts untersuchen, wieviel Alkali erforderlich ist, um die Säure in einer abgemessenen Menge E. zu neutralisieren. Dies geschieht durch Maßanalyse oder mit Hilfe des Acetometers (s.d.). Verfälschungen des Essigs kamen früher häufiger als jetzt vor: man ersetzte in schlechtem E. den fehlenden Essigsäuregehalt durch Schwefelsäure oder Salzsäure und gab dem E. auch wohl durch Gewürze, wie Seidelbast, Pfeffer, Senf, einen scharfen Geschmack.[119] Zur Prüfung auf Salzsäure versetzt man das Destillat des Essigs mit Silbernitratlösung, zur Prüfung auf Schwefelsäure mit Chlorbaryumlösung, auch verdampft man den E. mit einigen Körnchen Zucker, der durch die Schwefelsäure geschwärzt wird. Zur Prüfung auf freie Mineralsäuren versetzt man auch 20–25 ccm E. mit 4–5 Tropfen einer Lösung von Methylviolett (0,01: 100 Wasser). Tritt sofort blaugrüne bis grüne Färbung ein, so sind größere Mengen Mineralsäuren zugegen (0,05–0,1 Proz.). Zur Prüfung auf Metalle verdampft man den E. auf ¹/₄ Volumen und setzt starkes Schwefelwasserstoffwasser hinzu, wobei die charakteristischen Niederschläge oder Färbungen entstehen. Kupfer erkennt man in dem verdampften E. durch gelbes Blutlaugensalz, das einen rotbraunen Niederschlag gibt, Eisen gibt blaue Färbung, Blei einen weißen Niederschlag.

Bei der Verwendung des Essigs in den Haushaltungen sind gewisse Vorsichtsmaßregeln zu beachten. Niemals darf man E. in kupfernen, messingenen oder zinnernen Gefäßen lange stehen lassen, ebensowenig Speisen, die mit E. bereitet wurden. Das Email eiserner Geschirre ist bisweilen und die Glasur von Tongeschirr gewöhnlich bleihaltig, und E. kann, wenn er lange in solchen Gefäßen steht, Blei aufnehmen, aus Tongeschirr besonders dann, wenn dieses schlecht gebrannt ist. Glas und Porzellan eignen sich stets am besten zur Aufbewahrung des Essigs. Über Holzessig s.d. Geschichtliches s. bei »Essigsäure«. Vgl. Bronner, Lehrbuch der Essigfabrikation (Braunschw. 1876); Pasteur, Der E., seine Fabrikation und Krankheiten (deutsch, das. 1878); Bersch, Die Essigfabrikation (4. Aufl., Wien 1895); Derselbe, Der rationelle Betrieb der Essigfabrikation (das. 1900); Fontenelle-Ziegler, Handbuch der Essigfabrikation (7. Aufl., Weim. 1895); Hassack, Gärungsessig (Wien 1904); Zeitschrift: »Die deutsche Essigindustrie« (Berl., seit 1897).