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Verfahren zur Herstellung eines Nährextraktes.
Dieses Verfahren besteht im wesentlichen in der Behandlung von Gräsern, Kräutern und ähnlichen Substanzen mit konzentrierten Mineralsäuren, vorzugsweise konzentrierter Schwefelsäure'ion 600 bis 640 Bd bei einer Temperatur von 300 bis 400 C.
Die Proteinstoffe der Gräser gehen bei Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure schon bei einer Temperatur von 200 C fast quantitativ in lösliche und leicht assimilierbare Form über. Die Wirkung der konzentrierten Schwefelsäure wird durch die aus den in den Gräsern enthaltenen Chloriden entstehende Salzsäure wesentlich befördert. Das auf diese Weise erhaltene Produkt enthält ausschliesslich Peptone und Amide und ist frei von Santonin und Albumosen. Dieses Verhalten der Proteinstoffe der Gräser ist charakteristisch, da die Proteinstoffe der Körnerfrüchte, sowie auch das Kasein und Albumin tierischen Ursprunges sich anders verhalten.
Die letzteren werden durch konzentrierte Säuren in der Kalte nur sehr wenig angegriffen und geben bei diesem Vorgange nur Spuren von Peptonen und Amiden, erleiden dagegen eine weitgehende Spaltung bei Behandlung mit verdünnten Mineralsäuren bei Anwendung von hohen Temperaturen ; aber auch die auf diesem Wege, d. h. bei Anwendung von verdünnter Säure und hohen Temperaturen erhaltenen Produkte sind mit den Produkten der Hydrolyse der Kräuter und Gräser nicht identisch.
Die ersteren enthalten auch nach tagelanger Einwirkung noch grosse Mengen von Albumosen, auch von Ammoniak und nicht annähernd dieselbe Menge von Pepton und Amiden, wie das Zersetzungsprodnkt der Gräser und Krauter ; auch in bezug auf physiologische Wirkung haben die Gräser-und Kräuter-Peptone eine viel grössere Bedeutung als andere Präparate ähnlicher Natur.
Aus Versuchen, wfichc in dieser Richtung gemacht wurden, geht hervor, dass die trräser- und Kräuter-Peptone, die einen angenehmen Fleischgeschmack besitzen, in hohen Dosen aufgenommen werden können, ohne Verdauungsstörungen oder Darmreizungen zu erzeugen ; inbesondere wurde festgestellt, dass bei durch längere Zeit fortgesetzten Versuchen keine Darmreizungen eintraten.
Der Genuss dieser Präparate bewirkte eine Steigerung des ausgeschiedenen Harnstoffes und eine Zunahme des Körpergewichtes.
Bei Hefekulturen, denen man diese Präparate als stickstoffhältiges Nährmittel zusetzt zeigte sich dasselbe als sehr leicht assimilierbar. Es wurde festgestellt, dass vorliegendes
Präparat die Hefevermehrung doppelt so stark begünstigt, wie Malz, welches gleich viel Stickstoff, wie das verwendete Pepton enthält.
Da dieser Stickstoff in den Gräsern und Kräutern bedeutend billiger zu beschaffen ist als im Malze, so ist zu erwarten, dass das Präparat in der Gärungsindustrie insbesondere zur Bereitung von Kunsthefe und in der Fabrikation von Presshefe Verwendung finden wird.
Bei der Behandlung der Gräser und Kräuter geht parallel mit dem Peptonisierungs- prozess auch eine weitgehende Wirkung auf die stickstofffreien Bestandteile vor sich ; der Gehalt an Extraktstoffen wird bedeutend erhöht und dieselben liefern bei der Verzuckerung mit Malz bedeutende Mengen Maltose.
Bei Behandlung mit verdünnten Säuren gehen diese Extraktstoffe grösstenteils in Glykosc uud Xylose über. Diese letzteren können leicht von den Proteinstoffen getrennt werden, wenn es sielt darum handelt, Extrakte herzustellen, welche sehr reich an Protein-
Stoffen sein sollen.
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Die Umwandlung der GrUsaf and Kränter wird folgendermassen durchgeführt : In einem Maischbottich mit ührwerkvon einem. Raiminhalte von 1 500 l werden 500 bis 700 kg blei- und arsenfreie Schwefelsäure eingetragen, dann werden 750 kg fein geschnittenes Heu oder andere Kräuter eingesetzt. Die agatte von Heu etc. geschieht portionenweise in Mengen von 50 kg und wird fortgesetzt, wenn die erste Portion vollständig aufgelöst ist.
Diese Operation muss so geführt werden, dass- Temperaturerhöhung vermieden wird, da bei Temperaturen über 500 C Karamelisierung stattfindet. In dem Momente, wo auf einen Teil Säure ein Teil Gräser zugesetzt wurde, nimmt die Masse eine so dicke Konsistenz an, dass das Fortarbeiten mit dem Rührwerke unmöglich ist ; man bringt die Masse auf einen Mahlgang, wo noch der Rest der Kräuter eingemaischt wird.
Diese Apparate können selbstverständlich durch andere zweckentspreéhende ersetzt werden, welche gestatten, dass in dem ersten Teile der Operation die Gräser in der verhältnismässig grossen Menge Schwefelsäure eingerührt und bei Beendigung des Vorganges der konsistenten Masse auch noch der Rest der Gräser eingemaischt werde ; es kann auch ein einziger Apparat zu diesem Zwecke dienen.
Ist einmal die ganze Masse gut verteilt, so lässt man 6 bis 12 Stunden stehen, versetzt mit einer achtmal so grossen Menge Wasser als der verwendeten Schwefelsäure entspricht, filtriert, neutralisiert mit Kreide oder Kalk und filtriert nochmals.
Die Lösung wird auf 200 Bd eingedampft, Alkohol zugegeben, bis zur Ausfüllung der Pentoxane und dextrinartigen Substanzen vom gebildeten Niederschlage abgesaugt und zu Sirupkonsistenz eingedampft. An Stelle der Behandlung mit Alkohol kann auch die Befreiung des Sirups von Dextrinen auf andere Weise geschehen.
Die Verdünnung geschieht dann derart, dass man statt der achtfachen Menge die dreizehn-bis vierzehnfache Menge Wasser verwendet, drei Stunden bei 950 bis 980 C erwärmt, mit Kalk neutralisiert und mit einer für diese Arbeit akklimatisierten Hefe in
Gärung bringt, nach beendeter Gärung filtriert und im Vakuum eindampft. Bei dieser Arbeit wird auch der Alkohol verwertet, was sich auch in gewissen Fällen rentieren kann, da
100 kg Heu 11 bis 13 1 Alkohol geben und gewisse Sorten von Torf noch bedeutend höhere Ausbeute an Alkohol liefern.
Durch die Vergärung des Zuckers wird der Proteingehalt des Präparates bedeutend erhöht ; bei Verwendung von Luzernklee als Ausgangsprodukt erhält man ein Präparat, welches bis 300/0 Proteïnstoffe in Form von Amiden und Peptonen enthält.
Bei Verwendung des Präparates in der Herstellung von Kunsthefe soll die verwendete
Menge derart berechnet werden, dass dieselbe einem Zusatze von 6 bis 20 9 Stickstoff per
Hektoliter zur Hauptmaische entspricht ; in der Presshefefabrikation soll durch das Präparat ein Zusatz von 5 bis 10 9 Stickstoff per Hektoliter Maische erzielt werden.