DE161089C

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Publication number: DE161089C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE β h.

Vorliegende Erfindung betrifft das Vergären von Lösungen mit Hilfe eines von den Erfindern isolierten und »Saccharomyces Thermantitonum« benannten Pilzes, durch welchen die Gärung verbilligt, ihr Verlauf beschleunigt und die Zusammensetzung und die Haltbarkeit der vergorenen -Flüssigkeiten verbessert wird.

Der erwähnte Pilz wurde entdeckt, als Versuche mit Eukalyptusblättern angestellt wurden, welche die Erforschung der fermentativen Eigenschaften dieser Blätter bezweckten; der Pilz wurde durch Eintauchen der Blätter der Eukalyptuspflanze in Zuckerlösung erhalten.

Beobachtungen, die angestellt wurden, während die Blätter dieser Behandlung unterworfen waren, zeigten, daß Gärung eintritt. Indem die Mischung mikroskopisch untersucht und verschiedenen experimentellen Prüfungen

äo unterworfen wurde, wurde der genannte, bishier nicht bekannte Organismus aufgefunden, der in hervorragendem Maße die alkoholische Gärung zu befördern vermag.

Die Merkmale, an welchen der Pilz zu er-

!5 kennen ist, sind folgende: Werden die Zellen mit einem ¹Z₁₃ Objektiv vergrößert, so erscheinen sie etwas kleiner als Saccharomyces Cerevisiae und eher oval als rund. Die Zellen sind selten voneinander gesondert, sondern

:o man beobachtet gewöhnlich, daß sie feste Masse bilden, die durch eine häutige Substanz eng zusammenhängen, und dies wird um so auffallender, wenn einige wenige Zellen oder einige Körner, die aus einer Anhäufung von Zellen bestehen, einige Stunden lang im Wasser gelassen werden, das man beispielsweise auf 50⁰ C. erhält. Die festen Körner breiten sich zu häutigen, flockigen Partikeln aus, die einigermaßen Spinnweben ähneln, in welchen die Zellen eingesponnen erscheinen. Diese häutige Substanz oder dieses Netz, welches die Zellen enthält, ist übrigens auch mit unbewaffnetem Auge wahrnehmbar; wurde beispielsweise eine mit den Pilz enthaltender Würze gefüllte Flasche stehen gelassen, damit sich die reifen Zellen absetzen können, so konnte man die erwähnte häutige Substanz unterscheiden, in welcher die unreifen Zellen suspendiert waren. Diese schwimmenden Teile ordnen sich in verschiedenen Höhen an, je nachdem sich die Zellen entwickeln, wobei die reifen Zellen stets das Bestreben haben, zu Boden zu sinken. Der Pilz verträgt eine Temperatur von 76,5° C. ohne zerstört zu werden; jedoch ist es nicht wünschenswert, diese Temperatur allzu lange zu erhalten. Die Eigenschaft des Pilzes, bei solcher hohen Temperatur nicht zerstört zu werden, erleichtert die Reinigung unreiner Kulturen, indem man sie wiederholt mit heißem Wasser wäscht, wobei die krankheitserregenden Organismen größtenteils schon bei etwa 56⁰ C. absterben. Nach den wiederholten Waschungen bilden die Pilze, nachdem sie sich als eine feste Masse abgesetzt haben, was etwa 15 Minuten nach lebhaftem Durchmischen mit

reinem Wasser eintritt, eine grauliche, gelatinöse, aber zugleich körnige Substanz, die in Gefüge und Konsistenz einigermaßen dem weichen Häringsroggen ähnelt.
Der beschriebene Pilz ist fähig, innerhalb weiter Temperaturgrenzen alkoholische Gärung zu erregen; die günstigste Temperatur liegt zwischen 27 und 43⁰ C.; seine Wirkung" ist eine schwierige und langsame, wenn die Temperatur unterhalb io° C. fällt oder über 55° C. steigt. Weiter ist in der Praxis gefunden worden, daß, wenn die Gärung unter Druck durchgeführt wird, die Wirkung des Pilzes in Zuckerlösungen unter 13⁰C. beschleunigt wird.

Während der Gärung steigt der Pilz in flockigen Massen von dem Boden des Gefäßes auf (er ist nämlich ein untergäriger Pilz), wobei offenbar die entstandene Kohlensäure mithilft. Sowie das Gas an der Flüssigkeitsoherfläche entweicht, sinkt der Pilz wieder; die auf- und abgehende Bewegung dauert so lange fort, bis die Gärung aufhört.

Während der Pilz seine Wirkung ausübt, macht er die Gärflüssigkeit selten trübe, wie dies bei gewöhnlichen Hefen zu geschehen pflegt.

Am Schlüsse der Gärung sinkt der Pilz zu Boden und bildet nach kurzer Zeit eine feste Masse. Hinsichtlich der Farbe ist diese Masse gewöhnlicher Hefe etwas ähnlich; nach wiederholten Waschungen in heißem Wasser nimmt sie aber wieder die erwähnte charakteristische graue Färbung an.

Pasteur hat gezeigt, daß anhaltendes Erwärmen auf 6o° G. alkoholische Gärung erregende Pilze tötet; der neu entdeckte Pilz aber begann noch zu wirken, nachdem er in einer Zuckerlösung sechs Stunden lang auf 61 ° C. erhitzt und dann während acht Stunden in dieser Lösung bei 42⁰ C. belassen worden war.

Nach mehrstündigem Erwärmen auf 6o° C. verliert der Pilz sein gelatinöses Aussehen und

⁴S nimmt die Form eines groben grauen Pulvers an, das zwei oder mehr Tage wie abgestorben liegen kann. Bei Wiedererweckung seiner physiologischen Tätigkeit nimmt der -Pilz wieder nach und nach seinen flockigen Zustand an und zeigt schließlich alle seine gewöhnlichen charakteristischen Eigenschaften.

Die Fähigkeit des Pilzes, Rohrzucker zu invertieren, ist eine starke, wie dies bequem gezeigt werden kann, indem man z. B. eine Lö- sung von reinem kristallisiertem Rohrzucker in einem auf 6o° erhaltenen Wasserbad mit etwas Pilzmasse digeriert. Nach etwa einer Stunde hat deutliche Inversion begonnen, von welcher man sich mittels F e h 1 i η g' scher Lösung überzeugen kann.

Es mag hier erwähnt werden, daß beim Vergären von reinen, nicht invertierten Rohrzuckerlösungen keine Zerstörung des Pilzes beobachtet wurde. Es wurden beispielsweise ein Liter einer Lösung von reinem kristallisiertem Rohrzucker vom spezifischen Gewicht 1,050, die 25 g des Pilzes enthielt und ein Liter Lävuloselösung von gleicher Dichte mit dem gleichen Gewicht des Pilzes in einem auf 38⁰ C. erhaltenen Wasserbad angesetzt. Abgesehen davon, daß Rohrzucker zur vollständigen Vergärung drei Stunden länger als die Lävulose brauchte, nämlich 14 anstatt 11 Stunden, konnte kein augenfälliger Unterschied beobachtet werden. Jede Lösung ergab annähernd 40 g des neuen Hefepilzes, und die mikroskopische Untersuchung zeigte bei den aus der Rohrzuckerlösung stammenden Zellen keinen Verfall. Nachdem die Gärung vollendet ist, soll das Gärungsprodukt rasch von der Hefe getrennt und in geschlossene Gefäße geschafft werden; einiges Stehenlassen ist aber nötig, damit sich auch die unreifen Zellen absetzen können. Die Länge dieser Zeit wird sich in der Praxis sehr wenig von der bei der Vergärung durch gewöhnliche Hefen erforderlichen unterscheiden; möglicherweise wird man aber eine geringe Verminderung der' Zeit eintreten lassen können.

Nachdem vorstehend die charakteristischen Unterschiede zwischen dem neuen Pilz und dem bisher bekannten und verwendeten Saccharomycesarten erklärt wurden, mögen noch einige der bei der Verwendung des neuen Pilzes eintretenden Vorteile erwähnt werden.

Bei dem gegenwärtigen üblichen Verfahren brauchen die Brauereien große Kühlschiffe und Kühler, , welche große Kosten für AVasser, Arbeit u. s. w. mit sich bringen, ferner Verluste an Zeit und nutzbarem Raum verursachen, wobei noch die Gefahr besteht, daß die Würze, während sie der Luft ausgesetzt ist, infiziert und chemisch verändert wird. Alle diese Übelstände kommen in Wegfall, wenn man bei Verwendung des genannten Pilzes folgende Vorschriften beachtet:

Die W^rürze wird ohne Zeitversäumnis vom Hopfenseiher so heiß und klar wie möglich in das Gärgefäß geleitet; es soll dies ohne Verwendung von Absetzgefäßen und dergl. ge- 11c schehen. Natürlich ist es auch zweckmäßig, die Berührung mit der Luft und Temperaturerniedrigung zu vermeiden, durch welche die Sterilität gefährdet würde.

Die Würze soll beim Einleiten in das zweck- ii; mäßig geschlossene und aus Metall bestehende Gärgefäß so heiß wie möglich, nämlich etwa 82⁰ C. heiß sein. Obwohl diese Temperatur zwecks vollständiger Sterilerhaltung als wünschenswert befunden wurde, so ist es in der Praxis doch nicht unbedingt nötig, die Würze , bei eben dieser Temperatur aufzufangen. Ist

sie im Gärbottich, so soll das Mannloch sofort geschlossen werden. Hierauf wird die Temperatur auf 49° C. sinken gelassen, und zwar entweder von selbst oder, wenn es auf Zeitersparnis ankommt, mit Zuhilfenahme künstlicher Kühlung, worauf man die neue Hefe durch das Mannloch einführt, gut durchmischt und dann das Mannloch verschließt. Die Gärung beginnt sofort und hält mit zunehmender

ίο Stärke an, bis die Temperatur auf 40,5° C. sinkt.

Sollte die Temperatur unterhalb 35⁰ C. zu sinken beginnen, ehe die Gärung vollendet ist (obwohl dies bei großen Flüssigkeitsmengen unwahrscheinlich ist), so kann man in den Mantel des Gärgefäßes oder den Temperaturregler heißes Wasser oder Dampf einlassen, um die erforderliche Temperatur aufrecht zu erhalten.

Die genaue Hefemenge, die nötig ist, um innerhalb der durch das Sinken der Temperatur von 49⁰ C. auf 35⁰ C. bestimmten Zeitspanne vollständige Gärung zu bewirken, läßt sich im Einzelfalle nur durch den Versuch feststellen.

Irgend ein Gewichtsüberschuß an Hefe ist aber nicht, wie dies bei gewöhnlicher Hefe der Fall ist, schädlich, indem kein dem Hefegeschmack ähnlicher Beigeschmack im Gärprodukt entsteht.

Wie früher erwähnt, arbeitet der Pilz auch gut unter Kohlensäuredruck, welcher während der Gärung entstehen kann. Diese Tatsache kann vorteilhaft dazu benutzt werden, um das Produkt unter Druck abzuziehen und in Flaschen zu füllen.

Ferner läßt sich das Brauen in tropischen Ländern oder im gemäßigten Klima während des Hochsommers mit der neuen Hefe durchführen, ohne daß die Schwierigkeiten und Kosten entstehen, welche die Benutzung von Eisanlagen mit sich bringen, die beim Gebrauch gewöhnlicher Hefe nötig sind. Vorteilhaft läßt sich der neue Pilz auch zur Herstellung von von Alkohol befreitem Bier und zur Vergärung von Brennereimaischen benutzen, weil der Pilz aus der Gärflüssigkeit leicht entfernt werden kann.

Auch Fruchtsäfte und sonstige zuckerhaltige Lösungen lassen sich mit Vorteil durch den neuen Pilz vergären; es ist aber klar, daß, um die Sicherheit zu haben, daß die Vergärung nur durch diesen Pilz allein bewirkt wird, die Säfte und Lösungen vorher sterilisiert werden müssen, um die nie fehlenden anderen Organismen abzutöten.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Vergären von Lösungen, gekennzeichnet durch die Anwendung des Pilzes Saccharomyces Thermantitonum.

2. Verfahren zum Vergären von Lösungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilz bei einer Temperatur zwischen 30 und 8o° C. in die zu vergärende Flüssigkeit eingeführt wird.

3. Verfahren zur Altsführung einer Gärung, insbesondere für die Bierbereitung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der angestellten Würze allmählich oder stufenweise während des Gärverlaufs herabgesetzt wird.

4. Verfahren zur Gewinnung des im Anspruch 1, genannten Pilzes, dadurch gekennzeichnet, daß Eukalyptusblätter in eine zuckerhaltige Lösung verbracht werden, welche nach erfolgter Entwicklung der Zellen auf 50 bis 8o° C. erhitzt werden.