DE197468C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 197468 KLASSE 66. GRUPPE- M 197468 CLASS 66th GROUP

in Dextrose mittels eines Pilzes.in dextrose by means of a mushroom.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Dezember 1906 ab. Patented in the German Empire on December 28, 1906 .

Die Verzuckerung stärkemehlhaltiger Stoffe wurde bisher in Brennereien fast ausschließlich durch Malzdiastase bewirkt, da anderweitige Vorschläge, insbesondere diejenigen, welche sich auf die verzuckernde Kraft der Schimmelpilze gründeten, zu einer dauernden praktischen Verwertung bisher nicht geführt haben (vgl. die Betriebskontrolle der Spiritusfabrikation von Dr. Julius Szilägyi, Ber-Hn, Verlag von Max Brandt u. Co., 1907). Der bisherige Mißerfolg bei der Verwendung von Schimmelpilzen ist vornehmlich auf den Mangel an einer einfachen und billigen Methode zur Gewinnung von Reinkultüren im großen sowie auf den Umstand zurückzuführen, daß bei Verwendung der Enzyme oder der diese erzeugenden Pilze deren Alter nicht berücksichtigt wurde, während die in Betracht kommenden Pilze nur dann eine hohe enzymatische Kraft besitzen, wenn sie sich im Stadium der Mycelbildung befinden.The saccharification of starch-based substances has so far been almost exclusively done in distilleries caused by malt diastasis, since other suggestions, especially those which were based on the saccharifying power of the molds, to a permanent one have not yet resulted in practical recycling (cf. the operational control of the alcohol production by Dr. Julius Szilägyi, Ber-Hn, Verlag von Max Brandt & Co., 1907). The previous failure in the use of molds is predominant to the lack of a simple and cheap method of obtaining pure cultures largely due to the fact that when using the Enzymes or the fungi that produce them, the age of which was not taken into account while the fungi in question only have a high enzymatic power when they are in the mycelial stage are located.

Der Erfinder (Bogdan Hoff) hat nun die überraschende Entdeckung gemacht, daß ein bisher wenig erforschter und für Verzuckerungszwecke nicht beachteter Pilz, nämlich Oidium lactis, von welchem bisher bekannt war, daß er Eiweiß peptonisiert, unter günstigen Bedingungen auch ein Enzym liefert, welches in ganz hervorragender, besonders kräftiger Weise Stärke verflüssigt und verzuckert, indem es sie in ganz kurzer Zeit vollkommen in Dextrose überführt, d. h. in die für die spätere Vergärung günstige Form. Oidium lactis war bisher aus dem Grunde so wenig beachtet worden, weil es unter den in den Malzkellern sich ansiedelnden Schimmelpilzen nur selten vorgefunden wurde. Es ist dies darauf zurückzuführen, daß es thermophil ist und deshalb auf den kühlgehaltenen Tennen keine günstigen Lebensbedingungen vorfindet.The inventor (Bogdan Hoff) has now made the surprising discovery that a so far little researched and for saccharification purposes ignored mushroom, namely Oidium lactis, which was previously known to peptonize protein, under favorable conditions also provides an enzyme, which in quite excellent, especially powerfully liquefies and saccharifies starch by converting it completely into dextrose in a very short time, i. H. in the form that is favorable for the subsequent fermentation. Oidium lactis was previously from the Basically, it has received so little attention because it is among those who settle in the malt cellars Mold was rarely found. This is due to the fact that it is thermophilic and therefore to the found no favorable living conditions in cold threshing floors.

Vollkommen reines Oidium lactis, welchem nichts von dem Nährsubstrat, auf welchem es gezüchtet wurde, anhaftet, vermag allerdings Stärke nur zu verflüssigen, jedoch nicht zu verzuckern. Sobald aber auch nur die geringste Menge eines verzuckernden Körpers, beispielsweise Malzdiastase, zugegen ist,' geht die Verzuckerung in außerordentlich kurzer Zeit und in großer Vollständigkeit vor sich.Completely pure Oidium lactis, which has nothing of the nutrient substrate on which it was bred, adheres, but can only liquefy starch, however not to saccharify. But as soon as even the slightest amount of saccharifying Body, for example malt diastasis, is present, 'the saccharification goes in extraordinarily in a short time and in great completeness.

Eine weitere, gleichfalls von dem Erfinder als erstem festgestellte Eigenschaft des Oidium lactis läßt diesen Pilz für den vorliegenden Zweck besonders geeignet erscheinen; diese besteht darin, daß er unter bestimmten Bedingungen auf einem geeigneten Nährsubstrat sich so überaus rasch und üppig entwickelt, daß er keinen anderen Pilz neben sich aufkommen läßt und sich hierdurch selbst reinzüchtet. Oidium lactis bedarf nämlich zu seiner Entwickelung, d. i. bis zur Mycelbildung, im ganzen nur 12 Stunden, währendAnother property of oidium, also first established by the inventor lactis makes this fungus appear particularly suitable for the present purpose; these consists in placing it on a suitable nutrient substrate under certain conditions develops so extremely quickly and abundantly that no other fungus appears next to it lets himself in and thereby cultivates himself. Oidium lactis needs for its development, i. i. up to mycelium formation, in total only 12 hours while

die anderen hier in Betracht kommenden Pilze hierfür eine etwa drei- bis viermal längere Zeit brauchen, so daß bei seiner Aussaat der erstgenannte Pilz in kurzer Zeit das ganze Substrat vollständig für sich in Beschlag nimmt und durch seine üppige Wucherung keinen anderen Pilz neben sich aufkommen läßt. Hierdurch wird es möglich , ohne Schwierigkeiten und ohne Verwendung kostspieliger maschineller Vorrichtungen das Enzym von Oidium lactis in der für gewerbliche Zwecke notwendigen Menge und Reinheit zu gewinnen. Das nach den bisherigen Verfahren zur Züchtung von Reinkulturen enzymatischer Schimmelpilze erforderliche umständliche und kostspielige Sterilisieren und Desinfizieren der Nährsubstrate erübrigt sich daher vollständig.the other mushrooms under consideration here about three to four times need a longer time so that when it is sown the former mushroom in a short time the whole substrate completely occupies itself and by its lush The growth does not allow any other fungus to emerge next to it. This makes it possible without difficulty and without the use of expensive mechanical devices to obtain the enzyme of Oidium lactis in the quantity and purity required for commercial purposes. That after the previous processes required for the cultivation of pure cultures of enzymatic molds laborious and costly sterilization and disinfection of the nutrient substrates is therefore completely unnecessary.

Zwecks Vermehrung des Oidium lactis verfährt man nun beispielsweise in der folgenden Weise: Zu Brei geriebene Kartoffeln werden unter Zusatz von etwas Wasser zu einem steifen Kleister gekocht. An Stelle dieses Kleisters kann auch der in den Brennereien aus einem Hochdruckdämpfer ausgeblasene Kartoffel- oder Getreidebrei, bevor er im Vormaischbottich verflüssigt wird, verwendet werden. Der Kleister oder Brei wird auf 30 ° C. abgekühlt und als erstes Ausgangsmaterial mit einer Reinkultur von Oidium lactis geimpft, hierauf sorgfältig gemischt und in dünnen Schichten oder kleinen Häufchen bei einer Temperatur von 30 bis 35° C. während 12 bis 18 Stunden, je nach der Größe der Oberfläche, der Pilzwucherung überlassen. Nach dieser Zeit zeigt sich der Brei mit einem weißen Schimmel überzogen, welcher, wie die mikroskopische Untersuchung lehrt, aus Oidium lactis besteht. Das Präparat ist nunmehr für die Verzuckerung geeignet. Für die folgenden Kulturen wird eine kleine Menge des ersten Oidiumsubstrates zur Aussaat verwendet.In order to increase the Oidium lactis one proceeds, for example, in the following way: Potatoes grated to a pulp are boiled to a stiff paste with the addition of a little water. Instead of this paste can also be blown out of a high-pressure steamer in the distilleries Potato or cereal porridge is used before it is liquefied in the pre-mash tun will. The paste or paste is cooled to 30 ° C. and, as the first starting material, with a pure culture of Oidium lactis inoculated, then carefully mixed and in thin layers or small Keep piles at a temperature of 30 to 35 ° C for 12 to 18 hours, depending on the temperature the size of the surface, left to the fungus growth. After this time it shows up Porridge covered with a white mold, which, like microscopic examination teaches, consists of Oidium lactis. The preparation is now suitable for saccharification. For the following crops, a small amount of the first oidium substrate is used for sowing.

An Stelle des Kartoffelbreies kann auch ein aus Getreidekörnern hergestelltes Nährsubstrat für die Züchtung des Pilzes benutzt werden, und zwar lassen sich für ' diesen Zweck die Abfälle des Getreides im ganzen oder gebrochenen Zustande benutzen, welche beim Dreschen erhalten wurden. Die Getreidekörner werden quellreif gemacht und zerquetscht und die so erhaltene Masse wird in derselben Weise wie der Kartoffelbrei mit Oidium lactis geimpft.Instead of the mashed potatoes, a nutrient substrate made from cereal grains can also be used can be used for the cultivation of the mushroom, and can be used for this Purpose to use the waste of the grain in whole or broken state, whichever obtained during threshing. The cereal grains are made swell ripe and crushed and the resulting mass is inoculated with Oidium lactis in the same way as the mashed potatoes.

Zur Verzuckerung von. beispielsweise 40 dz •Kartoffeln mit einem.Gehalt von etwa 20 Prozent Stärke mittels des neuen Ferments wird wie folgt verfahren:For saccharification of. for example 40 dz • potatoes with a content of about 20 percent Starch using the new ferment is done as follows:

20 kg Oidiumsubstrat werden mit 12 kg zerquetschtem Langmalz und 200 1 Wasser im Vormaischbottich 2 Stunden hindurch mazeriert. Hierauf wird aus dem Henzedämpfer der Kartoffelbrei, nachdem er auf das Verzuckerungsoptimum von 52 bis 55⁰C. gebracht worden ist, in den Vormaischbottich geblasen und mit der oidiumhaltigen Masse durchgemischt. Die Verflüssigung des Kartoffelkleisters erfolgt hierbei fast augenblicklich. Abhängig vom Alter des Oidium lactis (bis eine Woche altes Oidium wirkt nicht) ist die Verzuckerung in etwa ^]/₄ bis ¹Z₂ Stunde beendet, und zwar wird die gesamte Stärke, wie durch Analyse festgestellt worden ist, in Dextrose übergeführt. Dextrin und Maltose sind in der Maische im Gegensatze zur Vergärung mittels Malzdiastase in nennenswerter Menge nicht vorhanden.20 kg of oidium substrate are macerated with 12 kg of crushed long malt and 200 l of water in the pre-mashing vat for 2 hours. Hereupon, from the Henze damper of the mashed potatoes after it has been brought to the Verzuckerungsoptimum 52-55 ⁰ C., is blown into the Vormaischbottich and mixed with the mass oidiumhaltigen. The liquefaction of the potato paste takes place almost instantly. Depending on the age of the Oidium lactis (up to one week old Oidium no effect) of ₂ hour saccharification ^roughly] / ₄ to ¹ Z ended, namely, the overall strength, as has been found by analysis, converted into dextrose. In contrast to fermentation by means of malt diastase, dextrin and maltose are not present in the mash in significant quantities.

Die so erhaltene Maische soll vornehmlich in den Brennereien zur Weiterverarbeitung auf Spiritus benutzt werden. Da sie die Kohlenhydrate fast ausschließlich als Dextrose enthält, so geht die Vergärung außerordentlich leicht und schnell vor sich. Die Hefe braucht ihre Kräfte nicht im Existenzkampfe gegen die ihr schädliche Milchsäure und zur Erzeugung der Maltose für die Invertierung der Maltose zu Dextrose zu zersplittern , sondern hat ausschließlich die Aufgabe, den bereits vorhandenen gärungsfähigen Zucker in Alkohol und Kohlensäure zu zerlegen. The mash obtained in this way is primarily intended for further processing in the distilleries to be used on alcohol. Because they contain the carbohydrates almost exclusively as dextrose contains, the fermentation proceeds extremely easily and quickly. Yeast does not need her strength in the struggle for existence against lactic acid and harmful to her to produce the maltose for the inversion of the maltose to shatter dextrose , but has only the task of fermenting the already existing To break down sugar into alcohol and carbonic acid.

Außer zur Spiritusbereitung kann die aus Maische hergestellte Würze auch vorteilhaft zur Gewinnung von Stärkesirup und Stärkezucker verwendet werden.In addition to making spirit, the wort made from mash can also be beneficial can be used to obtain starch syrup and starch sugar.

Claims

Patent claim:

Process for the saccharification of starch-based substances with transfer of the Starch in dextrose, characterized in that a suitable nutrient substrate is inoculated with Oidium lactis - the fungal growth leave the entire oidium substrate mixed with water with the addition of malt or malt diastase and this mass then used as a saccharifying agent in a known manner.