DE292586C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

~ M 292586 KLASSE 6 b. GRUPPE

Dr. JOKICHI TAKAMINE in NEW YORK CITY.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Februar 1913 ab.

Die Erfindung betrifft die Züchtung von stärkeverzuckernde Enzyme erzeugenden Pilzen in großem Maßstabe, und zwar soll die Züchtung in geschlossenen Trommeln ausgeführt werden, die während des Wachstums der in den Trommeln ausgesäten Pilze in Umdrehung versetzt werden, während gleichzeitig ein Luftstrom über den Nährboden der Pilze streicht. Die Erzeugung von Fermenten zur Um-Wandlung von Stärke in Zucker aus den Sporen gewisser Pilze, insbesondere der Aspergillusarten als Ersatz der Malzdiastase ist bekannt. Man kann die Fermente im Zustande der Ruhe erzeugen, aber es wurde gefunden, daß das Verfahren im großen vorteilhafter ausgeführt werden kann, wenn man die Pilze während des Wachstums ständig bewegt und für Kühlung Sorge trägt. Die Masse kann alsdann bis zur Dicke von etwa 1 m behandelt werden, was für den Großbetrieb von ausschlaggebender Bedeutung ist. Dies wird dadurch erreicht, daß man die Behandlung in geschlossenen drehbaren Trommeln ausführt, wobei immer neue Teilchen an die Oberfläche treten und mit der Luft in Berührung kommen.

Es war nicht vorauszusehen, daß die Entwicklung dieses bekannten Kojipilzes unter beständiger Bewegung werde geschehen können, zumal da die Bewegung ziemlich schnell sein muß. Man hätte erwarten können, daß bei der verhältnismäßig schnellen Umdrehung der Trommel — etwa eine Umdrehung in der Minute — die Teilchen dauernd derart gegeneinandergerieben würden, daß das Wachstum des Pilzes nicht befördert, sondern gestört werden würde. Tatsächlich wird aber erst durch den Vorschlag, die Züchtung der Pilze in drehbaren Trommeln vorzunehmen, das früher nur in kleinem Maßstabe ausführbare Verfahren zu einem im Großbetrieb brauchbaren.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch den Apparat; .

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie 2-2 von Fig. i, und Fig. 3 eine Einzelheit in vergrößertem Maßstabe.

Die Trommel 1 besteht aus einem wagerecht angeordneten zylindrischen Gehäuse, welches an seinen Enden durch Kopfwände 2 geschlossen ist und sich um seine wagerechte Achse dreht. Irgendwelche geeignete Mittel können' zum Antrieb der Trommel benutzt werden. Zweckmäßig ist sie nahe den Enden mit Ringen 3 besetzt, mittels deren sie sich auf Rollen 4 stützt. Letztere sind auf parallelen Wellen 5 und 6 befestigt, die längs unterhalb der Trommel liegen. Welle 5 trägt ein Schneckenrad 7, welches in eine Schnecke 8 auf Welle 9 eingreift, die von irgendeiner geeigneten Kraftquelle aus getrieben wird. Die Anordnung wird so getroffen, daß die Reibungsrollen 4 auf der Welle 5 die Trommel infolge ihrer Reibung an den Ringen 3 drehen. Damit die Trommel nicht gegen die Reibrollen gleiten kann, sondern sich konstant und gleichmäßig dreht, sind nahe den Trommelenden Zahnkränze 10 angebracht, mit denen eine Kette il^a in Eingriff steht, die über Kettenräder 11 auf den Wellen 5 und 6 geführt ist. Die in der Zeichnung angegebenen Verhältnisse der Trommel bilden nur

ein Beispiel und sind nicht bindend. In Fig. ι ist die Vorrichtung ungefähr im Masstab ι: 22 der natürlichen Größe dargestellt. Jede Stirnwand 2 der Trommel besitzt eine zentrale Öffnung, in die ein Luftrohr 12 einmündet. Die Luftrohre werden durch Ständer oder Rahmen 13 gehalten, damit sie an der Trommeldrehung nicht teilnehmen. Die inneren Enden der Luftrohre ragen radial in die Trommel hinein, und ihre Mündung 14 ist gegen den Trommelten gerichtet, welcher, sich abwärts dreht. Die Luftstutzen tragen Anschlußstutzen 15, von denen einer mit einem Exhaustor verbunden ist, welcher einen Luftstrom zum einen Luftstutzen hinein, durch die Trommel hindurch und zum anderen Stutzen hinaussaugt. Die Stutzen 15 besitzen Kammern oder Schieber 16, die dazu dienen, den Luftstrom zu regeln. Diese Luftanschlüsse werden in den geeigneten Verhältnissen hergestellt. Fig. 2 und 3 sind etwa im Maßstabe 1:15 der natürlichen Größe gezeichnet. Zentral durch die Trommel geht ein gelochtes Rohr 17, welches an ein Zuleitungsrohr 18 mit Regelungsventil 19 angeschlossen ist, mittels dessen in das gelochte Rohr 17 Dampf oder ein anderes Sterilisationsmittel eingeleitet werden kann. Das Rohr 17 kann in den Luftstutzen geeignet gehalten werden, und zwar im Auslaßstutzen 12 . beispielsweise durch eine Schelle I7^a. Ebenfalls durch den mittleren Teil der Trommel parallel zu Rohr 17 geht ein Rohr 20 mit Zuführungsrohr 21 und Regelungsventil 22. Das Rohr 20 dient dazu, um Wasser, Antiseptika, sporenhaltige Flüssigkeit o. dgl. in das Innere der Trommel einzuführen. Rohr 20 wird zweckmäßig durch Rohrschellen 2O³ am Rohre 17 befestigt. Das Rohr 20 besitzt eine Anzahl Abzweige 23, welche gegen die Vertikale geneigt sind, und zwar gleichfalls in der Richtung der Trommeldrehung nach dem sich abwärts bewegenden Trommelteile hin. Jeder Abzweig besitzt an seinem freien Ende einen Zerstäuber oder eine Brause 24, deren Strahlseite nach dem aufsteigenden Teil der Trommel gerichtet ist. Die Zerstäuber sind zweckmäßig so eingerichtet, daß die Flüssigkeit aus ihnen in Form eines Kegels austritt, und zwar derart, daß sich die einzelnen Kegel überdecken, so daß keine Teile des Gutes unbesprüht bleiben. Am besten eignen sich Zerstäuber, welche die Flüssigkeit unter starker Durchwirbelung fein zerteilen, so daß ein geschlossener Körper aus feinsten Tröpfchen auf das Material geschleudert wird.

Die Trommel ist innen mit radialen Schienen oder Platten 25 ausgerüstet, die bei der Drehung der Trommel dazu dienen, das Gut in die Höhe zu heben und dafür zu sorgen, daß es sich während der Drehung überstürzt. Bei Trommeln in den dargestellten Abmessungsverhältnissen werden zweckmäßig sechs gleich mäßig über den Umfang verteilte Schienen dieser Art verwendet.

Genügend Nährboden wird in die Trommel durch eine geeignete öffnung 26 bis zu einer Tiefe von etwa 1 m eingebracht. Das Ventil 22 wird dann geöffnet, so daß Wasser auf den Nährboden aufgestäubt werden kann, wobei man das Wasser so lange hinzutreten läßt, bis die Kleie auf 100 Teile etwa 60 bis 80 Teile Wasser enthält. Während des Einlassens von Wasserstaub wird die Trommel langsam umgedreht, so daß der Nährboden umhergeworfen und alle Teile der Masse genügend, und gleichmäßig angefeuchtet werden. Darauf wird das Wasser abgestellt und Dampf in den Zylinder eingelassen, um den Nährboden zu sterilisieren und solche Bazillen abzutöten, die dem Wachstum der Pilze schädlich sind. Die Dampfsterilisierung kann ι bis 2 Stunden andauern, aber auch weniger Zeit in Anspruch nehmen, wenn die Trommel dampfdicht ist und hochgespannter Dampf verwendet wird.

Nach Beendigung der Sterilisierung leitet man durch Röhren 12 einen Luftstrom durch die Trommel und bringt ihn in Berührung mit dem Nährboden, um denselben auf die für das Wachstum der Pilze geeignete Temperatur abzukühlen, zu welchem Zwecke gegebenenfalls die Luft gekühlt werden kann. Der Nährboden wird dann mit einem Antiseptikum behandelt, welches das Wachstum der fremden Bazillen oder schädlichen Pilze auf dem Nährboden verhindert und Bazillen zerstört, welche die Entwicklung der Diastase erzeugenden Pilze verhindern.

Darauf läßt man die Trommel 2 bis 12 Stunden ruhig stehen, um die Entwicklung der Kojipilze einzuleiten, oder man kann auch die Trommel ganz langsam (etwa eine Umdrehung innerhalb 5 Minuten) herumdrehen. Nach eingeleiteter Entwicklung wird die Trommel 30 bis 40 Stunden lang etwas schneller (eine Umdrehung in ι bis 3 Minuten) in Umdrehung versetzt. Diese Zeit pflegt genügend zu sein, um :das Wachstum des Diastase erzeugenden Pilzes zu beendigen. Beim vorangehenden Kühlen wird die Temperatur der Luft so geregelt, daß, wenn das Antiseptikum und die Pilzsporen zugefügt werden, die Temperatur des feuchten Nährbodens auf etwa 30⁰C heruntergebracht ist. Unter gewöhnlichen Umständen würde durch das Wachsen der Pilze die Temperatur der Masse auf 40 bis 42⁰C steigen, aber diese Temperatur wird immer wieder durch Hindurchleiten von Luft durch die Trommel auf 30⁰C erniedrigt. Da eine Temperatur von 35 bis 38⁰C die Qualität des Endproduktes und die Zeit für die Durchführung des Verfahrens nicht wesentlich beeinflußt, so kann es vorteilhaft sein, die Masse auf dieser Temperatur zu erhalten, wenn man befürchtet, daß

durch Zufall die Temperatur unter 30 ° C. herabsinkt und dadurch das Wachstum der Pilze beeinträchtigt wird.

Wenn die Trommel. 30 bis 40 Stunden gedreht worden ist, ist die Masse von Pilzen durchsetzt, die auf der Oberfläche keinen seidenartigen Glanz aufweisen, wie man ihn beim Wachsen der Pilze im Ruhezustande findet, sondern es haben sich im Gegenteil kurze und dicke Fäden mit vielen Zweigen gebildet. Das Verfahren ist dann beendet und die erzeugte Kojimasse kann entweder in der Trommel oder außerhalb getrocknet werden. Sie ist durchaus gleichmäßig in ihrer diastatischen Stärke und entschieden stärker als die durch Züchten der Pilze im Ruhezustande erhaltene Masse.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Züchtung von Pilzen, die stärkeverzuckernde Enzyme erzeugen, gekennzeichnet durch die Anwendung geschlossener Trommeln, welche während des Wachstums der in den Trommeln ausgesäten Pilze in Umdrehung versetzt werden und zugleieh einen Luftstrom über den Nährboden der Pilze innerhalb der Trommeln zu treiben gestatten.

   Hierzu.i Blatt Zeichnungen.