DE334866C - Verfahren zur Beschleunigung der alkoholischen Gaerung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Beschleunigung der alkoholischen Gärung. Es ist bekannt, daß die alkoholische Gärung durch gewisse anorganische Salze beschleunigt wird. Unter diesen sind die Phosphate die wichtigsten, ohne deren Mitwirkung die Gärung überhaupt nicht stattfinden kann. Als gärungsfördernde Stoffe sind ferner angegeben- worden: Fluorverbindungen, Mangansalze, Kupfersulfat, Wasserstoffsuperoxyd u. a. Auch organische Stoffe, wie Schwefelkohlenstoff und Hexamethylentetramin sollen die Gärung befördern. Indessen wird die Gärung durch diese Stoffe nur um wenige (2 bis 15) Prozente der normalen Geschwindigkeit beschleunigt.
• Nach der vorliegenden Erfindung wird die alkoholische Gärung der Kohlehydrate durch geringe Mengen von Salzen organischer Säuren mit Ausnahme der Ammoniumsalze beschleunigt, besonders durch Alkalisalze aliphatischer Säuren, welche der Ameisensäure- und Glykolsäurereihe angehören oder durch eine Mischung solcher Salze. Die Gärungsgeschwindigkeit wird dabei um 3o bis über ioo Prozent gesteigert. In vielen Fällen wird auch schließlich durch einen solchen Zusatz ein höherer Vergärungsgrad erreicht als sonst.
• Ferner wird die gleiche oder eine noch größere Wirkung erzielt, wenn man die gärende Lösung nicht mit den reinen Salzen versetzt, sondern mit solchen neutralisierten Lösungen, in welchen durch biochemische Vorgänge die erwähnten Säuren entstanden sind, z. B. Lösungen von Kohlehydraten, welche durch die Einwirkung von Organismen sauer geworden sind.
• Man hat bereits vorgeschlagen, Ammoniumsalze zu gärenden Flüssigkeiten zuzusetzen und hierdurch eine rasche Gärung zu bewirken. Die Beschleunigung der Gärung in diesen Fällen erklärt sich aber durch den durch das Ammonsalz ausgeglichenen Stickstoffmangel der zu vergärendenFlüssigkeit; vgl. z. B. ADalPiaz, Die Obstweinbereitung nebst Obst- und Beerenbranntwein-Brennerei, 189q., A. Hartlebens Verlag, S. 115, und Nessler-Windisch, Die Bereitung, Pflege und Untersuchung des Weines, B. Aufl., Stuttgart 1908, S. 175. An letzterer Stelle ist gesagt: »Durch den Zusatz von Salmiak konnte bei allen diesen Weinen eine Beschleunigung der Gärung --bewirkt werden; der Gehalt der Weine an aufnehmbarem Stickstoff war offenbar für eine genügend rasche Entwicklung der Hefe zu gering.« Hieraus ergibt sich, daß lediglich infolge der Verstärkung der Stickstoffnahrung eine Beschleunigung der Gärung erreicht wurde. Es ist ferner bekannt, daß organische Säuren eine Reizwirkung ausüben. Es handelt sich hierbei um die Wirkung freier Wasserstoffionen, ohne daß organische Anionen vorhanden sind. Die beschleunigende Wirkung kehrt sich nach Überschreitung des Optimums in eine Hemmung um, was bei der Gärungsbeschleunigung durch organische Alkalisalze nicht der Fall ist. Auch der Umstand, daß organische Kalium- und Kalziumsalze bereits als Kohlenstoffquelle für die Hefe benutzt sind (Märcker, Delbrück, Handbuch der Spiritusfabrkation, =. g. Aufl., igo8, Seite 48o) berührt nicht das vorliegende Verfahren, denn bei letzte'tem handelt= es sich, wie schon gesagt, nicht um einen Ersatz fehlender Nährstoffbestandteile. Bei den bekannten Verfahren wird denn auch eine Beschleunigung der Gärung nur insoweit erreicht, als sie der normal gestalteten Ernährung der Hefe entspricht. Das vorliegende Verfahren beruht auf der neuen Erkenntnis, daß auch bei sonst vollkommen zureichender Ernährung der Hefe der Zusatz der in Betracht kommenden Salze eine Beschleunigung der Gärung nach -Art der Katalysatoren herbeiführt. Diese Erkenntnis bietet den Vorteil, daß eine Beschleunigung der Gärung über. das bisher erreichbare Maß hinaus herbeigeführt werden kann, ohne daß aber, wie es bei den Stickstoffverbindungen der Fall sein würde, wertvolle Nährstoffe unnöttig verwendet werden müssen.
• Beispiele. i. ioö ccm einer zprozeritigeri Rohrzuckerlösung wurden mittels o,25 g lebender Hefe teils ohne, teils mit Zusatz von 0,04 g Natriumformiat vergoren.

  Gärzeit Ohne Zusatz Mit 0,04 g

  in Minuten ccm CO. Natriumformiat

  - ccm CO.

  200 37 - 72

  36o 61 118

  500 88 177

  80o 125 250

  1200 170 334

  1500 igi

  in Tagen

  2 364 510

  2. Auf einer 5 prozentigen Lösung von Xylose wurde unter Zusatz von Hayducks Nährlösung Penicillium während 15 Tagen kultiviert. Die während dieser Zeit entstandenen Säuren wurden neutralisiert. Nach dieser Zeit wurde die Lösung vom Pilzmycelium abfiltriert und durch Kochen sterilisiert. Zu ioo ccm 2prozentiger Rohrzuckerlösung wurden teils =o ccm der unveränderten Xylose-N ährsalzlösung (Lösung A), teils 2o ccm der durch die Einwirkung des Schimmelpilzes angesäuerten, neutralisiertenLösung (Lösung B) gesetzt. Das Resultat geht aus folgenden Zahlen hervor, welche die in bestimmten Zeiten entwickelten Kohlensäuremengen in Kubikzentimeter angeben.

  Gärzeit mit io ccm mit 1o ccm

  Stunden Lösung A Lösung B

  ccm C02 -- ccm C02

  1 6o 126

  2 124 234

  3 179 340

  . 4 2415 _, 42'

  5 303 517

  20 5i4 540.

  Bei diesen Versuchen wurde eine -normale Ernährung der Hefe absichtlich ausgeschaltet, um die Zellenvermehrung zu unterbinden und die katalytische Wirkung der Zusatzstoffe um so deutlicher hervortreten zu lassen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCii: Verfahren zur Beschleunigung der alkoholischen Gärung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen, welche vergoren werden sollen, mit Salzen organischer Säuren, mit Ausnahme der Ammoniumsalze, oder mit Mischungen von solchen Salzen versetzt werden.