DE520383C

DE520383C - Verfahren zur Herstellung von Butylalkohol und Aceton durch bakterielle Gaerung

Info

Publication number: DE520383C
Application number: DEC39806D
Authority: DE
Original assignee: Commercial Solvents Corp
Current assignee: Commercial Solvents Corp
Priority date: 1926-10-01
Filing date: 1927-05-14
Publication date: 1931-03-11

Description

Verfahren zur Herstellung von Butylalkohol und Aceton durch bakterielle Gärung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Butylalkohol durch bakterielle Gärung. Es ist bekannt, daß bei der Gärung von Kohlenhydraten zwecks Herstellung von Butylalkohol und Aceton die Bazillen von der sogenannten Trägheitskrankheit befallen werden, durch welche die Ausbeute stark herabgemindert wird.
Der Erfindung gemäß wird nun die zur Gärung verwendete Bazillenkultur immunisiert und dann mit dieser immunisierten Kultur die Maische geimpft. Eine derartige Behandlung der Bazillenkultur gewährleistet nicht nur eine energische Bekämpfung der Trägheitskrankheit, sondern ergibt auch eine Erhöhung der Ausbeute und eine gleichmäßig verlaufende Gärung. Gemäß Erfindung erfolgt die Immunisierung der Bazillen durch wiederholte Kultivierung von Butylacetonbazil-Ien in Gegenwart eines Filtrats von einer trägheitskranken Gärung; dabei wird die Kultur vor jeder Übertragung einer Wärmebehandlung unterworfen.
Die Iummunisierung der Butylacetonbazillen kann im einzelnen in folgender Weise durchgeführt werden: Eine sterile Kohlenhydratmaische, z. B. eine 6%ige Kornmaische, wird vorbereitet und mit einer Sporenkultur von Butylacetonbazillen ,geimpft. Alsdann wird sie der obenerwähnten Wärmebehandlung unterworfen, indem .sie etwa 3 Minuten lang auf einer Temperatur von etwa ioo° gehalten wird, um die in der Kultur vorhandenen vegetativen Zellen zu zerstören. Alsdann wird eine kleine Menge (ein oder mehrere Tropfen) einer klaren Flüssigkeit zugesetzt. Diese wird von einer Kohlenhydratmaische erhalten, welche eine träge Butylacetongärung durchgemacht hat, indem die Maische zunächst filtriert wird., um die festen Teile zu entfernen, und dann durch ein Berkefeld-Filter gegeben wird, um die Bakterien zu entfernen. Alsdann wird das Ganze der Gärung bei einer Temperatur von -ungefähr 36° für die Dauer von q. oder mehr Tagen überlassen, d. h. so lange, bis sich Sporen entwickelt haben. Mit dieser Sporenkultur wird dann eine frische Kornmaische geimpft, diese dann wieder etwa 3 Minuten lang bei etwa ioo° einer Wärmebehandlung unterworfen, um die in der Kultur vorhandenen vegetativen Zellen zu zerstören. Alsdann werden der Maische wieder mehrere Tropfen des obenerwähnten Filtrats zugesetzt. Die zweite Gärung erfolgt dann in derselben Weise wie oben, worauf die zusätzlichen Übertragungen mit Wärmebehandlung und mit Filtratzusatz vorgenommen werden. Mit ;anderen Worten: der Prozeß wird mehrere Male wiederholt. Nach der zehnten Behandlung wird die so in Sporenform erhaltene Kultur im allgemeinen gegen träge Gärung immun sein. Ist das nicht der Fall, so wird die oben beschriebene Behandlung der Kultur so lange fortgesetzt, bis sie immun ist. Das Maß der Immunität wird dadurch festgestellt, daß eine sterile Maische mit der »immunen« Kultur geimpft wird und einige Tropfen des Berkefeld-Filtrats einer trägen Gärung zugesetzt werden. Die dann einsetzende Gärung wird beobachtet. Ergibt die Gärung m einer normalen Zeit eine normale Ausbeute, so ist die Kultur vollkommen immun.
Vergleichsversuche für eine Gärung; die mit gewöhnlichen Bazillenkulturen ausgeführt wurden, mit einer Gärung, bei welcher die Bazillenkultur in der oben beschriebenen Weise immun gemacht worden war, zeigten, daß durch die Immunisierung der Kultur die Gärung und damit auch die Ausbeute bei den verschiedensten Versuchen gleichmäßiger und größer ist als bei den Gärungen, bei welchen eine gewöhnliche Kultur verwendet wurde. Bei dem oben beschriebenen Immunisierungsprozeß wird die sterile Kohlenhydratmaische zunächst mit Sporen der Bazillen geimpft. Die Maische wird dann eine kurze Zeit auf i oo" erhitzt, um die vegatativen Zellen zu zerstören und nur Sporen der gewünschten Bazillen in der Maische zurückzubehalten. Gegebenenfalls. können die vegetativen Zellen in ,anderer Weise als durch Wärmebehandlung zerstört werden. Je nach der Widerstandsfähigkeit der Zellen wird die Immunisierung ein oder mehrere Male wiederholt.
Bei Verwendung einer gewöhnlichen, d. h. nicht immunisierten ,Kultur ergeben sich im allgemeinen Ausbeuten von höchstens 2q.-%, während durch die Immunisierung der Kultur eine durchschnittliche Ausbeute von 25 0/0 und mehr ohne Schwierigkeiten und ohne besondere Behandlungsmaßnahmen zu erzielen ist.
Wie oben erwähnt, wird zur Gewinnung der Immunisierungsflüssigkeit das Gemisch einer trägheitskranken Gärung filtriert. Es kann auch irgendein Teil der Gärung ohne Filtrierung verwendet werden; jedoch ist dieses nicht zu empfehlen, weil dabei andere Bazillen, d. h. solche, die -nicht die Trägheitskrankheit durchgemacht haben, übertragen werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; i. Verfahren zur Herstellung von Butylalkohol und Aceton durch bakterielle Gärung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gärungsgemisch mit einer gegen die Trägheitskrankheit immunisierten Kultur von Butylalkohol- und Acetonbazillen geimpft wird.
2. Verfahren zur Herstellung einer immunisierten Butylalkoholacetonbazillenkultur nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein sterilisiertes Kohlenhydratgemisch mit Sporen der Butylalkoholacetenbazillen geimpft, dann vorzugsweise durch Erwärmung auf etwa ioo° die vegetativen Zellen zerstört und dann das Ganze mit einer aus einer trägheitskranken Gärung Stammenden Immunisierungsflüssigkeit versetzt und alsdann. bei etwa 36° vergoren wird unter Wiederholung dieses Vorganges bis zur vollkommenen Immunisierung der Kultur.
3. Verfahren zur Herstellung der immunisierenden Flüssigkeit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit als Filtrat einer trägheitskranken Butylalkoholacetongärung gewonnen wird. wobei das Filtrieren vorzugsweise mehrfach und an letzter Stelle durch ein Berkefeld-Filter vorgenommen wird.