Znane jest przyspieszanie przebiegu fermentacyj alkoholowych zapomoca róz¬ nych srodków pobudzajacych, a zwlaszcza pozywek dla drozdzy, w celu skrócenia procesu fermentacji oraz wywolania lep¬ szego i obfitszego rozwoju drozdzy jedno¬ czesnie z polepszeniem ich jakosci. Ponad¬ to hamuje sie przytern szkodliwy rozwój innych drobnoustrojów w zacierach i osia¬ ga dzieki temu czystszy przebieg procesu fermentacji alkoholowej oraz lepsze wyzy- 1 ..... u skanie aparatury istniejacej.Jako takie srodki pobudzajace i po¬ zywki dla drozdzy stosuje sie obecnie glównie nieorganiczne sole azotowe i fo¬ sforowe. Jednakze sole te mozna stosowac jedynie w pewnym okreslonym stosunku do ilosci uzytego materjalu surowego, po¬ niewaz zwiekszenie dawki nie poteguje dzialania. Wynalazek niniejszy ma na celu przyspieszenie przebiegu fermentacji nie¬ zaleznie od stosowania zwyklych srodków, pobudzajacych fermentacje, albo tez przy stosowaniu tychze ma na celu przyspie¬ szenie fermentacji w stopniu wyzszym, niz to mozna bylo osiagnac zapomoca srodków znanych.Wiadomo, ze do rozwoju drozdzy nie wystarcza jedynie azot nieorganiczny, lecz rozwój ich jeszcze lepiej przyspieszaja pewne organiczne zwiazki azotowe, nawet jezeli materjal surowy zacierów zawierajuz UaHto, li»£oa i® ¥ryj*6m6 w ten spo¬ sób, ze drozdze pobieraja z tych organk^r ny^ zwiazków azotowych brakmjace do f sweS budowy skladniki bialkowe.* Przy wytwarzaniu drozdzy, zwlaszcza z zastosowaniem melasy i srodków chemicz¬ nych, próbowano dodawac takich organicz¬ nych zwiazków azotowych w postaci slodu, wyciagów slodowych i innych produktów, przyczem jednakze okazalo sie, ze materja- ly te wykazuja stosunkowo slabe dzialanie, wzgledniej ze tirzebd glosowac duze idi ilo¬ sci, a czesto jako takie stanowia materjaly wspomniane tylko podloze pezywkowe, Tia- tomiast procesu fermentacji nie przyspie¬ szaja.Poza tern jako przyspieszacze fermen¬ tacji alkoholowej próbowano stosowac owoce szczególnie bogate w bialka, a wiec przedewszystkiem owoce olekte, pozosta¬ losci po wytloczeniu z nich oleju, a wiec zwlaszcza pozbawiona oleju maczke z na¬ sion bawelny i pozbawiona oleju make z soji wzglednie grysik sojowy. Przyspiesza nie procesu fermentacji osiagnieto, lecz by¬ lo ono niedostateczne; prócz tego te pozyw¬ ki dla drozdzy musiano przewaznie trakto¬ wac uprzednio kwasami nawet pod cisnie¬ niem i na goraco. Zawiodly równiez próby stosowania w celu przyspieszania fermen¬ tacji alkoholowej takze owoców stracz¬ kowych w stanie surowym (jedynie zmielo¬ nych), poniewaz poczatkowe przyspieszenie fermentacji w dalszym jej przebiegu zani¬ kalo, a naftet, przeciwnie, stwierdzono jej opóznienie, przyczem wydajnosc alkoholu bardzo sie zmniejszala, prawdopodobnie wskutek pewnego rodzaju zatrucia droz¬ dzy.Przyczyna tych niepowodzen byl szko¬ dliwy wplyw pewnych glukozydów, za¬ wartych "bogatych w bialko, oraz okolicznosc, ze przy usuwaniu tych glukozydów budowa bialka tych owoców zostaje uszkodzona fermentacji, ujawnia sie slabo i tylko na poczatku procesu fermentacji.Na tern spostrzezeniu opiera sie wynala¬ zek niniejszy. Jezeli ziarna soji pozbawi sie goryczki w sposób zachowawczy, np. za- pomoca obróbki para, nie usuwajac z nich nic wiecej Oprócz skladników gorzkich, to po zmieleniu otrzymuje sie pelnotlusta ma¬ ke sojowa. Maka ta, jak wykazuje nizej po¬ dane doswiadczenie, okazala sie szczegól¬ nie dobrym przyspieszaczem procesu fer¬ mentacji. Make sojowa mozna otrzymywac w inny sposób, niz opisano powyzej, pod waimkiem jednak, aby zachowane zostaly zasadniczo jej skladniki naturalne, a usu¬ niete wzglednie unieszkodliwione substan¬ cje gorzkie.Doswiadczenia, podane w dalszym ciagu opisu wynalazku niniejszego, potwierdza¬ ja slusznosc rozwazan teoretycznych, przy¬ czem jednak okazalo sie, ze wbrew wszel¬ kiemu oczekiwaniu zachodzi pewna rózni¬ ca, czy stosuje sie ziarna sojowe, pozba¬ wione goryczki, lecz nie odtluszczone, czy tez ziarna takie pozbawione goryczki i od¬ tluszczone. Odgoryczone i nieodtluszczone ziarna sojowe przyspieszaja przebieg fer¬ mentacji, jak to opisano ponizej. Nato¬ miast ziarna sojowe, które przy usuwaniu z nich oleju byly pozbawione goryczki, wprawdzie równiez przyspieszaja poczat¬ kowo proces fermentacji, pózniej jednak proces ten ulega naglemu zahamowaniu, tak iz cukier nie zostaje przefermentowa- ny calkowicie i proces fermentacji przebie¬ ga zupelnie anormalnie, w kierunku niepo¬ zadanym. Poniewaz olej jako taki, który wedlug wynalazku niniejszego ma pozostac w mace sojowej, nie bierze udzialu we wla¬ sciwym procesie fermentacji, przeto zja¬ wisko powyzsze trudno jest uzasadnic te¬ oretycznie, tern niemniej pozostaje ono faktem.Okazalo sie obecnie, ze wplyw przy¬ spieszajacy na fermentacje alkoholowa, wywierany przez make sojowa, pozbawio- - 2 -na garyjEztó, lecz zaswieraij^iea oLcj sojowy* jest w znacznym stopniu niezalezny od obecnosci innych materjalów, a zwlaszcza materjalów, przyspieszajacych przebieg fermentacji. Fermentacje mozna przyspie¬ szac, dodajac do zacieru male ilosci pozba¬ wionej goryczki, maki sojowej., zawierajacej olej, i jedynie w ten sposób powodowac * znaczne przyspieszenie fermentacji, albo tez mozna stosowac zwykle dodatki,, przy¬ spieszajace fermentacje, i tylko jeszcze bardziej przyspieszac ja przez dodanie ma¬ lych ilosci maki sojowej, pozbawionej go¬ ryczki, lecz zawierajacej olej. Przez doda¬ nie malej ilosci, np. 1%, maki sojowej o wymienionych wlasciwosciach, udaje sie spotegowac stopieni przyspieszenia fermen¬ tacji, powodowany solami nieorganicznemi i inmemi dodatkami, znacznie poza jego zwykte gjjasniee.Pominawszy nieoczekiwane znaczne przyspieszenie procesu fermentacji aHcmho- lowej równiez i w tych przypadkach, w których juz s-toauje sie dodatki-,, przyspie¬ szajace fermentacja sposób wedlug wywr lasku niniejszezo wykazuje jaszcze zalete nastepujaca.Stanowi j,a z jednej strony tatsuofc wy¬ twarzania tego produktu (co pf6woduj#\ j#- ga taniosc) oraz to, ze produkt stesupe sie w procesie fermentacji w malych ilosciach, podczas gdy wszystkie inne pirodinkty so¬ jowe (patrz równiez doswiadczanie z ma¬ ka, podbawkna olejów), pomimo alabego dzialania, wymagaja dlugotawalejr obróbki (usuwania oleju, traktowania kwanaem i i d,). Dzialaja one w taki spe&ób, iz wieksze ilosci,, przekraczajace pewna wartosc naj- ©dp©**iedttiejsza, mie mogja jjtuz spotegowac te$» dzialania, poniewaz potr^ebaie cza¬ steczki Ualtka znajoduja sie stosunkowo obli* cie w takiej mace sojowej. Najkorzystniej- sza pod wzgledem gospodarczym ilosc, do¬ danej: pelnotlmtej i pozbawio«ej goryczki maki soji&we) np; porzyi fernwolacji roz#w«*- ra cukru gwwowego wynosi %% w skmiftku de* chArpu, ulegfrjafeejfc* ie^meM^cji,; to jest na Wfti g ciifaft &QB&t&6f r&\*#& dod^c 1 g petotflupfcejy po*bawkfiej gryczka s*a~ ki sojowej.Wobec faktu, ze. doswiadczenia z ziar¬ nami sojowemi, przygotowywanemi w spo¬ sób bardzo skomplikowany, nie doprowa¬ dzily do wynijfeu pozadanego, nalezy niniej¬ szy sposób przyspieszania fermentacji za- pomoca maki sojowej;, potraktowanej u- przednio w sposób taik prosty, uwazac za nowy i nieoczekiwany.Oczywiscie znane sa równiez procesy fermentowania samych ziarn soji, chociaz fettpewtacfe te s% glównie fenoe^ta^ami rnlecznemi Jednakie efekt, osiagiiiety po dodaniu da zacieru maki sojowej* pozjba- wionej gryczki, J€jst znacznie wiek&zy o4 spowodowanego ieriaeatacjja samej maki sodowej fzawiearaiiace fi»ajwy£ej 15% we¬ glowodanów fermentujacych, a 27% we¬ glowodanów wogóle), tak iz dzialanie sa¬ mych weglowodanów maki sojowej nie- od¬ grywa w sposobie wedlug wynalazku ni¬ niejszego zadnej roli Doswiadczalnie wynalazek niniejszy przedstawia sie w sposób Baslepujacy, Dt kazdego z 6-clu opisaoiych nizej; do* swiadczen uzyto po 2ft g cukru. gpoBOwego, rozpuszczonego w 150 cm3 wody, i do roz- tw©aru tego dodlano po S g drozdzy. Prócz tego zastosowano nastepujace dodatki.Doswiadczenie I: nie stosowano zad* nych dodatków.Doswiadczenie II: Ig. piefw^zorzedo- wego fosforanu amonoyiego i 1 g pierwszo- rzedowej fosforanu s*dkwego.Doswiadczenie III: 0,5 soji szlachetnej (pelnotlmtej maki sojowej, pozbawionej suhstancyj gorzkich).Doswiadczenie IV: 0^25 g toji szlachet¬ nej Doswiadca«i*ie V: sole, jsak w doswiad¬ czeniu II i 0,5r g sofi szlachetnej Doswiadczenie Vl t. 0v25 § majki sofrmejh pozbawionej oleju (maki wylugowaaiej}. - 3 —Fermentacje uskuteczniano w tempera¬ turze 30°C. Uchodzaca ilosc dwutlenku wegla ustalano przez wazenie. Wywiazy¬ wanie sie dwutlenku wegla w gramach po¬ dano ponizej: wciagu 1 2 3 doswiadczenie I 0,59 1,20 1,74 doswiadczenie II 0,82 1,74 2,53 'doswiadczeinielll 0,91 1,69 2,32 doswiadczenie IV 0^86 1,62 2,22 doswiadczenie V 1%22 2,41 3,34 doswiadczenie VI 0,62 1,46 2,07 3,38 5,13 4,21 4,05 6,10 3,74 24 godzin 8,14 8,74 8,25 8,20 8,65 6,77 A wiec roztwory, zadane maka sojowa, wykazaly znaczne przyspieszenie procesu fermentacji. Przyspieszenie fc zachowaly roztwory równiez, jezeli make sojowa za¬ stosowano dodatkowo do roztworów soli nieorganicznych (doswiadczenie V). Przy¬ spieszenie, spowodowane przy uzyciu maki sojowej, oraz przyspieszenie, spowodowa¬ ne zapomoca soli pozywkówych, daly w sumie laczny efekt. Podwójna ilosc maki sojowej nie wykazala duzo wiekszego wplywu (doswiadczenie III i IV). Ponie¬ waz wytwarzanie dwutlenku wegla prze¬ biegalo prawie w postaci funkcji linj owej (z wyjatkiem doswiadczenia VI), wiec czas trwania fermentacji alkoholowej daje sie teoretycznie obliczyc, az do nieznacznego przebiegu fermentacji pózniejszej. Wyno¬ sil on: w doswiadczeniu I 11 11 11 11 II III IV V 15 godzin 10 „ 12 „ 12V2 „ 8V2 „ W doswiadczeniu VI z poczatku nasta¬ pilo slabe przyspieszenie procesu fermen¬ tacji, nastepnie jednakze opóznienie, gdyz stopien wytwarzania sie dwutlenku wegla w stosunku do wydajnosci teoretycznej wynosil: w doswiadczeniu I II III IV V 83% 89% 84% 84% 88% VI zaledwie 69%.Dowodzi to, ze zapomoca skladników, których budowa zostala znacznie zmienio¬ na w porównaniu z produktem naturalnym, nie mozna osiagnac wyniku korzystnego.Ilosci alkoholu, oznaczone w doswiad¬ czeniach I — VI, odpowiadaly dokladnie stwierdzonej ilosci wytworzonego dwu/ \ tlenkuwegla. / Dalsze doswiadczenia wykazaly, ze do wyzyskania tego rodzaju procesów na ska¬ le techniczna w celu osiagniecia wyrazne¬ go przyspieszenia fermentacji nie jest ko¬ nieczne dodawanie do zacierów albo brze¬ czek ziarn soji jako takich, lecz ze wystar¬ cza dodawanie rozpuszczalnych w wodzie skladników ziarn sojowych, pozbawionych goryczki, ale zawiera jacych pozostale skladniki naturalne. Wplyw tych dodat¬ ków ujawnia sie z jednej strony w przy¬ spieszeniu fermentacji, a z drugiej w zwiek¬ szeniu wydajnosci alkoholu. Zwlaszcza przy fabrykacji drozdzy otrzymuje sie wieksza wydajnosc drozdzy i alkoholu.Mozna do tego celu stosowac wyciagi z rozdrobnionych ziarn soji, pozbawionych — 4 —goryczki, albo wyciagi z pozbawionych go¬ ryczki calkowitych luszczonych ziarn soji.W ziarnach soji, pozbawionych gorycz¬ ki, duza czesc bialka, która wlasnie szcze¬ gólnie przyspiesza fermentacje, rozpu¬ szcza sie w wodzie, a mianowicie w ilosci okolo 42%. Bialko to mozna oznaczyc przez wylugowanie woda o temperaturze 60 -— 10PC, w ciagu 1 godz, maki ze zmie¬ lonych pelnotlustych ziarn soji, pozba¬ wionych goryczki. Okazalo sie jed¬ nak, ze w celu osiagniecia dobrych wyni¬ ków nie potrzeba usuwac tak duzych ilo¬ sci bialka z ziarn pelnotlustych, pozba¬ wionych goryczki. Wskutek tego tez w pewnych okolicznosciach wystarcza pod¬ dac wylugowywaniu woda, najlepiej w temperaturze 60 — 70°C, ziarna, pozba¬ wione goryczki, pelnotluste i obluskane, lecz niezmielone, przyczem w ciagu 8-mio- godzinnego wylugowywania do wody przechodzi zaledwie 5% bialka. Stosowa¬ nie pozbawionych goryczki, pelnotlustych ziarn soji, rozdrobnionych lub nierozdrob- nionych, jako materjalu wyjsciowego, zale¬ zy przedewszystkiem od tego, ile nalezy otrzymac pozostalosci, ód tego, czy sie pracuje z brzeczkami przezrcczystemi, czy tez z zacierami, oraz od tego, czy zaciery ewentualnie maja byc wzbogacone pozyw¬ kami w celu przetworzenia ich na pasze.W kazdym razie wystarcza juz wylugowa¬ nie nierozdrobnionych pelnotlustych ziarn soji, pozbawionych goryczki, pomimo, ze ilosci bialka, wyciagnietego w ten sposób, sa bardzo male. Dzieki temu osiaga sie znaczne techniczne polepszenie fermenta¬ cji w przeciwienstwie doi wszystkich sposo¬ bów, polegajacych na stosowaniu kwasów do hydrolizy bialka, które to sposoby wy¬ magaja dodawania do malerjallu fermentu- jacego bialek, zawartych w ziarnach soji, albo jej pozostalosciach (w tak zwanych kuchach lub srucie sojowym), otrzymywa¬ nych przy fabrykacji oleju sojowego. Opi¬ sany powyzej wyciag wodny z pelnotlu¬ stych, pozbawionych goryczki ziarn sojo¬ wych, którego dodaje sie do roztworu fer¬ mentujacego w celu przyspieszenia fer¬ mentacji, mozna wytworzyc, stosujac za¬ miast czystej wody o temperaturze 60 — 70°C wode slabo zakwaszona (np. przez dodanie 2 % kwasu w1 stosunku, do wody).Nie jest to- jednak konieczne, i nie otrzy¬ muje sie w ten sposób wiekszych ilosci bialka w wodzie wylugowujacej. Jedyna korzysc stanowi to, ze 15% wyciagnietego azotu daje sie zmiiareczkowac formolem, podczas gdy przez wylugowanie zapomo- ca wody niezakwaszonej nie uzyskuje sie azotu, któryby mozna bylo zmiareczko- wac formolem.Zamiast wody mozna równiez stoso¬ wac roztwory wodne, mogace wyciagac dostateczna ilosc bialka. 100 kg melasy ze zwyklym dodatkiem soli nieorganicznych, stosujac wszystkie pozostale, zwykle stosowane procesy fa¬ brykacji, zwlaszcza przewietrzanie, prze¬ rabia sie w ten sposób, iz otrzymuje sie spirytus i drozdze prasowanie. Otrzymano 29.1 kg drozdzy (27% substancji suchej) i 20.2 litrów spirytusu. 10 kg obluskanych pelnotlustych ziarn sojowych, pozbawio¬ nych goryczki, wyciagano! w ciagu 8 godzin 100 litrami wody o temperaturze 65°C. Wy¬ ciag ten dodano do brzeczki ze 100 kg me¬ lasy po ostudzeniu do temperatury fermen¬ tacji, z dodatkiem takiej samej ilosci wo¬ dy, poza tern jednak proces przeprowa¬ dzano w takich samych warunkach, jak wyzej. Otrzymano 30,3 kg drozdzy (o ta¬ kiej samej zawartosci substancji suchej) i 26,9 litrów spirytusu, a wiec znaczny wzrost ilosci drozdzy oraz wydajnosci spi¬ rytusu.W taki sam sposób, jak wyzej, wycia¬ gnieto woda 10 kg obluskanych, pozbawio¬ nych goryczki, pelnotlustych ziarn soji, przyczem woda byla zafcwasizofia kwasem mlekowym i stanowila 2%-owy roztwór tego kwasu. - 5 —Równiez feo wyciag dodam* jak po¬ przednio, do 166 kg raelasy, przyczemi jed- ndizek spotegowano nieco przewietrzanie* Oia*zymano 33,3 kg drozdzy ©raz 25y9 Li¬ trów spinytttsuy a wiec znowu otrzymano znaczny wzrost wydajaiosci droddzy i spi- rytcteu. Siia pedna, i trwaLosc drozdzy by¬ ly we "wszystkich opiaaaiiyeh przypadkach normalne.Sposób wedlug wynalazku ninieJHzego ma równiez te zalete, ze pozostalosc po wyrioignieciu woda (podczas wylugowania zdwriL zaleznie od1 czasu tarwania wylugo- wywanact prczeebodzi do roztworu zaledwie 1*0^— 20^ salwdancfjA suchej) mozna je<- szcze zuzytkowac w inny sposoby np. jiako srodfek spozywczy pasze, albo w przemy- sfe ©tejewym Jest rzecza wazna, aby z zAaam soji przed wylugowaniein woda nie odciagac tfaizeztr; waaraaek ten jest dotychczas mie- tttasadinfkitiy, gdyz tluszcz nie przechodzi óa wyciagu, a tent? samem nie bierze udzia¬ lu w fermentacji. A wiec ziarna, poddawa¬ na wylu^wywaaiiu woda, nie powinny byc pozbawione swych skladników istotnych, musza jednakze byc wolne od subsiancyj gorzkich, co osiaga sie przez usuniecie rab rocfcifó&e&ie tych sdbstancyj. Lusek ziarn s$jA nie nalezy uwazac za skladnik istotny w sensie ^wyzszym.Okttzttta sie jednak równiez, ze wodny roztwtfr pelworlrlustych, pozbawionych go¬ ryczki ziarn, sojN stanowi jedynie materjal, tizupefiniajacy inne materjaly, stosowane do Setm«ii*acjL Gdyby wiec porównac wy- cfejmosc, zwiekszona zapomoca tego wy- ciaigu, ze zwaekszooaetni wydajnosciaiiri i w seasie wyzej podanych doswiadczen tylko z 10 kg melasy (faktycznie byly one znacz¬ nie wiekisttse^ to te 10 kg melasy musialy¬ by zawwirac 0,^ kg bialka i 5 kg cukru, W wytiafgu dodano jednak do brzeczek tylko 0»2 kg bialka L t kg cukru fermentujacego fjttk stwierdzono zapomoca doswiadczen).Nawet przy calkowitem wyzyskami* made- rjalóiw wylugowanych wydajmoisc powinna byc znacznie mniejsza. A zatem przez st&- sofwatnie wyciagu spowodowano, ze bialko i cukier, zawarte w melasie, zostaly c wie¬ le tepiej wyzyskane przez drozdze, niz to mlatfo miejsce bez dodatku wyciagu.Do wykonywania sposobu niniejszego mozna stosowac jednakze nietylko wodne wyciagi ziarn soji, lecz takze wyciagi, cal¬ kowicie lub czesciowo' uwolnione od wody.Stosowanie wyciagów odwodnionych daje rozmaite korzysci techniczne w po¬ równaniu ze stosowaniem) wyciagów wod¬ nych. Z jednej strony koszty przewozu wy¬ ciagów odwodnionych sa znacznie mniej¬ sze, gdyz nie trzeba przewozic wody jako balastu, z drugiej strony zas usuniecie do¬ statecznych ilosci wody znacznie zmniejsza niebezpieczenstwo sfermentowania wycia¬ gów.Odwadnianie wyciagu mozna usku¬ teczniac w znany sposób przez odparowa¬ nie albo rozpylanie.Do wykonywania sposobu niniejszego mozna stosowac nietylko ziarna soju, iecz takze inne owoce straczkowe, np. orzechy ziemne, wyke i temu podbbne ziarna, jak równiez} wyciagi z tych produktów takze w postaci stezonej, po usuniecia wzglednie rozlozeniu zawartych w nich materialów gorzkich, z zachowaniem jednakze istot¬ nych skladników owoców paczkowych.Mozna n5wnaiez1 rozumie sie, wytwo¬ rzyc uprzednio wyciagi z ziarn lub innych owoców straczkowych',, poczern w sposób znany poizbawic je goryczki.Zastosowanie sposobu niniejszego nie ograsmeza sie wylacznie do fermentacji al¬ koholowej, gdyz sposób ten mozna z po¬ wodzeniem stosowac do wszelkiego rodzar- ju procesów fermentacyjnych, a mianowi¬ cie do fermentacji mlecznej i octowej*.Przez dodanie majki sojowej lub wycia¬ gu z ziarn soji typu opisanego* szczególnie' wybitnie zostaje przyspieszona fermentacja mleczna. — 6 — PL