Podlug znanych sposobów otrzymywa¬ nia drozdzy przewietrzanych zadaje sie czesc lub wszystka podmlódz, przeznaczo¬ na do fermentacji, albo bezposrednio przy rozpoczeciu spuszczania brzeczki do kadzi . fermentacyjnych, albo pózniej, przyczem natychmiast lub pózniej przedmuchuje sie przez fermentujacy rozczyn wieksza lub mniejsza ilosc powietrza.Przy stosowaniu powyzej wymienio¬ nych sposobów postepowania i przestrze¬ ganiu pewnych warunków odnosnie do temperatury i t. d. przy sporzadzaniu za¬ cieru staramy sie uczynic go mozliwie bo¬ gatym w ciala potrzebne do wzrostu, roz¬ mnazania i zywotnosci drozdzy, jak latwo asymilujace sie odmiany cukru, ciala bial¬ kowe i t. p. Po za tern powinien zacier za¬ wierac zwykle mniejsze lub wieksze ilosci kwasu mlekowego. Wyzej wymieniony kwas powstaje wskutek rozwijania sie bakterji kwasu mlekowego, a celem wy¬ twarzania tego kwasu jest przeciwdziala¬ nie pewnym zakazeniom, gdyz przy pew- nem stezeniu tego kwasu zapobiega sie rozwojowi wprowadzonych z surowcami bakterji, których rozwój wplywalby nieko¬ rzystnie na proces fermentacji i gotowy produkt.Nastepnie staramy sie przy znanych sposobach postepowania mozliwie szybko i skutecznie oddzielic rozpuszczone ciala od stalych.Przesaczony rozczyn, który najpierw o- puszcza filtry, zawiera rozpuszczone ciala mniej wiecej w tej samej koncentracji co zacier. Ody wieksza lub mniejsza czesc, albo i cala ilosc tego stezonego rozczynu przeszla przez filtry i splynela do kadzi fermentacyjnych, wtedy rozmaitemi spo-sobami doprowadza sie do filtrów wode, aby rozpoczac wymywanie. Równoczesnie odbywa sie fermentacja w naczyniach fer¬ mentacyjnych. Fermentacja, zaleznie od sposobu prowadzenia procesu, odbywa sie w rozczynie stosunkowo zgeszczonym, a stezenie rozpuszczalnych i fermentuja¬ cych w zacierze cial stopniowo sie zmniej¬ sza poniewaz z jednej strony wskutek funk¬ cji zyciowych drozdzy zuzywaja sie cia¬ la odzywcze, a z drugiej strony rozczyny doprowadzone podczas wymywania z fil¬ trów do zacieru maja coraz slabsze steze¬ nie tak, ze stezenie fermentujacego roz- czynu zostaje odpowiednio zmniejszone.Stezenie chwilowe zatem zalezne jest cze¬ sciowo od. szybkosci fermentacji, wyraza¬ jacej sie zuzyciem materjalów przez fer¬ mentacje w jednostce czasu, a czesciowo od ilosci i stezenia rozczynu, który kadz fermentacyjna otrzyma z filtrów. Wypel¬ nienie warunków mozliwie najlepszego przeprowadzenia fermentacji bedzie tern lepsze, im szybciej i lepiej postepuje wy¬ mywanie w filtrach. Podczas przebiegu fermentacji staramy sie otrzymac pewne stezenie kwasu i temperature (albo zmia¬ ny temperatury), i w tym celu dodaje sie wieksze lub mniejsze ilosci cial organicz¬ nych lub nieorganicznych.Wedlug ogólnie znanych i stosowanych metod pracuja drozdze podczas fermenta¬ cji w rozczynach o stopniowo zmniejszaja¬ cych sie i po za tern o bardzo róznych ste¬ zeniach. Oprócz tego szybkosc zmniejsza¬ nia sie stezenia zalezy czesciowo od szyb¬ kosci fermentacji, a czesciowo, i to w znacz¬ nym stopniu, od szybkosci z jaka pracuja filtry. Wskutek tego stezenie fermentuja¬ cego rozczynu w róznych momentach, w czasie przebiegu fermentacji, ma war¬ tosc przypadkowa, bo odnosnego stezenia nie dobierano wylacznie ze wzgledów fi¬ zjologicznych, lecz glówny wplyw miala tam zaleznosc od aparatów.Wedlug metody pienistej „metody*sta¬ rej" albo „metody wiedenskiej" zadaje sie. dojrzale drozdze sztuczne (zacier droz¬ dzowy) do scukrzonego zacieru, w którym lupiny i inne stale czesci zatartego mate- rjalu pozostaja podczas fermentacji. Cze¬ sto sporzadza sie zacier przy uzyciu ogra¬ niczonej ilosci specjalnie gotowanego i de- kantowanego wywaru. Zwykle takze prze¬ wietrza sie mniej lub wiecej podczas fer¬ mentacji.Zacier moze byc np. w ten sposób spo¬ rzadzony, ze w naczyniu fermentacyjnem miesza sie wywar z zacierem, albo z woda i zacierem, a nastepnie dodaje sie dojrza¬ le drozdze sztuczne (zacier drozdzowy).Nastepnie mozna pare godzin przewie¬ trzac, poczem fermentujacy zacier pozo¬ stawia sie w spokoju. Po 12 — 15 godzi¬ nach rozpoczyna sie zbieranie drozdzy, a po ukonczeniu tegoz, pozostawia sie za¬ cier przez nastepne 24 godziny, celem wytworzenia alkoholu i zupelnego odfer¬ mentowania, poczem destyluje sie z niego alkohol.Jak widac, drozdze pracuja w czasie fermentacji w zacierze o ciagle zmniejsza- jacem sie stezeniu. Powodem tego zmniej¬ szenia sie stezenia jest tylko to, ze w cza¬ sie fermentacji zuzywuja sie wylacznie ciala odzywcze, natomiast dodawanie in¬ nych rozczynów albo wody nie zmienia stezenia.Porównujac nowa metode sporzadzania drozdzy przewietrzanych i drozdzy pieni¬ stych (wiedenskich) z metodami znanemi, oraz zeby okreslic zasade wynalazku tak, aby mogly byc sformulowane warunki zwiazane z wlasciwem stosowaniem tej metody, trzeba wprowadzic pewna syste¬ matyke, która uwidoczni przebieg procesu x wedlug znanej i wedlug nowej metody.Jak wyzej wspomniano, stezenie, jakie w okreslonej chwili posiada rozczyn (brzeczka albo zacier), fermentujacy we¬ dlug znanych zasad, ma o tyle przypad¬ kowa wartosc, ze koncentracja nie jest za- — 2 —lezna wylacznie od szybkosci fermentacji az do danej chwili, lecz zalezy równocze¬ snie albo od dzialania filtrów (metoda przewietrzania), albo od poczatkowego stezenia zacieru (metoda wiedenska) i wo- góle jest zalezna w wysokim stopniu od samych aparatów. Z powyzej przytoczo¬ nych powodów wynika trudnosc podpo¬ rzadkowania stezenia uzywanych ogólnie w fabrykach drozdzy pod terminologie ra¬ cjonalnej systematyki, lecz trudnosc ta znika albo zmniejsza sie, gdy sie wprowa¬ dzi nowa obserwacje zmian stezenia i wy¬ ciagnie sie wynikajace stad konsekwencje.Proponowane tu okreslenie jest okresle¬ niem zmian stezenia w fermentujacym systemie z zalozeniem, ze nie odbywa sie w tej chwili zadna fermentacja. Innemi slowami, wyobrazamy sobie, ze przepro¬ wadzajac fermentacje w zwykly sposób i wedlug ogólnie znanych zasad, przepro¬ wadzamy równoczesnie „urojona44, „slepa" próbe, w której nie uzywamy zadnego do¬ datku podmlodzi. Stezenia, ujawniajace sie w tej próbie, mozna obliczyc zgóry, jezeli sie zna -wprowadzone ilosci i objetosci.Stezenia tej „slepej44 próby bedziemy na¬ zywac w skróceniu „slepemi44 stezeniami, krzywe oznaczajace przebieg tych stezen „slepemi44 krzywemi, proces mieszania czyli rozcienczenia, jaki przebiega w sle¬ pej próbie, oznaczony jako proces („urojo¬ ny44) „slepy44.Blizsze badanie wykazuje, ze róznice w sposobie doprowadzania materjalów wedlug znanych i wedlug nowej metody znajduja trafny wyraz w róznicach zachodzacych miedzy urojonemi sle¬ pemi krzywemi znanych metod, a u- rojona wzgl. urojonemi krzywemi no¬ wej metody.Na rysunku przedstawiono przyklady szeregu slepych krzywych dla niektórych z omówionych slepych procesów fermen¬ tacyjnych czesciowo metody przewietrza¬ nia a czesciowo metody pienistej, oraz rozmaite krzywe dla rzeczywistych pro¬ cesów fermentacyjnych.Fig. 1 do 5 przedstawiaja rózne ksztal¬ ty omówionych slepych krzywych steze¬ nia, a fig. 6 do 11 przedstawiaja czescio¬ wo slepe, a czesciowo odpowiadajace im rzeczywiste krzywe stezenia dla metody przewietrzania albo dla metody pienistej.Obserwujac pochodzaca z procesu prze¬ wietrzania slepa krzywa AL (fig. 6) dla jakiejbadz czynnej substancji, t. j. takiej, która drozdze zuzywaja np. dla cial bial¬ kowych, dajacych sie oznaczyc metoda formulowa, zobaczymy, ze rzedne (c) po¬ daja koncentracje, a odciete (t) czas. Fer¬ mentacja rozpoczyna sie przy odcietej (o) i trwa do tej chwili, która podaje odcieta az do punktu M albo L, przyczem rzedna dla M staramy sie doprowadzic tak blisko do O, jak na to pozwalaja praktyczne wa¬ runki.Odcinek krzywej AB uwydatnia stan, w czasie którego doprowadza sie skon¬ centrowany rozczyn z filtrów do kadzi fer¬ mentacyjnej, BD stan, w którym wymy¬ wanie stalych czesci powoduje zmniejsza¬ nie sie stezenia. Nastepny odcinek DE o- znacza stala slepa stezenia w tym okresie, w którym rozczyn nie doplywa do kadzi fermentacyjnej, a reszte stalych czesci za¬ cieru z zawieszonemi na nich czasteczka¬ mi rozczynu miesza sie w filrach z woda plóczkowa, przyczem w tym czasie od¬ plyw z filtrów jest zamkniety.Podczas gdy BD odpowiada przeplywo¬ wi pierwszej wody plóczkowej, EF, GH i //(odpowiadaja temu stanowi, podczas którego odplywa druga, trzecia i czwarta woda plóczkowa, a DE, FG i HJ odpowia¬ daja stanowi stalej slepej stezenia w o- kresach przed druga, trzecia i czwarta woda plóczkowa, gdy ujscie z filtrów jest zamkniete. Wkoncu odcinek KL krzywej oznacza moment, po którym kadz fermen¬ tacyjna otrzymala wszystkie rozczyriy. — 3 —Odcinki krzywej AB, BD, EF, HJ, JK i KL tworza razem slepa krzywa AL, i jest zro¬ zumiale, ze rzeczywiste koncentracje w naczyniu fermentacyjnem, zawieraja- cem dodatek podmlodzi, czyli istotne ste¬ zenia, leza na zupelnie innej krzywej, któ¬ ra dla przykladu przedstawiono jako krzywa AM (fig. 6).Poniewaz podmlódz dodaje sie natych¬ miast po rozpoczeciu „spuszczania44 naj¬ bardziej stezonego rozczynu, wiec krzywa rzeczywistej koncentracji zaczyna sie w punkcie A. Jej przebieg jest uwarunko¬ wany szybkoscia fermentacji i slepa krzy¬ wa AL.Slepa jkrzywa AL na fig. 6 zawiera: odcin¬ ki o 2 rozmaitych typach, odcinek krzywej dla stalej slepej stezenia (AB, DF, FG, HJ i KL) i odcinek krzywej dla malejacej sle¬ pej stezenia (BD, EF, HG i JK)- Te oby¬ dwa typy odcinków krzywej oznaczaja slepe krzywe fermentacji,odbywajacej sie wedlug znanych dotychczas metod fer¬ mentacji. Jeden z tych typów albo obydwa moga sie zjednoczyc z trze¬ cim typem; mianowicie z odcinkiem krzywej rosnacej slepej stezenia, przy- czem obecnosc takiego odcinka jest zna¬ mienna dla omawianego tu procesu fer¬ mentacyjnego wedlug nowej zasady.Dla scharakteryzowania opisywanego tu, nowego procesu fermentacji, oraz zna¬ nego sposobu trzeba systematyke proce¬ sów fermentacji rozwinac dalej.Uskutecznimy to przez iwprowadzentó pojecia procesów fermentacyjnych 1-szo, 2-go i 3-cio rzednych. Proces fermentacyj¬ ny 1-szo rzedny, wzgledem doplywu pew¬ nej okreslonej substancji, nalezy zdefinjo- wac jako proces fermentacji, w którego slepej krzywej stezenia odnosnej tu sub¬ stancji, znajduje sie jeden lub ewentualnie wiecej odcinków jednego tylko typu, mia¬ nowicie albo odcinek niezmiennej slepej stezenia, albo odcinek slepej steze¬ nia malejacej, albo odcinek slepej steze¬ nia rosnacej. Krzywe procesów fermen¬ tacyjnych 1-szo rzednych przedstawia fig. 1.Proces fermentacyjny 2-go rzedny, wzgledem doplywu okreslonej substancji, nalezy zdefinjowac jako proces fermenta¬ cyjny, którego slepe krzywe stezenia od¬ nosnej substancji zawieraja dwa rodzaje odcinków, mogacych sie powtarzac raz lub kilka razy, mianowicie: albo odcinki stalej i malejacej slepej stezenia (krzywe a b d, oraz e f g h i na fig. 2) albo odcinki stalej i rosnacej slepej stezenia (krzywe j k l oraz m n o p q iia fig. 3) albo odcinki ma¬ lejacej i rosnacej slepej stezenia (krzywe r s u oraz v w x y z na fig, 4).Proces fermentacyjny 3-cio rzedny w odniesieniu do doplywu okreslonej sub¬ stancji, nalezy zdefinjowac jako proces fermentacyjny, w którego slepej krzywej stezenia odnosnej substancji znajduja sie odcinki wszystkich 3 typów, kazdy z nich raz albo wiecej razy. Taka krzywa przed¬ stawia fig. 3.Proces fermentacyjny 3-go rzedu w od¬ niesieniu do doplywu okreslonej substan¬ cji jest jako taki wyczerpujaco zdefinjo- wany, o ile kazdy z 3 typów z odcinków krzywych jest bodaj raz zawarty w krzy¬ wej. O ileby proces fermentacji, którego slepa krzywa uwidacznia fig. 5, ustal w punkcie N, to bylby to proces drugiego rzedu, podczas gdy obecnosc odcinka NO jest wystarczajaca, aby w polaczeniu z pierwszym odcinkiem krzywej do punk¬ tu N okreslic ten proces fermentacji, jako proces 3-go rzedu odnosnie do doplywu wspomnianej substancji i. proces ten pozo¬ stalby procesem 3-go rzedu nawet, gdyby sie skonczyl w punkcie O.Dla lepszego przegladu narysowano od¬ cinki krzywych linjami prostemi. Tymcza¬ sem beda one po wiekszej czesci krzywe, tak samo zalamania krzywych beda mnie] lub wiecej plaskiemi przejsciami, tak ze ^ 4 —nachylenie stycznych rozstrzyga pytanie, czy krzywa jest tego, czy innego typu.Fig. 6, 8, 9 i 10 dotycza metody przewie¬ trzania, fig. 7 i 11 metody wiedenskiej.Fig. 7 przedstawia przebieg slepej oraz rzeczywistej krzywej stezenia dla sub¬ stancji, przeznaczonych i potrzebnych do stworzenia drozdzy, oraz do fermentacji wedlug dotychczasowego sposobu prowa¬ dzenia procesu fermentacji pienistej. Nato¬ miast fig. 11 daje kilka przykladów prze¬ biegu tych samych krzywych gdy sie przeprowadza prace wedlug nowej zasady fermentacji pienistej.Na fig. 7 i 11 uwidoczniono slepe krzywe linjami przerywanemi, a krzywe rzeczy¬ wiste, jak latwo zrozumiec, sa punktowa¬ ne. Krzywa slepa na fig. 7 musi przebiegac poziomo, w przeciwienstwie do slepej krzywej na fig. 11.W mysl wynalazku doplyw jednej, kil¬ ku lub wszystkich tych substancyj, które maja byc dodawane podczas fermentacji, przeprowadzanej omawiana tu metoda,per- jodycznie albo ciagle, odbywa sie w ten spo¬ sób, ze fermentacja podczas calego zabie¬ gu fermentacji, albo w czasie jakiegos jej okresu, przebiega dokladnie albo w przy¬ blizeniu: 1) taka fermentacja I-go rzedu t. j.,ze slepa krzywawzgl. slepe krzywe pro¬ cesu fermentacyjnego dla jednej, kilku lub wszystkich substancyj dodawanych albo dodanych, beda zawierac tylko odcinki odpowiadajace stezeniu slepej stalej lub rosnacej, albo 2) taka fermentacja 2-go rzedu t. j., ze slepa krzywa lub krzywe procesu fermentacji dla jednej, kilku lub wszystkich substancyj, zawieraja jeden lub wiecej odcinków, odpowiadajacych kon¬ centracji slepej rosnacej albo 3) proces fer¬ mentacji 3-go rzedu. Innemi slowami istot- nem, przy opisanych tu metodach, jest w porównaniu ze znanemi metodami to, ze dodawanie substancyj ze wzgledów fizjo¬ logicznych uskutecznia sie w ten sposób, ze slepe krzywe procesu, albo przynaj¬ mniej jedna lub wiecej z nich, musza byc stalemi, albo zawierac jeden lub wiecej od¬ cinków rosnacych.Takie procesy fermentacyjne przepro¬ wadza sie w ten sposób, ze w czasie cale¬ go procesu fermentacji lub w czasie jedne¬ go jej okresu, uzupelnia sie wprost .zuzycie substancji spowodowane fermentacja, jed¬ na, kilkoma lub wszystkiemi substancjami, czyli innemi slowy, ze w ciagu krótszego lub dluzszego okresu fermentacji uzupel¬ nia sie stale ubytek substancji, dotyczacy jednej, kilku lub wszystkich substancyj z dodanych do fermentujacego rozczynu.Mozna to uskutecznic w ten sposób, ze staramy sie dodawac do fermentujacego rozczynu ciagle lub perjodycznie tyle jednej, lub kilku odnosnych substancyj, ile sie ich zuzylo w tym samym czasie przez wzrost, rozmnazanie i inne czynosci zy¬ ciowe drozdzy. Opisane tu dodawanie sub¬ stancji mozna nazwac rózniczkowem, a wyrównywanie sie substancji moze sie tak odbywac, iz wyrównanie bedzie absolutne, albo tylko przyblizone, przyczem moze sie czesto okazac celowym mniejszy, lub wiekszy dodatek substancji, niz tego wy¬ maga wyrównanie zuzycia.Podczas fermentacji mozna dodawac te same lub zblizone substancje miedzy inne¬ mi dzialajace katalitycznie, tak jak przy zwyklych fermentacjach. Wogóle mozna prowadzic fermentacje, wykorzystujac znane doswiadczenia w zwyklym przemy¬ sle fermentacyjnym, nie odstepujac od za¬ sady wynalazku. Podobnie jak proces fer¬ mentacji przy' wyrobie drozdzy przewie¬ trzanych moze byc przeprowadzony bez wytwarzania lub z wytwarzaniem alkoho¬ lu. Rosnaca krzywa slepa dziala — przy koniecznem uwzglednieniu skladu zacieru • czyli brzeczki, temperatur, stopni przewie¬ trzenia, kwasowosci i t. d. — jak regulator, z którego pomoca mozna miarkowac wy¬ twarzanie alkoholu mniej lub wiecej do¬ kladnie. — 5 —Przy fermentacji wedlug niniejszej me¬ tody moga byc zastosowane dotychczaso¬ we doswiadczenia, co do dzialania tempe¬ ratury i stopnia przewietrzania. Przy po¬ stepowaniu dostosowanem do krzywych slepych, okazalo sie jednak szczególnie korzystnem specjalne regulowanie prze¬ wietrzania i temperatury.Niniejsza metoda wykazuje mianowicie wewnetrzne i zewnetrzne zalety przy przerobie zacieru lub brzeczek ,specjalnie przygotowanych, które w czasie fermen¬ tacji zawieraja lub otrzymuja. wiecej niz zwykle substancyj waznych dla rozwoju drozdzy np. zacieru lub brzeczki.Szczególnie korzystnem jest wreszcie przyspasabianie podmlodzi potrzebnej do glównej fermentacji wedlug metody, po¬ danej dla tejze fermentacji.Dalej moze byc korzystnem, uzycie do' zaszczepienia (wysiewu) takiej; ilosci drozdzy macierzystych, aby ta ilosc wy¬ nosila do 60% materjalu zacierowego.Duza ilosc prób, wykonanych celem sy¬ stematycznego okreslenia wartosci meto¬ dy, opartej na rozwinietych tu zasadach, wykazala, ze przy zastosowaniu takiej kombinacji procesów fermentacyjnych, jak te, do których zdaza niniejszy wyna¬ lazek staje sie mozliwem znaczne zwiek¬ szenie wydajnosci w drozdzach i spirytu¬ sie z kg zatartego materjalu, w stosunku do wydajnosci znanych metod. PL