DE738962C

DE738962C - Verhefung von Laevoglucosan bzw. solches enthaltenden Stoffen

Info

Publication number: DE738962C
Application number: DED84154D
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Schuchardt
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1941-01-16
Filing date: 1941-01-16
Publication date: 1943-09-07

Description

Verhefung von Lävoglucosan bzw. solches enthaltenden Stoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von eiweißreichen Stoffen auf mikrobiologischem Wege aus Ausgangsstoffen, die bisher der Eiweißerzeugung nicht zugänglich waren. Man war bisher der Ansicht, daß Anhydrozucker, wie Lävoglucosan, Galactosan oder Fructosan, durch Mikroorganismen, tierische Zellen, Fermentpräparate usw. nicht angegriffdn werden. In dem Bestreben, den Rahmen der für die Eiweißerzeugung in Betracht kommenden Ausgangsprodukte zu vergrößern, wurde überraschendexweise gefunden, daß bestimmte Heferassen, insbesondere die für die Verhefung von Holzzuckerlösungen verwendete Wildhefe, Torula utilis, nach entsprechender Anpassung eine nahezu vollständige Überführung von Lävoglucosan in Hefe bewirken. Mit besonderem Vorteil ist das Verfahren gemäß der Erfindung bei der Verarbeitung von Abwässern, die bei der Holzverkohlung anfallen, anivendbär. Diese Abwasser enthalten erhebliche Mengen von Lävoglucosan neben anderen Stoffen, wie verschiedenen Teersubstanzen und anorganischen und organischen Verbindungen, die zum Teil noch nicht identifiziert wurden. Es gelingt auf diese Weise, aus einem Abwasser einerseits wertvolle Produkte zu gewinnen, andererseits eine - zum mindesten teilweise - Rei-.nigung des. Abwassers zu erzielen, das bisher -wegen seiner verschmutzenden und schädlichen Wirkung beim Ablasen in Gewässer sehr lästig war.
Bei der Durchführung des Verfahrens hat es sich. als zweckmäßig erwiesen, das heiße, bei der Holzverkohlung anfallende Abwasser, das meist verhältnismäßig stark sauer ist, z. B. einen pH-Wert von etwa 2,5 bis 3 aufweist, vor der Verhefung durch Zusatz von Kalk auf ein PH von etwa 7 bis x o zu bringen. Dabei fallen Stoffe aus, vor allem Schivermetallhydroxyde, die bei der Verhefung unerwünscht sind. Nach Entfernung der entstandenen Fällung, z. B. durch Zentrifugieren, ist es von Vorteil, das schwach alkalische Abwasser auf ein pH von etwa 4 bis 7, vorzugsweise 4 bis 5, 5, anzusäuern. Anschließend wird die Vertiefung in bei der biologischen Eiweißsynthese an sich bekannter Weise, z. B. nach dem Zulaufverfahren, vorgenommen.
Es hat sich ferner gezeigt, daß die Verhefung von Abwässern der Holzverkohlung in vorteilhafter Weise mit einer biologischen Reinigung kombiniert werden kann. Hierbei. kann die biologische Reinigung nach der vollzogenen Vertiefung vorgenommen werden, wobei sie, wie gefunden wurde, wesentlich einfacher und schneller erfolgt. Man kann jedoch auch dem Abwasser gleichzeitig mit den Eiweiß bildenden Mikroorganismen solche Bakterien, wie sie bei der biologischen Abwasserreinigung verwendet werden, zusetzen. Hierbei gelingt es, gleichzeitig neben der Vertiefung eine weitergehende Reinigung des Abwassers zu erreichen. Nach Abtrennung der gebildeten Hefe, z. B. im Separator, bleiben die Bakterien im Abwasser zurück und können, falls erforderlich, anschließend die endgültige Reinigung des Wassers bewirken.
In ähnlicher Weise wie bei der Verarbeitung vän Lävoglucosan kann die biologische Eiweißsynthese auch mit Galactosan oder Fructosan durchgeführt werden.
Beispiel i Abwässer aus der Holzverkohlung wurden eingedämpft und der Rückstand im Hochvakuum destilliert. Es wurde dabei eine Fraktion zwischen 18o und 2oo° erhalten, die aus über 750;o Lävoglucosan besteht. Von dieser Fraktion wurden i o g in i 1 Wasser gelöst. Dazu wurden 0,259 primäres Ammoniumphosphat, o,21 g Calciumsulfat, o,13 g Magnesiumsulfat und 1,8g Ammoniumsulfat gegeben.
Zu i oo ,ccm dieser Lösung wurden 5 g angepaßte Hefe (Torula utilis, Wassergehalt 75010) gegeben. Dazu ließ man unter Belüftung innerhalb 7 Stunden die restlichen 9oo ccm Nährlösung zulaufen. Die Verhefungsdauer betrug 9 Stunden; die dabei angewandte Temperatur war 27°. Man erhielt 2o,88 Hefe (Wassergehalt 750;o). Es waren 15,8g Hefe zugewachsen. Es war 7,54g Lävo:glucosan eingesetzt worden, und die vertiefte Lösung enthielt noch o,53 g Lävoglucosan. Es wurde also 7,01 g Lävoglucosan vertieft. , Beispiel 2 6o 1 Abwässer von der Holzverkohlung, das in der geschilderten Weise vorbehandelt wordim war, wurden mit 2, 5 kg angepaßte Hefe (Torula utilis, Wassergehalt 750,10) und einen Teil der anorganischen Nährsalze versetzt. Dazu ließ man unter Belüftung innerhalb 6 Stunden 1401 Abwässer und den Rest der Nährsalze zulaufen. Insgesamt wurden o,35 kg Ammoniumsulfat, 0,07 kg K'aliumsulfat, o,o6 kg Bittersalz und o,o6 kg primäres Ammoniumphosphat zugegeben. Die Menge der verwendeten Ammonsalze ist dabei erheblich geringer, als es sonst bei der biologischen Eiweißerzeugung üblich ist, da das Abwasser Stickstoffverbindungen enthält, die geeignet sind, einen Teil der Ammonsalze zu ersetzen. Die Vertiefungsdauer betrug 8 Stunden, die dabei angewendete Temperatur 27°. Man erhielt 7,1 kg Hefe (Wassergehalt 750`o). Der Lävoglucosangehalt des Abwassers, der zu Beginn o,58% betrug, war zum Schluß o,o2%. Die gebildete Hefe wird in geeigneter Weise, z. B. im Separator, abgeschieden. Unter Umständen ist es vorteilhaft, dem zu vertiefenden Abwasser wuchsstoffhaltige Flüssigkeiten zuzusetzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung von Lävoglucosan bzw. solches enthaltenden Stoffen, wie z. B. die bei der Holzverkohlung anfallenden Abwässer als 1NTährstofflösung bei der Vertiefung, z. B. mittels Torula utilis.
2. Verfahren bei Anwendung von Holzverkohlungsabwässern, dadurch gekennzeichnet, daß diese zunächst, z. B. mit Kalk, auf einen pH-Wert von etwa ; bis 1o gebracht werden, die Fällung entfernt und nach etwaigem Ansäuern auf einen pH-Wert von etwa 4 bis 6 in üblicher Weise, z. B. nach dem Zulaufverfahren, vertieft werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung der Abwässer mit einer biologischen Reinigung kombiniert wird, und zwar zweckmäßig derart, daß den Abwässern gleichzeitig mit den Eiweiß bildenden Mikroorganistnen solche Bakterien, wie sie bei der biologischen Abwasserreinigung verwendet werden, zugesetzt werden, die nach Abtrennung der gebildeten Hefe, z. B. im Separator, im Abwasser zurückbleiben und gegebenenfalls anschließend die endgültige Reinigung des Wassers bewirken können.