KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 12 (5) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1. Avgusta 1930. PATENTNI SPIS BR. 7245 Deutsche Hydrierwerke Aktiengesellschaft, Berlin Charlottenburg, Nemačka. Postupak za dobijanje butanola i acetona pomoču vrenja. Prijava od 13. septembra 1929. Važi od 1. januara 1930. Traženo pravo prvenstva od 22. oktobra 1928. (Nemačka). Za dobijanje butanola i acetona iz siro-vina, koje sadrže štirak ili šečer več je pregledan i primenjen veči niz bakterija, tako na pr. Bacillus butylicus Fife (nemački patent 323533), Weizmann Bacillus (nemački patent 445982), Bacillus butylicus Boinot Firmin (nemački patent 372762), Bacilus aceto-butylicus (amerikanski patent 1 427595), Bacillus bufyloaceticum (amerikanski patent 1 537597), Clostridium buly-ricum Prazmonski-Pike-Smith (amerikanski patent 1 665435) i mnogobrojne bakterije iz grupe amylobacteria (nemački patent 164023). Sad je uspelo da se dobije grupa bakterija, koja se strogo razlikuje od svih go-repomenulih ili na drugom mestu opisanih vrsti kako morfološki, tako i biohemiski, naročito u njihovu sposobnost za dejstvo, i koje su od drugih vrsta korisnije da se upotrebe za dobijanje butanola i acetona. Ova grupa bakterija, koja je niže obeležena kao grupa butylobakferija, može se oka-rakterisati na sledeči način: Bakterije iz grupe butylo-bakterija obra-zuju biljne čelije, koje su oko 2—3 mikrona dugačke i imaju prečnik od oko lji—Vs mikrona. Suprofno svima gornjim vrstama ne oarazuju ove celije, pod normalnim okol-nostima, ni lance ni konce. Vrlo karakteristično je Gram-bojenje: ako se 5"/0 žitne čorbe kalemi sa sporama, boje se mlade čelije u početku gram-pozitivno (plavo). Posle 24 časa počnu postepeno da postaju erveno ljubičaste, postaju sa časa na čas sve više ervene i posle 42 časa su bespre-korno gram-negativne (ervene). Ovu boju zadržavaju 1—3 časa, a zalim dobivaju ponovo crveno-ljubičastu boju, da bi posle 48 časova ponovo postale besprekorno gram pozitivne (plave). Obrazovanje spora nastupa več posle 24 časa. Spore leže ekscentrinčno i cilindrično i cilindričnog su oblika, dugačke oko 1 mikron i '/j-—-1/., mikrona u prečniku. Vrlo karakteristično je za dalje vršenje vrenja u koncentrisanim kljukovima. Do sada opisane vrste baterija mogu 5'70—8 70 kukuruzovu čorbu da prevru sa dobiti od oko Vs sadržine u škrobu. Naprotiv može butylobacter da prevri od 40—43% posto-ječeg štirka (škroba), daje dakle pri približno dva put večoj koncentrisanosti dobit 33% veču. Dvostruka koncentrisanost uslovljava, da je za proizvođenje butanola i acetona vrenjem sa butylobacterom potrebna samo polovina pare i potrošnja energije. U pogledu višeg iskoriščenja povečava bulylobakier ekonomiju rada na skoro dva pufa. Dalja karakterna črta grupe butylobaktera je sposobnost prilagođivanja na sirovine, namenjene previranju. Jedna podvrsta (Bu-tylocacfer Zeae; 4—5 Bakonyi) dobivena od kukuruza, pokazuje, na primer posle 4—5 prekalemljavanja na koncentrisanu Din. 10- krompirovu čorbu, u razmacima od po 24 časa, obilno obrazovanje spora i isto tako dobru snagu vrenja kao i u kukuruzovim čorbama. I u sirovinama koje teško pre-viru, na u razblaženoj melasi, šečerne trske (blackstrop) pokazuje se bez hranjivih dodataka posle 4 prekalemljivanja več jako previranje i obilno obrazovanje spora. Dobivanje Butylobactera vrši se na primer pa sledečim postnpcima, za čije spro-vođenje principijelno može biti primenjena obična bakteriološka tehnika. Ali pošto butylobacter nije svuda rasprostranjen, dobro je da se primeni Bakonyeva metoda grejanja (nemački patent prijavljen B 132 203, IV/12), koja stalnim prisustvom od najmanje 1—20/0 butonola sprečava razvijanje manje otpornih bakterija. Iste bakterije nije moguče dobiti po Weizman-ovom postopku (nemački patent 445 982), pošto su spore od Bulylibactre-a veoma osteljive prema zagrevanju, i to u svakom slučaju mnogo osetljivije od spora svih do sada poznatih vrsti. Zagrevanje na 100°, kako prepisuje Weizmann, deluje posve nedo-voljno, večina spora uginu, a i ako ostanu pokazuju usporeno i rđavo vršenje vrenja. Za dalje je potrebno, da se izabere po-desan nosilac baterija kao ishodna materija. Do sada se moglo dobiti 4 podvrste Butylobactera: 1. Butylobacter Zeae, Bakonyi — dobiven iz ugarskog kukuruza (1924). 2. Butylobacter betas, Bakonyi— dobiven iz nemačke sporne repe (1928). 3. Butylobacter sinense, Bakonyi — dobiven iz jaffa-pomorandži (1928). 4. Butylobacter šolani, Bakonyi — dobiven iz nemačkog krompira (1928). Naprotiv nije uspelo, da se dobije Butylobacter iz nemačkog kukuruza, pošto se on po svoj prilici nalazi samo na takvim plodovima, koji su požnjeveni na dobrom humus-zemljištu, ili koji su stalno bili u dodiru sa samim zemljištem (repa i krompir), na dno sterilizovane, oko 40 cm, dugačke cevčice stavlja se sterilno izuzet deo ishod- nog materijala, preliva se oko 20 cm. visoko sa 5'7o sterilnom žitnom čorbom koja sadrži 1—2,,/0 bufanola i evakuisane cevčice se gaje oko 24 časa na 37o. Cevčice pokazuju ako postoji Butylobacter ili drugi izazivači vrenja, živo počinjanje vrenja. Mikroskopski primerak pokazuje, usled dodatka butanola prilično proštu sliku: 1. Zdepaste štapiče, to jest razne strepto-štapiče, bakterije buterne kiseline, ali nema slamnih bacila niti saučesnika Maceran-sgruppe. 2. Fine štapiče (Butylobacter). 3. Razne koke (Kokken). Ako se fini štapiči nalaze več u pretežno) količini, to se može odmah pokušati da se razne vrste razdvoje sa uobiča-jenom Agrarplafen-Methode, u drugom slučaju se kultura prekalemljuje na svaka 24 časa na svežu kukuruzovu čorbu koja sadrži butanol, čime se brzo potiskuju prema btanolu manje otporne vrste. Na pločama se razvija Butylobacter samo pod isklju-čenjem vazduha (anaerob) i može usled sledečih morfoloških obeležja, lako biti izdvojan od drugih vrsta. 1. Biljne čelije su znatno krače i tanje od svih ostalih do sada poznatih Butanoi-Aceton bakterija. One ne obrazuju lance i pokazuju pomenuto, veoma karakteristično gram-bojenje (pozitivno, zatim negativno, i ponovo pozitivno). 2. Spore pripadaju isto tako ka najma-njim od Butanol-Aceton bakterija ove su cilindrične, dok su spore ostalih vrsta oval-nog oblika. Samo Bacillus Butylicus Boinot Firmin ima spore približno iste veličine i oblika; ipak obrazuje Butylobacter samo jednu sporu, Bacillus Butylicus B. F. često dve, Butylobacter ima zaobljene, B. F. uglaste čelije, Butylobacter ne obrazuje ni lance ni konce kao B. F. i najzad je Butylobacter skoro za polovinu krači i tanji od B. F. U sledečo) tabeli su obuhvačene osobine poznatih vrsta, da bi se olakšalo identifi-kovanje Butylobactera. Bacillus Weizmann Bacillus buty 1. B. F. Bacillus buty-laceicum Bac. Aceto butylicum Clostrigium butyr. Pike-Smith Butylobacter Aulori Weizman Boinot Freiberg Horton Pike-Smith Bakonyi Patent Nemačka 445982 Nemačka 372762 Amerika 1 537597 Amerika 1 427595 Amerika 1 655435 — Čelije 3—3‘A X X 0,3—0,6u 3—5 X 0,4u 3 4 x X 0,4—0,6u 2-4 X 1—2u 3—10X0,75—lu 2—3 X 0,25—0 Spore 2,2 X l>2u 1—1,2 X05,u 2,2 X l,2u 1,6 X 1.2u 2—2,5 X lu 1 X 0,5-0,7 Oblik ćelija zaobljen zaobljen zaobljen zaobljen zaobljen zaobljen Obrazovanje ianca ima ima ima ima ima ima Oblik spora ovalan ci indr. ovalan ovalan ovalan cilindr. Broj spora 1 1-2 1 1 1 1 Gram-bojenja pozitivno pozitivno pozitivno pozitivno pozitivno zatim negativno pozitivno negativno pozitivno Proizvodnje butanola i acetona vrenjem pomoću Butylobactera vrši se na sledeči način : 10.000 kgr. mlevenog kukuruza sa dodatkom približno trostruke količine vode kuva se približno 1—2 časa na atmosfere, ispušta se u sud za vrenje i razblaži se na 80,000 litara. Pošto se ohladi na 27° kalemi se do-bivena kukuruzna čorba sa laboratorijum-skom kulturom ili sa večim ranijim vrenjem. U poslednjem slučaju nastopa vrenje odmah i završava se potpuno posle 30—40 ča-sova. Cista dobit obrazovanih proizvoda vrenja (butanol i aceton) vrši se tada de-stilisanjem. Iskoriščenje (dobit) iznosi 2500—2700 kgr. Na isti način se daju preraditi i sve druge žitne vrste, krompiri melase, i torne slično. Kod upotrebe melesa kao materijal za previranje dovoljno je prethodno zagreva-nje, od pola časa, melasine čorbe na 100°, da bi se i ovde postiglo vrenje, koje za-dovoljava na svaki način, po napred navedenem načinu. Patenini zahtev: Posfupak za proizvodenje butanola i acetona previranjem sirovina, koje sadrže škroba ili šečera, naznačen time, što se upotrebljuju bakterije iz grupe butylobacter kao izazivači vrenja. - - .