Непрерывное алкогольное сбраживание Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

с.

ъ

Профессоръ Томскаго Технологическаго Института ИМПЕРАТОРА НИКОЛАЯ II.

НЕПРЕРЫВНОЕ

У

АЛКОГОЛЬНОЕ СБРАЖИВАНІЕ

(Экспериментальное изслѣдованіе).

и 4

Томскъ.

Товарищество „Печатня С. П. Яковлева", Макаровскій нер., соб. домъ >& 4.

1915.

Предисловіе.

Во многихъ вѣтвяхъ современной техники имѣютъ мѣсто нѣкоторые пріемы и методы работы не потому, что они являются въ настоящее время наиболѣе правильными и цѣлесообразными, но главнымъ образомъ потому, что современная практика такихъ производствъ получила ихъ по наслѣдству отъ предыдущихъ поколѣній, нерѣдко изъ временъ сѣдой старины.

Такимъ образомъ, это своего рода пережитки, живучесть которыхъ въ большинствѣ случаевъ опредѣляется тѣмъ, что съ теченіемъ времени эти пріемы работы не оставались неизмѣнными, но въ нѣкоторой мѣрѣ совершенствовались, используя въ цѣляхъ своего развитія успѣхи, достигаемые въ областяхъ изученія тѣхъ явленій и силъ природы, на приложеніи которыхъ они основаны.

Такіе пережитки при несомнѣнной ихъ ошибочности съ точки зрѣнія возможностей настоящаго времени все же содержатъ въ себѣ нерѣдко много цѣннаго, вложеннаго въ нихъ коллективной работой длиннаго ряда смѣнявшихъ другъ друга поколѣній.

Въ указанномъ отношеніи въ паихудшихъ условіяхъ находятся производства, время зарожденія которыхъ относится къ эпохамъ низшихъ ступеней развитія человѣка, когда послѣднему приходилось разрѣшать самыми примитивными средствами многіе разнообразные и сложные вопросы, опредѣлявшіеся стремленіемъ обезпечить свое существованіе. Изъ этихъ стремленій съ теченіемъ времени возпикли наиболѣе старыя вѣтви современной техники, къ числу которыхъ также относится группа производствъ алкогольнаго броженія. Несмотря на чрезвычайную сложность воспроизводимыхъ здѣсь процессовъ, связанныхъ съ опредѣленными проявленіями жизни, практика этихъ производствъ сумѣла очень рано выработать свои пріемы и методы работы и при томъ на столько удачно, что они сохранились до позднѣйшаго времени.

Крупныя научныя изслѣдованія и открытія прошлаго столѣтія въ области изученія явленій броженія очень значительно отразились и на практикѣ бродильныхъ производствъ. Однако многіе изъ старыхъ пріемовъ работы не только сохранились, но еще и по настоящее время очень крѣпко удерживаются. Примѣромъ

этого можетъ служить способъ періодическаго сбраживанія, оказывающійся какъ прежде, такъ и теперь той единственной формой, въ которой воспроизводится процессъ алкогольнаго броженія всюду еще и до сихъ поръ.

Является ли эта періодичность логическимъ слѣдствіемъ условій и задачъ производствъ техники броженія или же это представляетъ собой только случайность и пережитокъ—вотъ вопросъ, который, какъ таковой, до послѣдняго времени оставался совершенно незатронутымъ. Между тѣмъ можно считать общеизвѣстнымъ фактомъ, что всякое производство значительно выигрываетъ въ экономичности работы и во многихъ другихъ отношеніяхъ, если процессы его составляющіе идутъ непрерывно. Въ виду этого представляется интереснымъ: во-первыхъ, установить возможность поставить процессъ броженія въ такія условія, которыя позволяли бы воспроизводить его непрерывно и при томъ произвольно долго, и, во-вторыхъ, выяснить, какъ отражаются эти условія на теченіи процесса броженія, на работѣ и свойствахъ дрожжей, а также на количествѣ и качествѣ получающагося продукта броженія.

Полученіе соотвѣтствующихъ отвѣтовъ на перечисленные вопросы и было цѣлью настоящаго изслѣдованія.

С. JlededeSb.

г. Томскъ.

1 Іюня 1914 г.

Періодическое сбраживаніе и его особенности.

Являясь одной изъ характернѣйшихъ особенностей продуктовъ техники алкогольнаго броженія, этиловый спиртъ все же оказывается только одной изъ многихъ существенныхъ составныхъ частей этихъ послѣднихъ, а потому реакція образованія спирта далеко не охватываетъ всѣхъ сложныхъ и разнообразныхъ процессовъ, вызываемыхъ взаимодѣйствіемъ дрожжей и сбраживаемаго субстрата. Въ виду этого при броженіи приходится считаться со многими факторами, способными вліять на дрожжи, на сбраживаемый растворъ и на взаимодѣйствіе ихъ между собой. Планомѣрное регулированіе вліяній всѣхъ такихъ факторовъ и составляетъ задачу управленія броженіемъ.

Но вліяніе каждаго фактора опредѣляется тѣми условіями, въ которыхъ онъ проявляется и которыя при броженіи въ значительной мѣрѣ обусловливаются избраннымъ способомъ сбраживанія.

Наиболѣе простымъ старымъ широко распространеннымъ еще и до настоящаго времени, а вмѣстѣ съ тѣмъ исходнымъ для всѣхъ существующихъ способовъ, является способъ періодическаго сбраживанія въ чанахъ, бочкахъ, бутылкахъ и т. п. принятыхъ практикой бродильныхъ сосудахъ.

Характернымъ для этого способа представляется: 1) періодичность работы; 2) прикрѣпленность къ мѣсту въ томъ смыслѣ, что сбраживаніе отъ начала до конца ведется въ одномъ и томъ же сосудѣ; 3) совмѣстное пребываніе всей массы дрожжей и сбраживаемаго субстрата въ теченіе всего времени броженія; 4) размноженіе задаваемыхъ дрожжей и слѣд. неизбѣжная трата вещества сбраживаемаго субстрата на образованіе дрожжей; 5) относительно быстрая измѣняемость условій, при которыхъ въ различныя стадіи броженія работаютъ дрожжи. О теченіи процесса броженія при указанномъ способѣ сбраживанія можетъ дать извѣстное представленіе кривая чертежа № і, построенная но среднему часовому сбраживанію сахара за отдѣльные періоды броженія.

Опытъ для построенія кривой чертежа № 1 состоялъ въ слѣдующемъ. Въ двѣ колбы, емкостью каждая на */» литра, отмѣрялось по 300 куб. сент. предварительно стерилизованнаго отстояв-

шагося пивовареннаго сусла. Обѣ колбы съ налитымъ въ нихъ-сусломъ, закрытыя ватными пробками, дважды черезъ день стерилизовались по часу въ текучемъ парѣ. Затѣмъ въ одну изъ нихъ прививалось ушкомъ платиновой проволоки минимальное количество чистой культуры дрожжей верхняго брожеція расы XII. Послѣ прививки ватная пробка колбы замѣнялась деревянной, снабженной бродильнымъ затворомъ съ крѣпкой сѣрной кислотой. Снаряженная такимъ образомъ колба слегка взбалтывалась, взвѣшивалась съ точностью до 0,01 gr. и помѣщалась въ термостатъ при температурѣ 17.5° С.

Въ дальнѣйшемъ взвѣшиваніе колбы повторялось черезъ опредѣленные промежутки времени, колеблящіеся отъ 4 до 24 часовъ въ зависимости отъ интенсивности броженія. По потерѣ вѣса опредѣлялись количества выдѣлявшейся углекислоты за отдѣльные періоды броженія, а на основаніи этого находились соотвѣтствующія количества сброженной за это время мальтозы. Для этого дѣлался пересчетъ съ углекислоты на сахаръ по уравненію:

СІвНмОм н- Н, О = 4 С,'Н5(ОН) + 4 со,.

Раздѣляя количества мальтозы, сброженной за отдѣльные періоды броженія на продолжительность каждаго изъ нихъ, выраженную въ часахъ, и перечисляя эти величины на проценты всего количества сбраживаемаго экстракта, получаемъ въ результатѣ величины средней часовой сбражпваемости за отдѣльные періоды броженія. Эти величины и принимаются за ординаты кривой броженія чертежа 1, абсциссами которой является соотвѣтствующее время отъ начала броженія, выраженное въ часахъ, при чемъ началомъ броженія считается моментъ прививки дрожжей.

Опредѣленіе количества экстракта въ сбраясиваемой пробѣ исходнаго сладкаго сусла производилось не въ ней самой непосредственно, а въ тождественной съ нею пробѣ. Для чего въ послѣдней опредѣляется вѣсъ сусла и процентное содержаніе въ немъ экстракта, устанавливаемое на основаніи пикнометрическаго измѣренія удѣльнаго вѣса профильтрованнаго сусла этой пробы.

Діаграмма броженія, построенная на основаніи найденнаго п представленная на черт. № 1, опредѣленно указываетъ на то, что при данномъ способѣ сбраживанія процессъ броженія протекаетъ очень неравномѣрно. Первоначально относительно долгое время броженіе совершенно не обнаруживается. Въ этоть періодъ идетъ накопленіе дрожжей и только тогда, когда ихъ образуется достаточное количество, начинаетъ проявляться процессъ броженія.

с*

о

г**

ГУЪ

о

о

т

в|о/а^и/е-С' ъс^еуаѣо^ еЩо'ОлжіъЬ'амл/г

CCl^VGyjD: <X Ь~о ЬгьЛЕоЬ-ЫЛЬ % &ѴѴѴЪ Э$ЬЛІАЛ'Ѵр'аЬ,-

vwa H-ej/aVi/O^a е^ел/О^ зсъ стачУил.и>-

ѵ-и>і^е Ki/e/Jo/uo^b b-t е съіліѵ.

Чертежъ Л1" 1.

Послѣ этого подъ вліяніемъ быстраго увеличенія массы работающихъ дрожжей, сравнительно за короткій промежутокъ времени, интенсивность броженія стремительно нарастаетъ, достигаетъ максимума и быстро спадаетъ до очень незначительной величины, на высотѣ котороіі она держится затѣмъ долгое время, медленно подвигаясь къ минимуму. Причины рѣзкаго перехода, наблюдаемаго вслѣдъ за высшимъ напряженіемъ силы броженія, заключаются въ прекращеніи размноженія дрояокей и въ постепенномъ исчезновеніи сбраживаемаго вещества, съ чѣмъ связано одновременно идущее накопленіе въ бродящей жидкости продуктовъ броженія, задерясивающихъ и ослабляющихъ работу дрожжей.

Въ виду того, что въ каждый отдѣльный моментъ составъ, свойства и температура бродящей жидкости измѣняются подъ вліяніемъ идущаго впередъ процесса броженія, дрожжи каждой изъ послѣдующихъ генерацій должны нѣсколько отличаться но своему составу, а слѣдовательно и по свойствамъ отъ генерацій предыдущихъ. Въ результатѣ этого вся масса образующихся дрожжей къ концу броженія не является чѣмъ-либо совершенно однороднымъ и одинаково устойчивымъ по отношенію къ неблагопріятнымъ воздѣйствіямъ различныхъ факторовъ, вліяніе которыхъ особенно сильно проявляется къ концу броженія. Въ силу этого отдѣльныя фракціи работающихъ дрожжей разновременно начинаютъ постепенно слабѣть, становясь въ концѣ концовъ совершенно недѣятельными въ смыслѣ алкогольнаго броженія.

Вполнѣ доказанное положеніе о большой способности микроорганизмовъ въ извѣстной степени приспособляться къ неблагопріятнымъ условіямъ въ данномъ случаѣ можетъ имѣть мѣсто только въ самомъ ограниченномъ маштабѣ благодаря малой длительности всего процесса броженія и сравнительно быстрой смѣнѣ условій, что связано съ измѣненіемъ сбраживаемой среды.

Въ силу этого извѣстная часть массы дрожжей, находящихся въ бродящей жидкости, не будучи въ достаточной мѣрѣ приспособленными къ условіямъ того или другого періода броженія, оказываются не въ состояніи проявить всю свою дѣеспособность, которую онѣ могли бы обнаружить, освоившись въ теченіе болѣе продолжительнаго времени съ условіями дайной среды.

Въ результатѣ бродильная сила многихъ дрожжевыхъ клѣтокъ ослабляется. При малой производительности сиирта, а слѣдовательно и углекислоты, сила, увлекающая клѣточку вверхъ, оказывается при этомъ недостаточной, вслѣдствіе чего дрожжевая клѣточка осѣдаетъ на дно бродильнаго сосуда, лишаясь такимъ образомъ одного изъ важныхъ жизненныхъ средствъ, именно—пере-

движенія въ сбраживаемой жидкости. При этихъ условіяхъ, использовавъ питательныя вещества окружающей среды въ сферѣ своего дѣйствія, дроясжевая клѣтка начинаетъ очень скоро страдать отъ недостатка питанія и отъ неблагопріятнаго вліянія продуктовъ своей жизнедѣятельности, окружающихъ ее. Въ концѣ концовъ такая ослабѣвшая дрожжевая клѣточка не только не содѣйствуетъ, напротивъ того, затрудняетъ правильное теченіе броженія, такъ какъ начинаетъ обогащать бродящую жидкость не столько этиловымъ алкоголемъ, сколько нежелательными для самихъ же дрожжей продуктами процесса ихъ самоперевариванія.

Такимъ образомъ, при разсматриваемомъ періодическомъ способѣ сбраживанія происходитъ постепепное фракціонированное осажденіе и отчасти отмираніе дрожжей, становящихся при этомъ въ извѣстной мѣрѣ недѣятельными.

По мнѣнію Delbriick’a ') въ періодъ дображиванія сначала са дятся слабыя, а затѣмъ черезъ нѣкоторый промежутокъ времени даже и наиболѣе сильныя дрожжи, къ которымъ относятся: во-нервыхъ, дрожяш съ большимъ запасомъ цимазы и съ малой пептонезирующей способностью; во вторыхъ, дрожжи съ наиболѣе тонкой клѣточной оболочкой,—это молодыя клѣтки послѣднихъ генерацій и, наконецъ, въ третьихъ, дрожжи сильнѣйшія, наибо-Ь э гатыя энзимами.

Послѣдовательное выдѣленіе различныхъ фракцій дроясжей особенно наглядно можно наблюдать въ низовомъ пивовареніи, гдѣ это явленіе имѣетъ практическую цѣнность и рѣшающее значеніе для поддержанія чистоты броженія. Какъ извѣстно, изъ осадка дроясжей, образующагося на днѣ отработавшей пивоваренной бродильной кади, въ дальнѣйшую работу идутъ дроясжи только опредѣленнаго качества и, слѣдовательно, соотвѣтствующихъ генерацій, располагающіяся только на извѣстной высотѣ отсѣвшаго дрожясевого слоя. Все вышеизложенное приводитъ) къ заключенію о томъ, что броясеніе въ каждый отдѣльный періодъ его обусловливается работой не всей массы имѣющихся дроясясей, но поддерживается главнымъ образомъ дѣятельностью лишь опредѣленныхъ генерацій дрожжей, наиболѣе приспособленныхъ къ условіямъ среды даннаго періода броженія. Къ концу послѣдняго періода остается относительно очень немного дѣятельныхъ свободно плавающихъ въ бродящей жидкости клѣточекъ. Остальная масса дрожжей садится на дно, при чемъ значительная часть ея ока-

>) ,,Handb. (1. Spiritusfabrikation“ Maercker-Delbriick 8 Aufl. 549 стр.

зывается или безполезной и даже вредной при дальнѣйшемъ броженіи по указаннымъ уже причинамъ. Въ силу этого удаленіе изъ бродящей жидкости такого рода дрожжей въ извѣстный періодъ представляется цѣлесообразнымъ и въ иныхъ случаяхъ даже необходимымъ. Это имѣетъ мѣсто тогда, когда въ готовомъ п роду кіѣ броженія приходится считаться не только съ количествомъ заключающагося въ немъ спирта, но также съ качествомъ и количествомъ всѣхъ веществъ, находящихся въ немъ въ растворенномъ состояніи помимо спирта. Всѣ эти вещества являются здѣсь очень важными факторами относительно оцѣнки качества готоваго продукта, такъ какъ ими въ значительной мѣрѣ опредѣляются такія рѣшающія стороны его,—какъ вкусъ и ароматъ. Примѣромъ такого случая можетъ служить пивовареніе и винодѣліе.

Освобожденіе бродящей жидкости отъ извѣстной части дрожжей въ иныхъ случаяхъ имѣетъ также цѣлью прервать процессъ броженія въ опредѣленную стадію его, дальше которой не желательно вести выбражнваніе. Освобожденіе бродящей жидкости отъ осадившихся дрожжей возможно осуществить или сливаніемъ сброженнаго субстрата съ осадка дрожжей или же осторожнымъ спусканіемъ послѣднихъ со дна бродильнаго сосуда вмѣстѣ съ небольшимъ количествомъ увлекаемой ими жидкости. Первый пріемъ отдѣленія дрожжей примѣняется при обычномъ періодическомъ сбраживаніи въ пивовареніи въ чанахъ и * бочкахъ, а также при Uriimvald-скомъ и при американскомъ способѣ броженія; второй пріемъ имѣетъ мѣсто при способѣ броженія, предложенномъ для пивоваренія Nathan-омъ.

Для того, чтобы дать представленіе о томъ, какъ протекаетъ процессъ броженія при каждомъ изъ названныхъ способовъ и чѣмъ они отличаются въ этомъ смыслѣ какъ другъ отъ друга, такъ и отъ простѣйшаго способа періодическаго сбраживанія, ходъ котораго изображенъ діаграммой чертежа № 1, остановимся на краткой характеристикѣ каждаго изъ нихъ.

Въ пивовареніи какъ нижняго, такъ и верхняго броженія наиболѣе распространеннымъ является способъ сбраживанія, распадающійся на двѣ самостоятельно идущія стадіи. Первая изъ нихъ, связанная съ работой въ открытыхъ чанахъ, проходитъ относительно быстро и при температурѣ высшей сравнительно съ той, которая имѣетъ мѣсто во вторую стадію броженія. Ко времени достиженія желательной степени сбраживанія, обычно отвѣчающей выбраживанію большей части сахара, подлежащаго переходу въ спиртъ и уклекислоту, главная масса образовавшихся дрожжей осѣдаетъ на дно бродильнаго сосуда.

С’тоящее надъ осадкомъ сусло осторожно сливается съ послѣдняго н съ относительно небольшою частью плавающихъ наиболѣе сильныхъ энергично работающихъ въ данный періодъ броженія дрожжей переводится въ другой сосудъ. Послѣ этого броженіе продолжается при нѣкоторомъ пониженіи температуры сначала при нормальномъ, а потомъ при нѣсколько повышенномъ давленіи, вызываемомъ образованіемъ углекислоты въ бродящей жидкости и плотнымъ закрываніемъ наглухо бродильнаго сосуда на опредѣленное время въ теченіе этого періода.

Къ концу второй стадіи броженія все нерастворимое, а въ томъ числѣ и дрожжи осаждаются. Готовый продуктъ осторожно сливается съ осадка, который идетъ въ отбросъ.

Для каждой новой порціи сбраживаемаго сусла дрожжи обычно берутся изъ осадка ихъ, • образующагося въ предыдущей порціи при первой стадіи броженія. Для этой цѣли отбирается опредѣленная фракція, отвѣчающая среднему слою осадка дрожжей. Остальное идетъ въ отбросъ. Количество задаваемыхъ дрожжей таково, что на каясдую заданную клѣточку образуется при броженіи отъ 2 до 6 новыхъ.

При Griinwald-скомъ способѣ ') весь процессъ сбраживанія распадается на 4 стадіи, изъ которыхъ каждая протекаетъ въ отдѣльномъ сосудѣ. При этомъ дрожжи передъ задаваніемъ смѣшиваются при 12,5° R. съ пятью процентами единовременно сбраживаемаго сусла и задаются при 10° R. Первая стадія броженія заканчивается появленіемъ высокихъ завитковъ при .чемъ температура постепенно опускается до 8° R. Затѣмъ сусло перекачивается въ слѣдующій бродильный сосудъ, гдѣ протекаетъ вторая стадія, связанная съ дальнѣйшимъ пониясеніемъ температуры до 6° R.

Осажденіе дрожжей отвѣчаетъ началу третьяго періода, къ наступленію котораго бродящая жидкость переводится опять въ новый, уже въ третій сосудъ. Четвертая стадія отвѣчаетъ окончательному вызрѣванію пива и проходитъ въ бочкахъ обычнымъ порядкомъ.

Американскій способъl 2) сбраживанія характеризуется тѣмъ, что въ немъ броженіе разбивается на нѣсколько періодовъ, изъ которыхъ каждый, какъ и въ Grunwald-скомъ способѣ, проходитъ въ особомъ бродильномъ сосудѣ, емкость которыхъ различна.

При этомъ способѣ бродильное помѣщеніе представляетъ собой многоэтажное зданіе. На верхнемъ изъ нихъ, обычно пятомъ, рас-

l) „Jllustr. Brauerei-Lexikon* Delbbriick 1910 г. 449 стр.

4) .Jllustr. Brauerei-l.exikon* Delbruck 21 стр.

полагаются холодильные аппараты для горячаго сусла. Въ четвертомъ—сосуды для задачи къ суслу дрожжей, послѣ прибавленія которыхъ броженіе здѣсь продолжается 1—2 дня.

Отсюда сусло направляется уже въ собственно бродильные чаны, стоящіе на третьемъ этажѣ, гдѣ протекаетъ главное броженіе. По окончаніи послѣдняго бродящая жидкость переводится въ сосуды, находящіеся еще этажемъ ниже. Тутъ же при сравнительно продолжительномъ выдерживаніи проходитъ окочателыюе вы-браживаніе и освѣтлѣніе, въ большинствѣ случаевъ при помощи струясекъ. Отсюда пиво послѣ корбонизаціи идетъ въ продажу.

Способъ сбраживанія Nathan-a имѣетъ цѣлью полученіе готоваго пива при низовомъ сбраживаніи въ теченіе 8—10 дней. Средствами, позволяющими ограничиться такимъ короткимъ срокомъ, являются: примѣненіе разрѣженія и періодическое перемѣшиваніе во время броженія, проводимаго при 10—13°.С. Броженіе проходитъ исключительно въ одномъ только закрытомъ сосудѣ, являющемся здѣсь въ формѣ спеціально сконструированнаго аппарата. Послѣдній снабженъ водянымъ поверхностнымъ холодильникомъ, мЬшалкой, приспособленіями для спуска дрожжей, для пропусканія черезъ жидкость и надъ нею газовъ, и нѣкоторыми другими приспособленіями, позволяющими наблюдать и контролировать теченіе процесса сбраживанія.

Въ любой моментъ бродильный аппаратъ можетъ быть соединенъ съ вакуумомъ, вызывающимъ въ немъ разрѣженіе. Работа при этомъ способѣ идетъ такъ: горячее сусло непосредственно изъ заторнаго отдѣленія поступаетъ въ бродильный аппаратъ; здѣсь оно охлаждается при совмѣстномъ дѣйствіи поверхностнаго холодильника, мѣшалки и при присасываніи воздуха надъ поверхностью охлаждаемаго сусла. При пониясеніи температуры сусла до 50—60° С. воздухъ замѣняется углекислотой. Эта замѣна имѣетъ цѣлью устранить возможность слишкомъ большого раз-множенія дрожясей, связаннаго со слишкомъ высокой степенью сбраживанія.

По охлаясденіи до 10° С. въ сусло прививаются дрожжи засасываніемъ въ аппаратъ соотвѣтствующаго количества густыхъ дроясжей, которыя послѣ этого основательно перемѣшиваются въ теченіе часа съ сусломъ для равномѣрнаго распредѣленія ихъ въ жидкости. Какъ только повышеніе давленія, наблюдаемое по мано-метру, укажетъ на образованіе углекислоты въ аппаратѣ, послѣдній соединяется съ вакуумомъ, подъ постояннымъ дѣйствіемъ

>) „Die Garungf-fuhrung* Delbriick und Hayduck 1911 г. 65 стр.

котораго проходитъ весь процессъ броженія. Мѣшалка работаетъ періодически. Первоначально очень интенсивное размноженіе дрожжей очень скоро прекращается.

Осажденіе дрожжей благодаря періодически повторяющемуся перемѣшиванію наступаетъ сразу и проходитъ быстро. При этомъ дрожжи, осѣдающія на коническомъ днѣ бродильнаго сосуда, по мѣрѣ ихъ накопленія, удаляются отсасываніемъ. На 6—7 день броженія достигается почти полное удаленіе главной массы дрожжей. Послѣ этого начинается продуваніе черезъ бродящую жидкость углекислоты. Сверху аппарата она отсасывается, пропускается черезъ очистительные приборы и снова проводится черезъ сбра-жаваемое въ аппаратѣ сусло. Эта операція многократной продувки углекислоты черезъ отбродившее еще невыдержанное пиво имѣетъ цѣлью удаленіе изъ него букета незрѣлаго молодого пива.

Далѣе температура содеряшмаго въ аппаратѣ понижается до 2° С. и туда уже подъ нѣкоторымъ давленіемъ вводится углекислота для насыщенія находящагося въ аппаратѣ пива, дѣлающагося послѣ этого готовымъ продуктомъ.

Броженіе подъ разрѣясеніемъ, отчасти примѣненное въ способѣ, Nathan-a, въ болѣе широкомъ маштабѣ имѣетъ мѣсто въ способѣ, ранѣе предложенномъ, въ которомъ броженіе подъ разрѣженіемъ составляло главную характерную его черту. Это—способъ сбраживанія, называемый Vakiiumgarung ')•

Цѣль способа въ сокращеніи продолжительности броженія преимущественно періода дображиванія.

Такимъ образомъ, періодъ главнаго броженія проводился обычнымъ порядкомъ въ открытыхъ чанахъ, тогда какъ дображива-ніе шло уже въ закрытыхъ металлическихъ внутри эмалированныхъ сосудахъ съ коническимъ дномъ, снабженныхъ манометрами, термометрами, вакуометрами и т. п. Дображиваніе велось при этомъ способѣ подъ постояннымъ разрѣясеніемъ около 50 сент. давленія ртутнаго столба и заканчивалось въ 8 — 10 дней. Послѣ этого разрѣженіе устранялось и пиво оставлялось въ томъ же сосудѣ на 3—4 дня для осажденія суспендированныхъ веществъ, а затѣмъ производилось насыщеніе углекислотой.

Всѣ вышеизложенные способы сбраяшванія, предложенные въ пивовареніи, характеризуются тѣмъ, что весь процессъ броженія разбивается при этомъ на отдѣльные періоды, проводимые самостоятельно. Это обстоятельство имѣетъ существенное значеніе.

!) „Technologic d. Landwirtsch. Gewerbe* В. P. v. Possaner 111 т. 300 стр.

Если сбраживаніе ведется отъ начала до конца въ одномъ и томъ же сосудѣ при совмѣстномъ и постоянномъ присутствіи сбраживаемаго субстрата и всей массы образовавшихся дрожжей, то въ этомъ случаѣ приходится для каждаго изъ періодовъ броженія выбирать не наиболѣе подходящія для него условія, а нѣсколько иныя, именно тѣ, при которыхъ интересы другихъ періодовъ, наиболѣе отличныхъ по требованіямъ отъ даннаго, наименѣе страдаютъ. Причина этого понятна: она лежитъ въ различіи условій, а слѣдовательно и требованій въ отдѣльныя стадіи броженія и въ невозможности при сбраживаніи въ одномъ только сосудѣ рѣзко разграничить отдѣльные періоды броженія другъ отъ друга.

Подъ требованіями того или другого періода, съ точки зрѣнія процесса броженія, приходится понимать совокупность всѣхъ условій, благопріятствующихъ работѣ дрожжей. Но масса ихъ, находящаяся въ бродящей жидкости, не представляется чѣмъ-либо неизмѣннымъ и однороднымъ. Опа содержитъ въ себѣ сильныя энергично работающія, а также отживающія слабыя и, наконецъ, мертвыя клѣточки.

Условіями наиболѣе благопріятными для броженія будутъ, слѣдовательно, тѣ, которыя отвѣчаютъ иаилучшей работѣ сильнѣйшей фракціи даннаго періода. Ио при этомъ очень возможно, что эти „лучшія условія" для сильнѣйшей фракціи дрожжей даннаго періода могутъ одновременно оказаться „худшими" для слабыхъ, въ силу чего послѣднія окончательно погибнутъ, быстро лишившись жизни при такихъ условіяхъ. Послѣднее приводить къ тому, что эти мертвыя и отживающія свой вѣкъ дрожжи подъ вліяніемъ факторовъ какъ внѣшнихъ, такъ и лежащихъ въ нихъ самихъ, при этихъ условіяхъ начинаютъ разрушаться и быстро обогащать сбраживаемое сусло продуктами своего распада. Указанное обстоятельство является особенно нежелательнымъ тамъ, гдѣ качество готоваго продукта въ значительной мѣрѣ оцѣнивается со стороны вкуса и аромата его. Поэтому удаленіе слабыхъ и отмирающихъ дрожжей во время броженія всегда имѣетъ мѣсто въ большей или меньшей мѣрѣ во всѣхъ способахъ сбраживанія въ пивовареніи. Съ этой стороны всѣ они отличаются отъ простѣйшаго способа сбраживанія, при которомъ процессъ броженія протекаетъ исключительно въ одномъ сосудѣ безъ отдѣленія во время броженія осаждающихся дрожжей. Такой простѣйшій способъ сбраживанія принятъ винокуреннымъ и воздушно дрожжевымъ производствомъ. Иное отношеніе со стороны винокуренія сравнительно съ пивовареніемъ къ указанному

вопросу отдѣленія дрожжей во время броженія опредѣляется слѣдующимъ.

Цѣлью винокуреннаго производства является только спиртъ,

т. е. возможно полное превращеніе въ него всего сахара, имѣющагося въ сбраживаемомъ суслѣ. Вкусъ и ароматъ, связанные съ составомъ побочныхъ продуктовъ броженія, въ данномъ случаѣ совершенно не имѣютъ значенія, такъ какъ вещества, вызывающія эти свойства такъ же, какъ и все остальное, имѣющее мѣсто въ сброженномт) суслѣ, нацѣло отдѣляется отъ готоваго продукта броженія, каковымъ является ректификованный спиртъ. Въ виду всего этого въ винокуреніи совершенно не имѣетъ мѣсто отдѣленіе во время броженія слабыхъ постепенно выпадающихъ дрожжей.

Съ перваго взгляда такая операція могла бы даже показаться противорѣчаще!! самой основной цѣли сбраживанія въ винокуреніи, именно—полученію наибольшаго количества спирта. Въ самомъ дѣлѣ, если побочные продукты броженія, усиленно производимые отмирающими и слабыми дрожжами, совершенно не имѣютъ отрицательнаго значенія для цѣлей винокуренія, какъ не входящія въ готовый продуктъ, то въ этомъ случаѣ постепенно выходящія изъ сферы дѣйствія слабѣющія дрожжи могутъ всеже трактоваться, какъ полезные работники. Правда, ихъ производительность очень невелика, но всеже они даютъ нѣкоторую слагающую въ общей работѣ. Такого рода воззрѣніе, невидимому, н лежитъ въ основѣ принятаго въ настоящее время способа сбраживанія въ винокуренномъ производствѣ.

Однако правильность такого взгляда еще далеко не рѣшается только приведенными соображеніями. Въ данномъ случаѣ является очень существеннымъ, во-первыхъ, отношеніе дѣятельной, энергичной въ смыслѣ производительности алкоголя фракціи дрожжей къ продуктамъ, производимымъ дрожжами ослабѣвшими и отмирающими, а, во-вторыхъ, отношеніе послѣднихъ къ образовавшемуся этиловому спирту. Если выходящія изъ сферы дѣйствія дрожжи понижаютъ полезную работу дѣятельной массы дрожжей или же вызываютъ потерю спирта, напр., сояшгая его въ значительномъ количествѣ, то при извѣстномъ маштабѣ этихъ процессовъ удаленіе изъ бродящаго сусла осаждающихся дрожжей явится безусловно необходимымъ и для винокуренія. Въ противномъ случаѣ при этихъ условіяхъ безразличное отношеніе къ извѣстной части дрожжей, находящихся въ сбраживаемой жидкости. такое отношеніе, какое имѣетъ мѣсто въ настоящее время въ винокуреніи, было бы ошибкой. Такимъ образомъ, выдвигает-

•ся пока почти совершенно не затронутый вопросъ объ отношеніи отработавшихъ дрожжей бродящей жидкости къ находящемуся въ ней алкоголю и къ полезной работѣ дѣятельной фракціи массы дрожжей, образовавшихся въ теченіе броженія. Въ тѣсной связи съ этимъ стоитъ выясненіе положенія о томъ, сколько разъ во время броженія и въ какія стадіи его должно производить отдѣленіе нежелательной части дрожжей и какъ это можетъ отразиться на теченіи броженія, а также на качествѣ и количествѣ готоваго продукта. Послѣднее касается уже вопроса о тратѣ сбраживаемаго вещества при алкогольномъ броженіи. Подъ потерей или тратой понимается расходъ сбраживаемаго вещества на тѣ явленія и процессы, связанные съ броженіемъ, которые непосредственно не приводятъ къ превращенію исходнаго матеріала въ конечные продукты броясенія. Подъ послѣдними же подразумѣ-вается: экстрактъ, оставшійся несброженнымъ, образовавшійся алкоголь и выдѣлившаяся при броженіи углекислота, взятая въ извѣстномъ количественномъ соотношеніи къ образовавшемуся алкоголю, опредѣляемомъ имѣющимся сахаромъ и отвѣчающимъ ему уравненіемъ броженія. ГІрп сбраживаніи, напр., пивовареннаго или винокуреннаго сусла количественное соотношеніе спирта и С04 опредѣлится уравненіемъ броженія мальтозы:

С„ Н„ 0, j + Н, 0 = 4 С, Н. (ОН) + 4 СО,.

Въ винодѣліи, гдѣ сбраживаемымъ сахаромъ является главнымъ образомъ глюкоза, уравненіе броженія должно быть взято въ такой формѣ:

С6 Н„ 06 = 2 Cs Н5 (ОН) 4- 2 COs.

Явленіе траты при броясеніи обусловливается въ нѣкоторой мѣрѣ извѣстнымъ расходомъ сбраяшваемаго вещества на построеніе тѣла вновь образующихся дрояокей и поддержаніемъ ихъ. Діаграмма броженія (см. черт. № 1 стр. 3) съ минимальными прививками говорить за то, что при этихъ условіяхъ значительный періодъ сравнительно съ продолжительностью всего процесса броженія занятъ накопленіемъ массы дрожжей.

Практика отдѣльныхъ производствъ техники алкогольнаго броженія значительно сокращаетъ продоляштельность періода накопленія дроясжей, беря для прививки въ сбраживаемое сусло не минимальное количество ихъ, а значительныя массы, колеблющіяся приблизительно отъ ‘/ю Д° lU всего того количества дрожжей, которое можетъ образоваться къ концу броженія въ данномъ объемѣ сбраживаемаго сусла. При этомъ для каждой послѣдующей пробы дрояѵжн берутся отъ предыдущей, чѣмъ устанавли-

вается преемственная связь между отдѣльными пробами сбраживаемаго сусла. Прибавка значительнаго количества, такъ называемыхъ „маточныхъ" дрожжей, имѣетъ значеніе и въ смыслѣ уменьшенія величины траты, которая будетъ тѣмъ ниже, чѣмъ больше берется дрожжей для прививки.

Но при періодичности работы сбраживанія, когда послѣднее ведется не во всей массѣ, предназначенной для броженія жидкости, а въ отдѣльныхъ сравнительно небольшихъ его количествахъ, самостоятельно обрабатываемыхъ, трата на дрожжи не можетъ быть совершенно устранена даясе такими количествами маточныхъ дрожжей, которыя были бы таковы, что всѣ дрожжи, полученныя при окончаніи броженія въ предыдущей порціи сусла, цѣликомъ задавались бы въ слѣдующую равную ей по величинѣ и предназначенную для броженія. Причина этого лежитъ въ томъ, что при періодической работѣ дрожжи въ каждой отдѣльной пробѣ сбраживаемаго сусла проходятъ черезъ 3 существенно различныя стадіи: они накопляются, развиваются и отмираютъ. При этомъ за время отъ начала до конца броженія масса образующихся дрожжей претерпѣваетъ извѣстныя количественныя измѣненія, имѣющія свой минимумъ и максимумъ. Послѣдній не отвѣчаетъ конечной стадіи броженія, а какой-то промежуточной. Это объясняетъ, почему при способѣ періодическаго сбраживанія въ заводскихъ условіяхъ, даже въ самомъ лучшемъ случаѣ, является неизбѣжнымъ нѣкоторое размноженіе маточныхъ дрожжей и связанная съ нимъ опредѣленная трата экстракта сбраживаемаго сусла.

Въ условіяхъ практики отдѣльныхъ производствъ техники алкогольнаго броженія въ силу .многихъ привходящихъ обстоятельствъ и спеціальныхъ требованій маточныя дрожжи, какъ было указано, обычно составляютъ отъ ‘До Д° 7» всего ихъ количества, получающагося къ концу броясенія. При такихъ условіяхъ трата на дрожжи представляетъ собой уже такую величину, въ колебаніяхъ которой мояіетъ быть заинтересована даже практи-* ческая сторона производства. Уменьшеніе траты на дрожжи можетъ стоять въ извѣстномъ отношеніи къ увеличенію выхода готоваго продукта.

Такимъ образомъ, трата на дрожжи является одной изъ характерныхъ особенностей періодическаго сбраживанія, изученіе которой можетъ дать возмояшость ближе подойти къ критической оцѣнкѣ этого всюду широко распространеннаго способа сбраживанія, почему эту сторону разбираемаго явленія слѣдуетъ разсмотрѣть нѣсколько ближе и подробнѣе.

Трата и колебанія ея величины при періодическомъ сбраживаніи.

Первое изслѣдованіе алкогольнаго броженія съ количественной стороны было предпринято творцомъ всей современной химіи -Lavoisier, который пришелъ къ заключенію о томъ, что сущность этого процесса въ значительной мѣрѣ исчерпывается расщепленіемъ сахара на этиловый спиртъ и углекислоту. ') Дальнѣйшія изслѣдованія въ этомъ направленіи привели къ химическому уравненію алкогольнаго броженія, которое впервые далъ Gay-Lussac. 2) Съ поправками на химическія формулы сахара и спирта, первоначально взятыя ошибочно, уравненіе броженія получало такой видъ. 3)

СвН1а06 = 2С01 + 2С1Н5(0Н).

Это равенство говоритъ за то, что въ то время алкогольное броженіе разсматривалось какъ процессъ, при которомъ: во-первыхъ, сбраживаемый сахаръ полностью переходитъ въ спиртъ и углекислоту и, во-вторыхъ, что эти продукты броженія всегда образуются въ постоянномъ количественномъ отношеніи. Но уже опыты Dubrunfaut1) показали, что практически невозможно достигнуть такихъ выходовъ продуктовъ броясенія, какіе теоретически доляшы были бы получиться по уравненію Gay-Lussac-a. Далѣе обширныя изслѣдованія Pasteur-a 5) опредѣленно установили, что часть сбраживаемаго сахара постоянно расходуется на построеніе вещества вновь возникающихъ дроясжей и на образованіе побочныхъ продуктовъ броясенія, нѣкоторые изъ которыхъ Pasteur опредѣлилъ качественно и количественно 6). Elion 7) доказалъ, что

*) Ann. de chim. et de plys. (3 ѳёг.) 1860 г. 58 т. 325 стр.

2) тамъже 328 стр.

3) „Die Garungschemie“ Ad. Mayer. 1906 г. 24 стр.

*) Compt. rend, do l'Ac. 1856 r„ 42 т„ стр. 945.

s) „Мёшоіге sur la fermentation alcoolique" Pasteur Ann. de chim. et de phys. (3 ser.) 1860 r. 323 стр.

e) „Etudes sur le vin“ Pasteur 214 стр.

7) „Ilandb. d. Techn. Myk.“ Lafur IV, 373 стр.

#

часть сбраживаемаго сахара ассимилируется дрожжами, благодаря чему не превращается въ конечные продукты броженія. Такимъ образомъ, оказалось, что при броженіи сахаръ полностью не переходитъ въ спиртъ и углекислоту, какъ это трактовалось уравненіемъ Gay-Lussac-a. Судя по опытамъ Pasteur-a '), Jodlbauer-a 2), Kosutany 3) и др. въ паилучшемъ случаѣ изъ всего сбраживаемаго сахара только около 95% переходитъ въ спиртъ и углекислоту. Что же касается существованія постояннаго количественнаго соотношенія между образующимися при броженіи спиртомъ и углекислотой, какое предполагалось по уравненію Gay-Lussac-a, то оказалось, что и оно въ дѣйствительности не всегда имѣетъ мѣсто.

Дрожжи въ извѣстныхъ условіяхъ могутъ нуждаться, какъ и высшіе организмы, въ кислородѣ, при чемъ происходитъ образованіе углекислоты безъ соотвѣтствующаго возникновенія алкоголя. Такъ Giltay и Aberson 4) нашли, что во время броженія съ сильнымъ продуваніемъ воздуха, только 75% отъ сбраживаемаго сахара разлагается въ отношеніяхъ, опредѣляемыхъ уравненіемъ броженія, тогда какъ безъ продуванія такимъ образомъ разлагается 90%. Laer 5 *) показалъ, что нѣкоторый избытокъ углекислоты, получающейся при броженіи съ продуваніемъ, есть результатъ дыханія дрожжей. Buchner и Rapp в) установили, что количество углекислоты, получающейся исключительно за счетъ дыханія дрожжей сожиганіемъ сахара, можете при извѣстныхъ условіяхъ достигать Ѵ-, считая на все количество сброженнаго сахара. По опытамъ Jodlbauer а7) количественное отношеніе между образующимися при броженіи спиртомъ и углекислотою въ извѣстной степени опредѣляется возрастомъ дрожжей, примѣненныхъ для сбраживанія, при чемъ болѣе старыя культуры образуютъ относительно меньше углекислоты, чѣмъ культуры сильныхъ молодыхъ дрожжей, а данныя опытовъ Lindet и Marsais *) говорятъ о зависимости того же отношенія отъ фазы броженія. ІІрп этомъ оказывается, что въ началѣ процесса броженія образованіе алкоголя* идете относительно сильнѣе, чѣмъ въ концѣ его.

>) Ann. tie chim. et de phys. (3 ser.) I860 r. 58 t. 341 стр.

Z itschr. <1. Ver. f. d. Riibenzuck. Ind. 1888 r. 348 стр.

3) Die landwirschaftl. Versuchs—Station. 1907 r. XLIX t. 174 стр.

*) „Die Garungschemie" Ad. Mayer. 164 стр.

5) „Die Giirungschemie* Ad. Mayer. 163 — 164 стр.

®1 ..Die Zymasegarung" Buchner. 387 стр.

Zeitschr. d. Ver. f. d. Riibenzuck. Ind 1888 r. 325 стр.

®) Ann. de la Brasserie et de la Destillirio 1905 г. 3 стр., цит. no Woch. f. Brauer. 1905 r. 85 стр.

Еще одной изъ причинъ, вызывающихъ нарушеніе постоянства въ соотношеніи образующихся при броженіи спирта и углекислоты, является также жизнедѣятельность дрожжей послѣ исчезновенія всего сахара въ сбраживаемой жидкости. ІІо опытамъ Kayser и Demolon ‘) при этомъ между прочимъ происходятъ окислительные процессы, вызывающіе образованіе углекислоты безъ соотвѣтствующаго ему по уравненію броженія накопленія спирта, такъ какъ въ данномъ случаѣ углекислота возникаетъ не за счетъ работы цимазы, а какъ результатъ главнымъ образомъ дѣятельности оксидазъ, наличность которыхъ въ дрожжахъ доказываютъ Тоіо-шеі* 2 * * 5) Griiss*) Henneberg *) Issajews) и другіе. По мнѣнію Efront-a6) при извѣстныхъ условіяхъ углекислота можетъ образоваться въ очень значительныхъ количествахъ не только за счетъ углеводовъ, но и бѣлковъ.

Все выше изложенное приводитъ къ заключенію того, что изъ сбраживаемаго сахара только одна часть его превращается въ спиртъ и въ углекислоту, другая же переходитъ въ вещество дрожжей, а также въ побочные продукты броженія и, наконецъ, извѣстное количество сахара претерпѣваетъ превращенія, приводящія къ образованію углекислоты безъ отвѣчающаго ему накопленія спирта. Pasteur принималъ, что изъ 100 вѣсовыхъ частей сброженнаго сахара на образованіе дрожжей расходуется 1,0—1,5°/0 7 8), на побочные продукты идетъ 4.5—6.0%®) его, изъ которыхъ получается 2,5—3,6 вѣс. частей глицерина, 0,5—0,7% янтарной кислоты и нѣкоторое количество прочихъ веществъ, имѣющихся въ дрожжахъ и въ сброженномъ субстратѣ.

Такимъ образомъ, по мнѣнію Pasteur-a, глицеринъ и янтарная, кислота,—эти, какъ онъ предполагалъ, постоянные спутники алкогольнаго броженія, являются якобы главкой причиной траты сахара на побочные продукты броженія. При чемъ величина этой траты, по мнѣнію Pasteur-a, должна была всегда колебаться въ данныхъ имъ границахъ. Между тѣмъ позднѣе было установлено, что количество побочныхъ продуктовъ можетъ значительно уклоняться отъ предѣловъ, намѣченныхъ Pasteur-омъ, что находится

!) Wochenschr. f Brauer. 1909 г. 446-447 стр.

2) .Die Enzyme" Green—Windisch 1901 г. 309 стр.

■'*) Wochenschr. f. Brauer. 1901 г. 310 стр.

*) Zeitschr. f. Spir.—Ind. 1904 r. 96 стр.

5) Zeitschr. f. physiol. Cliem. 1904 r. 132 стр.

•) Wochenschr. f. Brauer. 1905 r. 444 стр.

7) Ann de chim. et de phys. i860 r. (3 Ser.) 58—m. 344 стр.

8) тамъ же 362 стр.

f

въ зависимости отъ такихъ факторовъ, какъ: температура и скорость броженія, его фаза, индивидуальность сбраживаемаго сахара, раса дрожжей и многое другое.

Все выше указанное, въ связи съ колебаніями количествъ получающихся глиперииа и янтарной кислоты, привело Miiller-Thurgan и Wortmann-a *) къ взгляду, трактующему названные продукты броженія, какъ не имѣющіе прямого отношенія къ сбраживаемому сахару. Поэтому источникомъ, за счетъ котораго они возникаютъ, можетъ быть не только сахаръ, но и иныя вещества. По мнѣнію Delbriick-al 2), напр., глицеринъ образуется работой липазы дрожжей за счетъ превращенія жировъ. Boussingault3 *) получилъ его изъ дрояикей при стояніи ихъ подъ водой температуры 40—41° С. Это позволяло предположить образованіе глицерина за счетъ лецитина дрожжей, открытаго въ нихъ Норре-Seyler-омъ ‘)- По мнѣнію Blumenthal-n и Gruss-a 5) исходнымъ веществомъ для янтарной кислоты наравнѣ съ углеводами могутъ служить и бѣлки, вѣрнѣе продукты раснада ихъ. Эти ate производныя бѣлковъ но F. Ehrlich-y6) являются матеріаломъ, за счетъ котораго возникаютъ также высшіе спирты, представляющіе собой главную часть сивушнаго масла сырыхъ спиртовъ, получаемыхъ въ винокуренномъ производствѣ. Но главный расходъ продуктовъ распада бѣлковъ связанъ при алкогольномъ броженіи съ образованіемъ дрожжей.

Изъ всего выше изложеннаго ясно, что сбраживаемый сахаръ расходуется не только на образованіе этиловаго спирта и углекислоты, но тратится также и на побочные продукты, въ возникновеніи которыхъ принимаютъ участіе и нѣкоторыя другія вещества, находящіяся въ растворѣ сбраживаемаго субстрата.

Признавая наличность дрожжей при броженіи, Lavoisier7) тѣмъ не менѣе считалъ ихъ не имѣющими значенія въ количественныхъ соотношеніяхъ спирта и угекислоты, образующихся изъ сахара.

Того же взгляда, иовпдимому, былъ и Gay-Lussac, судя по данному имъ уравненію броженія. Однако Pasteur *), основываясь

l) „Die Zymasegarung* 217 стр.

4) Wochenschr. f. Brauer. 1901 г. 25 стр. и 1903 г. 66 сгр.

3) Ann. de chim. et de phys- 1381, 5 scr, 22, стр. 118.

*) „Hand. d. techn. Myk.“ La far. I, 284 стр.

5) тамъ зе Lafar IV, 383 стр.

*) Zeitschr. d Ver. d. deutsch. Zuck-"» „Die Garungachemie" Ad. Mayer.

s) Ann. de chim. et. de phys. _ 860 (

па опытахъ, пришелъ къ другимъ заключеніямъ, считая, что образованіе дрожжей вызываетъ извѣстную трату сбраживаемаго сахара, численную величину которой онъ опредѣлилъ въ 1,0—1,5°,„ оть количества послѣдняго.

Въ виду практической невозможности, какъ по отношенію дрожжей, такъ и относительно нѣкоторыхъ другихъ побочныхъ-продуктовъ алкогольнаго броженія строго отдѣлить трату сахара отъ траты прочихъ составныхъ частей сбраживаемаго субстрата, представлялось болѣе удобнымъ связать извѣстной численной зависимостью всю сумму растворенныхъ веществъ сбраживаемой жидкости съ суммой всѣхъ продуктовъ броженія.

Это и было въ извѣстной степени выполнено Balling-омъ ')• По его изслѣдованіямъ 100 вѣс. частей сброженнаго эксгранта пивовареннаго сусла даютъ: 48,391 вѣс. частей алкоголя, 46,286-углекислоты и 5,323—дрожжей, считая послѣднія на сухое вещество, заключающееся въ нихъ. При виноградномъ же суслѣ изъ 100 вѣс. частей сброженнаго экстракта получается 49.977 вѣс. частей алкоголя, 47.803—углекислоты и 2.219—дрожжей.

Такимъ образомъ, при сбраживаніи въ условіяхъ пивоваренія съ солодовымъ сусломъ получается сухого вещества дрожжей въ количествѣ 10,9 частей по вѣсу образовавшагося алкоголя, тогда какъ при сбраживаніи винограднаго сусла—4.49.

Основываясь на предыдущихъ соображеніяхъ, Balling * 2) даетъ вмѣсто уравненія броженія Gay-Lussac-a свое уравненіе, именно

К = е -f- А -f- К -f- Н,

гдѣ приняты слѣдующія обозначенія:

К—сбраживавшійся экстрактъ исходнаго сусла;

е— экстрактъ, оставшійся послѣ броженія;

А—вѣсовое количество образовавшагося алкоголя;

К—вѣсовое количество углекислоты, получающейся въ постоянномъ соотношеніи къ образующемуся алкоголю, равномъ 1:0.9565:

Н—сухое вещество дрожжей.

Уравненіе Balling-a принимаетъ между алкоголемъ и углекислотой, образующимися при броженіи, то же отношеніе, какое было взято и Gay-Lussac-омъ, но кромѣ того вводитъ еще нз-

*) „Attenimtions—Lehre" Holzner 1876 г. 96 стр.

2) „Chemie u. Physiol, d. Maizes и. d. Bieres* Prior. 1896 r. 557 стр.

вѣстную трату на дрожжи. При этомъ предполагается, что полученный алкоголь, углекислота, взятая въ указанномъ отношеніи къ послѣднему, образовавшіяся дрожжи и оставшійся несброженнымъ экстрактъ,—все это въ суммѣ должно равняться сбраживаемому экстракту.

Изъ сравненія уравненій Gay-Lussac-a и Balling-a видно, что послѣднее трактуетъ процессъ броженія нѣсколько шире, чѣмъ первое, однако и оно не въ состояніи охватить всей совокупности явленій, имѣющихъ мѣсто при процессѣ алкогольнаго броженія. Одна изъ причинъ этого лежитъ въ неправильности принятаго Balling-омъ положенія о постоянствѣ количественнаго соотношенія получающихся при броженіи алкоголя и углекислоты и образующихся при этомъ якобы за счетъ распада и перехода нацѣло въ эти продукты сбраживаемаго сахара.

Межу тѣмъ это, какъ было уже указано, въ дѣйствительности мѣста не имѣетъ, такъ какъ нѣкоторое количество углекислоты моясетъ получиться безъ образованія алкоголя и притомъ за счетъ извѣстной части не только сахара, но ы несахара сбраживаемаго субстрата.

Кромѣ того, при алкогольномъ броженіи, какъ извѣстно, имѣютъ мѣсто и другіе, такъ называемые, побочные продукты броженія, изъ которыхъ нѣкоторые при извѣстныхъ условіяхъ могутъ образоваться даже въ значительныхъ количествахъ, примѣромъ чего могутъ служить: глицеринъ, янтарная кислота и высшіе спирты. Однако эти обстоятельства совершенно не приняты во вниманіе уравненіемъ Balling-a, которому въ силу этого не хватаетъ, смотря по формулировкѣ, одного или нѣсколькихъ членовъ уравненія, отвѣчающихъ указаннымъ превращеніямъ сбраживае-маго экстракта. Всѣ эти величины должны были бы войти въ уравненіе, какъ слагающія той части его, въ которой суммируются получающіеся продукты броженія. *

Относительно дрожжей Balling считалъ возможнымъ принять вполнѣ опредѣленную и постоянную величину траты по отношенію какъ къ сбраживаемому экстракту, такъ и къ образующемуся алкоголю. Однако численныя значенія этихъ величинъ, какъ мы видѣли, Balling принималъ неодинаковыми при пивовареніи и при винодѣліи.

Такимъ образомъ, Balling, судя по его уравненію броженія, разсматривалъ трату на дрожки, какъ величину, абсолютное значеніе которой можетъ измѣняться въ зависимости отъ условій броженія, но которая при данныхъ условіяхъ въ теченіе всего

процесса броженіц всегда остается пропорціональной количеству образовавшагося алкоголя. О зависимости величины граты на дрожжи отъ многихъ очень существенныхъ факторовъ, какъ-то: отъ количества задаваемыхъ дрожжей, отъ температуры броженія, отъ концентраціи сбраживаемаго субстрата и т. п., уравненіе Balling-a ничего не говоритъ. Очень возможно, что это даясе и пе входило въ задачи Balling-a при составленіи имъ уравненія броженія, такъ какъ послѣднее было пріурочено къ довольно опредѣленнымъ условіямъ, какія ставитъ въ отдѣльныхъ случаяхъ то или другое производство, нанр., винодѣліе или пивоварепіе, чѣмъ гарантируется извѣстное постоянство условій броженія и тѣхъ конечныхъ результатовъ, къ которымъ оно приводитъ. Однако при повѣркѣ данныхъ Balling-a въ нихъ встрѣчаются нѣкоторыя несогласія, какъ относительно самой величины, такъ и постоянства траты на дрожжи даже въ предѣлахъ только одного какого-либо производства. Напр., въ низовомъ пивовареніи по Schonfeld-y оказывается, что въ одномъ рядѣ опытовъ трата на дрожжи получилась равной 5,8%'), а въ другомъ-6,8% * 3 4) по вѣсу образовавшагося алкоголя. Оба приведенныхъ числа разнятся другъ отъ друга и вмѣстѣ съ тѣмъ оба значительно уклоняются и отъ соотвѣтствующей величины, данной для этихъ условій Balling-омъ и равной 10.9% по вѣсу полученнаго при броженіи алкоголя. Послѣдняя такимъ образомъ оказывается почти вдвое больше соотвѣтствующихъ величинъ Schonfeld-a.

Судя по приведеннымъ даннымъ, количественныя соотношенія алкоголя, углекислоты и дрожжей, получающихся при броженіи, принятыя Schonfeld-омъ3), гораздо ближе къ дѣйствительному положенію, чѣмъ предложенныя Balling-омъ. Но это ограничивается только условіями низового броженія, переходя отъ которыхъ къ верхнему сбраживанію уже въ пивовареніи приходится наблюдать уклоненіе отъ соотношеній Schonfeld-a въ сторону предложенныхъ Balling-омъ

Разница между верхнимъ и нижнимъ броженіемъ заключается въ температурѣ, въ продолжительности броженія, въ степени размножаемости дрожжей. Всѣ эти обстоятельства тѣсно связаны съ тѣмъ количествомъ сбраживаемаго экстракта, подъ которымъ обычно подразумѣвается трата на дрожжи.

Ц Wochenschr. f. Brauer. 1910 г. 59 стр. *) XVochenechr. f. Вгапѳг. 1911 г. 212 стр.

3) Wochenschr. f. Brauer. 1910 г. 59 стр.

4) Wochenschr. f. Brauer. 1910 г. 223 стр.

Подъ послѣдней но уравненію Balling-a, а слѣдовательно и по Schonfeld-y, приходится понимать разность между количествомъ сбраживаемаго экстракта и суммой: оставшагося экстракта, образовавшагося алкоголя и соотвѣтствующаго ему количества углекислоты, взятаго по соотношеніямъ уравненія.

С,Н„ О, = 2 СО, ■+• 2 С,Н5(ОН).

При такой формулировкѣ въ трату на дрожжи естественно должно войти то, что съ ней въ дѣйствительности не имѣетъ ничего общаго, какъ-то: расходъ сбраживаемаго вещества на образованіе побочныхъ продуктовъ броженія, на углекислоту, возникающую безъ соотвѣтствующаго образованія спирта, наконецъ, сюда же включается потеря за счетъ испаренія спирта, если сбраживаніе ведется въ открытыхъ чанахъ. Величина послѣдняго находится въ значительной зависимости отъ температуры, отъ продолжительности броженія, отъ концентраціи сбраживаемаго сусла и, наконецъ, отъ характера и толщины слоя пѣны, покрывающей поверхность бродящей жидкости. Въ условіяхъ низового броженія въ пивовареніи всѣ эти обстоятельства таковы, что испареніе алкоголя имѣетъ мѣсто въ очень малой степени и почти не оказываетъ замѣтнаго вліянія на количественное соотношеніе сбраживаемаго экстракта и получающихся продуктовъ броженія. Тогда какъ въ пивовареніи верхняго броженія, а тѣмъ болѣе въ винокуреніи условія такого рода, что испареніе алкоголя вызываетъ здѣсь уже замѣтныя потери.

По Durin бражка съ содержаніемъ алкоголя 6—7% теряла съ улетучивающейся углекислотой и отъ испаренія до 1.5% отъ общаго количества алкоголя.

По Шевв-у^-бражки съ содержаніемъ алкоголя, достигающимъ 10%, теряли только въ углекислотѣ 1.12% всего алкоголя и еще больше отъ поверхностного испаренія. По Foth-y * 2) потеря алкоголя, вычисленная на объемъ затора, равна въ закрытомъ чану

0.2%> въ открытомъ при движеніи воздуха въ помѣщеніи и при 20*R—0.5%, а при 27°R—0.95% алкоголя.

Такимъ образомъ, испареніе алкоголя и выносъ его углекислотой могутъ очень замѣтно измѣнять величину того, подъ чѣмъ часто понимаютъ не совсѣмъ правильно трату на дроясжи. Что касается ея дѣйствительнаго численнаго значенія, то, конечно, оно

!) „Handb. d.■ Spiritusfabrik.“ 8 Aufl. 678 стр.

2) тамъ-же 679 стр.

стоить въ прямой связи съ возможностью размноженія дрожжей при данныхъ условіяхъ сбраживанія. Послѣднія очень неодинаковы въ зависимости отъ совокупности всего того, что опредѣляетъ теченіе процесса броженія. Въ силу этого, напр., при пивовареніи низового броженія количество заданныхъ дрожжей увеличивается въ 2,5—3,5 раза, въ пивовареніи же верхняго броженія въ 4—8 *) разъ. Еще рѣзче выступаетъ разница въ этомъ отношеніи при сравненіи пивоваренія съ винокуреннымъ производствомъ, гдѣ на одну вѣсовую часть дрожжей, заданныхъ въ квасильную кадь, къ концу броженія получается 12—16 * 2 *j вѣсовыхъ частей дрожжей. Приблизительно такія же отношенія величины посѣва и урожая именно 8—12 имѣются и въ воздушно-дрожжевомъ производствѣ. Слѣдовательно, и трата на дрожжи въ винокуреніи должна быть значительно выше, чѣмъ въ пивовареніи.

Говоря о тратѣ на дрожки при строго опредѣленныхъ условіяхъ броженія того или другого производства, слѣдуетъ также имѣть въ виду, что величина урожая, или размножаемость дрожжей, находится къ извѣстной зависимости отъ количества заданныхъ и предназначенныхъ для размноженія маточныхъ дрожжей. По практическимъ даннымъ Balcke *) нашелъ, что съ увеличеніемъ количества задаваемыхъ маточныхъ дрожжей возрастаетъ въ значительной мѣрѣ и количество дрожжей, получающихся послѣ броженія. Причина этого заключается въ увеличеніи числа производящихъ маточныхъ клѣточекъ, такъ что, беря ихъ вмѣсто 4, напр. 6 и предполагая, что каждая изъ нихъ даетъ при броженіи 3 новыхъ, получимъ, что при увеличеніи количества маточныхъ дрожжей на 3, повышеніе урожая достигаетъ (ЗХб)—(ЗХ4)=6-Это обстоятельство имѣетъ практическое значеніе въ дрожжевомъ производствѣ. Однако такая зависимость существуетъ только въ извѣстныхъ узкихъ границахъ очень опредѣленныхъ условій, выходя за предѣлы которыхъ, приходится наблюдать совершенно обратную зависимость.

Reicharcl и Riel 4) при заводскихъ опытахъ въ пивовареніи нашли, что, задавая на 25 гектолитровъ сусла по 8,2; 12,5 и 19.0 Кіі., получали соотвѣтственно этому къ концу броженія такія ко-

0 Wochenschr. f. Brauer. 1911 г. 223 стр.

-) Die Garungsfiihrung. Delbriick u. Hayduck 1911 r. 21 стр.

3) Wochenschr. f, Brauer. 1884 r. 385 стр. Цит. по тому же журн. за 1911 г.

2 33 стр.

*) Zeitschr. f. d. ges. Brauwes. 1897 г. 28 стр. Цит. по Wochenschr. f. Brauer-

1911 г. 23‘2 стр.

личества дрожжей: 35, 40 и 50 Кіі., т. е. при увеличеніи количе--ства маточныхъ дрожжей на 10,8 Кіі. урожай ихъ поднимается на 15 Кіі. и, слѣд., на 1 Кіі. маточныхъ дрожжей соотвѣтственно указаннымъ тремъ случаямъ получается по 4.3, 3.1, и 2.7 Кіі. дрожжей. Аналогичныя практическія данныя приводитъ также Thausing ‘) относительно броженія въ пивовареніи, при чемъ оказывается, что 1 литръ маточныхъ дрожжей по окончаніи главнаго броженія даетъ чистыхъ дрожжей слѣдующія количества, приводимыя въ литрахъ въ таблицѣ I.

Таблица I.

Задано маточныхъ дрожжей на 1 гектолитръ сусла. Получено ли тронъ дрожжей на 1 гектолитръ сусла на пивоваренныхъ заводахъ:

А Б С Д

1'8 литра 4.90 5.96 5.21 4.48

1 з литра 3.32 3.90 3.90 3.00

2 з литра 2 49 2 75 2.68 2.30

Опыты Schonfeld-a* 2) приводятъ къ тому, что при измѣненіи количества посѣва дрожжей въ отношеніи 4,1:8,8 размножаемость единицы маточныхъ дрожжей мѣняется въ отношеніи 2,5:6,0. По даннымъ А. Brown3) при посѣвѣ на 1 объемъ сусла 0.93,

3.75 и 7.44 дрожжевыхъ клѣточекъ, урожайность одной маточной клѣточки оказывается различной во всѣхъ трехъ разсматриваемыхъ случаяхъ и соотвѣтственно равной 26.2, 6.9 и 2.6 клѣточекъ, образовавшихся къ концу броженія.

Еще рѣзче отмѣченное явленіе выступаетъ въ опытахъ

Р. Hayduck-a и G. Anders-a1) и представлепныхъ въ таблицѣ II.

*) „Malzbereitung u. Bierfabrikation“ Thausing 5 Aufl. 781 стр.

2) Wochenschr. f. Brauer. 1896 Г. 241 стр. Цит. но томужѳ жури. 1911 г. 233 стр. а) Wochenschr. f. Brauer. 1911 г. 233 стр.

‘) Wochenschr. f. Brauer. 1911 г. 234 стр.

Опытъ. Посѣвъ дрожжей иа 1 литръ сусла. Число клѣточекъ на единицу объема (0.0005 m.m.). Производительность одной клѣточки ма-точпыхъ дрожжей.

При началѣ броженія. Въ концѣ броженія.

п к (П-К) к

А 0.5 грамма. 1.1 55 49

1 — 2.2 58 25

2 — 4.4 60 1.4

4 — 8.8 63 7

8 17.6 77 4

12 — 26.4 94 2.9

20 - 44.0 96 1.2

В 10 граммъ. 22 50 1.5

20 — 44 61 0.4

40 — 88 104 0.2

70 — 154 198 0.2

100 — 220 230 0.05

Сопоставляя отношеніе количествъ дрожжей, производимыхъ единицею прививки, съ отношеніемъ количествъ дрожжей, прививаемыхъ на одинъ и тотъ же объемъ сбраживаемаго субстрата, получимъ вѣсовыя соотношенія дрожжей:

по Schonfeld-y. „ Brown-y. .

Прививаемыхъ Получаемыхъ

1.0:2.3 2.1:1.0

1.0:8.1 10.1:1.0

„ Hayduck-y .

1.0:10.0 г 30.0: 1.0

1.0:40.0 1 40.8: 1.0

Такимъ образомъ, оказывается, что размножаемость дрожжей при прочихъ равныхъ условіяхъ тѣмъ больше, . чѣмъ меньше посѣвъ и обратно, а потому, много или мало посѣяно дрожжей

на единицу объема эусла, количество ихъ къ концу броженія въ томъ и другомъ случаѣ при прочихъ равныхъ условіяхъ будетъ приблизительно одинаково. Такимъ образомъ, повидимому, возможны такіе максимальные посѣвы, при которыхъ почти совершенно исключается размноженіе прививаемыхъ дрожжей.

Къ этому очень близокъ послѣдній случай опытовъ Hayduck-a, когда на 220 дрожжевыхъ клѣточекъ, посѣянныхъ передъ броженіемъ, получается послѣ него только 10 новыхъ клѣточекъ, т. е., когда благодаря почти полному исключенію размноженія дрожжей трата на нихъ при броженіи становится очень близкой къ нулю.

Изъ вышеизложеннаго вытекаетъ, что трата на дрожжи, помимо прочихъ условій, опредѣляется величиной посѣва маточныхъ дрожжей. Въ силу этого въ отдѣльныхъ производствахъ техники алкогольнаго броженія, пользующихся неодинаковыми количествами маточныхъ дрожжей, и трата на дрожжи должна быть различной. Если же тѣмъ не менѣе встрѣчаются опредѣленныя пормы относительно величины траты на дрожжи, связанныя постояннымъ численнымъ отношеніемъ съ количествомъ сброженнаго экстракта или съ получающимся спиртомъ, то причина этого вполнѣ понятна: такія нормы могутъ быть примѣнимы лишь только въ очень узкихъ рамкахъ строго опредѣленныхъ условій броженія того или другого производства, за предѣлами которыхъ онѣ оказываются уже совершенно не имѣющими мѣста.

Еще въ большей мѣрѣ, чѣмъ величина посѣва, вліяетъ на размножаемость дрожжей, а, слѣдовательно, и на трату при броженіи, притокъ воздуха къ бродящей жидкости. О величинѣ этого вліянія можетъ дать нѣкоторое представленіе сравненіе количествъ дрожжей, получающихся въ пивовареніи и въ дрожжевомъ производствѣ по способу, связанному съ продуваніемъ воздуха. Delbriick и Hayduck ‘) приводятъ такія данныя, взятыя изъ заводской практики: въ пивовареніи самое большее можетъ получиться отпрессованныхъ дрожжей по вѣсу затираемаго матеріала около 6°/0, тогда какъ въ воздушно-дрожжевомъ производствѣ при продолжительномъ и энергичномъ продуваніи воздуха черезъ бродящее сусло выходъ дрожжей можетъ достигать 40% и даже болѣе по вѣсу затираемаго матеріала. Такимъ образомъ, въ послѣднемъ случаѣ получается почти въ 7 разъ болѣе дрожжей, чѣмъ въ первомъ. Конечно, непосредственное сравненіе

приводимыхъ чиселъ и возможность какихъ-либо опредѣленныхъ заключеній на основаніи ихъ о вліяніи продуванія воздуха на ростъ дрожжей не представляется возможнымъ. Въ данномъ случаѣ должно имѣть въ виду неодинаковыя условія сбраживанія въ томъ и другомъ производствѣ, какъ въ смыслѣ температуры, концентраціи, состава сбраживаемаго сусла, такъ и въ отношеніи способности къ размноженію тѣхъ расъ дрожжей, какими пользуются въ пивовареніи и дрожжевомъ производствѣ. Въ послѣднемъ примѣняются расы, обладающія высокой размножаемостью, тогда какъ дрожжи пивоваренныя нижняго броженія по своей природѣ оказываются сравнительно слабо размножающимися. Это обстоятельство въ связи съ низкими температурами броженія, принятыми въ пивовареніи, опредѣляетъ склонность пивоваренныхъ дрожжей къ обогащенію бѣлками въ значительно большей мѣрѣ, чѣмъ это имѣетъ мѣсто но отношенію дрожжей верхняго броженія винокуренія и дрожжевого производства. По Delbriick-y ') содержаніе бѣлковъ въ дрожжахъ, получающихся въ пивовареніи около 15%; въ дрожевомъ же производствѣ около 10%- Принимая во вниманіе ранѣе указанные выхода дрожжей, можно видѣть, что на 100 Кіі. затираемаго матеріала количество усвояемаго дрожжами азота при пивоваренномъ производствѣ отвѣчаетъ

0.15X6=0.9 килограммамъ бѣлковъ, тогда какъ при дрожжевомъ производствѣ 0.10X40=4.0 килограммамъ. Такимъ образомъ, продуваніе воздуха въ совокупности со всѣми условіями сбраживанія въ дрожжевомъ производствѣ, значительно отличающимися отъ условій броженія въ пивовареніи, ведетъ къ повышенію въ 4—5 разъ количества азота, усвояемаго дрожжами.

Приведенныя данныя благодаря различію условій являются сравнимыми только до нѣкоторой степени, а потому могутъ дать только очень приблизительное представленіе о величинѣ вліянія продуванія на размножаемость дрожжей одной и той же расы и при одинаковыхъ условіяхъ. Болѣе опредѣленныя заключенія можно получить только при опытахъ непосредственно сравнивающихъ сбраживаніе въ совершенно тождественныхъ условіяхъ съ продуваніемъ воздуха и безъ него.

Такіе опыты были проведены Pedersen-омъ4). Опредѣляя послѣдовательно въ различные періоды броженія количества сброженнаго экстракта и вѣсъ полученныхъ дрожжей, онъ пришелъ къ результатамъ, приводимымъ въ таблицѣ III.

J) „Die Garungsfulirung“ Delbriick и Hayduck 9 стр. 2) „Die Garungschemie“ Ad. Mayer 160—162 стр.

Продолжительность броженія въ дняхъ. Количество сброженнаго экстракта въ граммахъ на 1 литръ сусла. Количество образовавшихся дрожжей въ граммахъ на 1 литръ сусла. Одна вѣсовая часть дрожжей въ единицу времени сбражішаеть сахара.

Съ продуваніемъ. Безъ продува- нія. Съ продува ніемъ. Безъ продува- нія. Въ присутствіи кнслород. Безъ доступа кислорода.

2 2.8 2.6 0.55 0.74 0.8 0.6

3 7.0 5.4 2 02 0.91 0.6 0.9

5 27.8 23.4 3 16 2.10 1.2 1.4

6 34.4 31.8 3.07 2.29 1.3 1.6

7 42.2 40.2 3.15 2.41 1 4 1.7

8 54.2 41.2 4.11 1.79 1.3 1.9

10 СО.О 52.5 4 10 2.14 1.2 1.7

12 69.0 68.8 4 85 2 46 0.9 1 5

При вычисленіи бродильной силы одной вѣсовй части дрожжей за 24 часа изъ количества сброженнаго экстракта вычитается та часть его, которая тратится на образованіе дрожжей, а къ количеству послѣднихъ прибавляется 0.84 gi\ дрожжей, первоначально взятыхъ для сбраживанія на каждый литръ сусла.

Результаты опытовъ Pedersen-а приводятъ къ' заключенію о томъ, что продуваніемъ воздуха бродильная сила дрожжей въ иныхъ случаяхъ понижается процентовъ на 40; размножаемость же увеличивается приблизительно въ 2 раза. По Delbriick-y ‘) продуваніе воздуха при извѣстной его степени можетъ увеличивать урожай дрожжей въ 3 раза сравнительно съ тѣмъ, что получается безъ притока воздуха и при прочихъ .равныхъ условіяхъ.

Въ вопросѣ о тратѣ при броженіи, тѣсно связанномъ съ количествомъ образующихся дрожжей, необходимо считаться съ составомъ послѣднихъ. Основой вещества дрожжевой клѣтки являет-

ся плазма, характеризующаяся тѣмъ, что она непрерывно претерпѣваетъ разнообразныя превращенія, подвергаясь постоянному разрушенію и новообразованію. Продукты распада отчасти опять утилизируются, расходуясь на построеніе вещества плазмы, отчасти же выдѣляются ею, и въ этомъ послѣднемъ случаѣ или выходятъ за предѣлы клѣточного организма, какъ ненужный и даже вредный для работающаго организма продуктъ его жизнедѣятельности, или же задерживаются въ извѣстной степени организмомъ. Наконецъ, плазма дрожжевой клѣточки обладаетъ способностью поглощать и временно скоплять въ своей массѣ очень значительныя количества нѣкоторыхъ веществъ, которыя при извѣстныхъ условіяхъ могутъ опять исчезнуть, подвергаясь разложенію въ цѣляхъ развитія энергіи, необходимой для поддержанія жизненныхъ процессовъ дроясжевой клѣточки. Такимъ образомъ, плазма дрожжевой клѣточки является центромъ очень оживленной дѣятельности: въ ней усвояется матеріалъ, необходимый для роста дрожжей; здѣсь же онъ .можетъ скопляться, какъ питательный резервъ, который при извѣстныхъ условіяхъ утилизируется и исчезаетъ, выходя за предѣлы организма. Все это тѣсно связанное съ жизнедѣятельностью дрожжевого организма, говоритъ за то, что, помимо размноженія, есть еще причины, въ силу которыхъ масса работающихъ дрояіжей можетъ количественно измѣняться. Такимъ образомъ, трата при броженіи должна зависѣть не только отъ количества вновь образующихся-дрожжевыхъ клѣтокъ, но и отъ состава уже имѣющихся дрожжей.

Какъ и всякій организмъ, дрожжи содержатъ значительное количество воды, колеблющееся около 70% но вѣсу отпрессованныхъ дрожжей. Въ составъ сухого вещества дрожжей входятъ бѣлки, углеводы, жиры, минеральныя вещества и нѣкоторыя другія химическія соединенія, относительное количество которыхъ очень незначительно, химическая же природа и значеніе коихъ въ жизни дрожжей пока еще недостаточно выяснена.

Въ литературѣ имѣются данныя относительно химическаго состава дрожжей, при чемъ одни изъ нихъ касаются элементарнаго состава, другія относятся къ содержанію извѣстныхъ химическихъ соединеній, важныхъ съ точки зрѣнія процессовъ жизнедѣятельности дрожжевого организма въ составъ котораго они входятъ, какъ таковые. Ниже приводится химическій составъ дрожжей, данный различными авторами ‘):

Авторъ. Дрожжи. . С. н. N. 0. S.

Schlosberg .... Верхи. брож . . 49.9 6.6 12.1 31.4 _

,, ♦ • Нижи. * • 48.0 6.5 9.8 35.7 —

Mitscherlich .... Верхи. • 47.0 6.6 10.0 — 0.6

Hessenland . . . . Нижн. » 49.3 8.2 10.5 — —

Wagner Верхи. 9 49.8 6.8 9.2 — —

»♦ . . • . • Нижн. » • • 44.4 6.0 9.2 “““

NSgeli и Low •) нашли на 100 вѣсовыхъ частей дрожжей:

Клѣтчатки и растительной слизи. . . . 37.0°/0

Обыкновеннаго альбумина.................36.0 „

Протеиновыхъ веществъ, легко разлагающихся ..................................9.0 „

Пептона, осаждаемаго уксуснокислымъ свинцомъ ...................................2.0 „

Жира....................................5.0 „

Золы.....................................7.0 „

Экстрактивныхъ веществъ................4.0 „

Содержаніе золы въ сухомъ веществѣ дрожжей колеблется отъ 2.5% по Schlosberg-y и Wagner-y; до 7.5—8.9% по Mitsherlich-y и Bull* 2 3); но достигаетъ и болѣе значительныхъ величинъ; напр., Hirts) даетъ анализъ дрожжей съ содержаніемъ 9.94% золы:

!) „Chemie uud Physiologic des Maizes und des Bieres*. Prior. 1896 r. 355 стр.

2) „Die Garungschemie*. Ad. Mayer. 1906 r. 112 стр.

3) Wochenschr. f. Brauer. 1911 r. 177 стр.

Дрожжи 1. Дрожжи 11

Гликогенъ 12.67% 38.56%

Бѣлокъ 59.55 „ 46.56 „

Зола 9.94 „ 6.81 „

Рі о5 5.62 „ 3.51 „

р2 оБ 56.54 . 52.70 „

Удѣльный вѣсъ . . | 1 0997 1.494 1.1138 1.532

Относится къ

сухому веществу дрожжей.

золѣ.

отпрессов. дрожжамъ, сухому веществу.

Относительно состава золы дрожжей, имѣются слѣдующія данныя: О

Таблица YT.

Авторъ. Mitscherlich. Bull. Belahoubek. Bechamp.

Дрожжи Верхи. Нижи. Верхи. отъ Weissbier. Прессов. дрожжи. Пивныя.

Фосфорпой кислоты 53.9% 59.4% 54.7% 51.1% 54-58%

Калія 39.8 „ 28.3 . 35.2 „ 38.7 . 29-31 „

Натрія. . . . . — 0.5 „ 1 8 , 0.8-1.9 „

Магнія, 6.0 , 8.1 . 4.1 . 4.2 , 4-7 „

Кальція 10 „ 4.3 . 4.5 „ 2 0 . 1.6-2.5 „

Кремневой кислоты . Слѣды. — — 1.6 „ Слѣды.

Окиси желѣза . — — 0.6 „ о.і . 0.8-7 3%

Сѣрной кислоты . — — 0.6 „ 5 6 „

Хлора — — 0 1 „ 0.03„ —

Колебаніямъ состава подвержена вся масса вещества дрожжевой клѣтки, не исключая и дѣятельной основы ея, какою являются бѣлки. Количество послѣднихъ, считая на сухое вещество дрожжей, мѣняется въ очень широкихъ предѣлахъ отъ 31.25 до 75%, что отвѣчаетъ измѣненію въ содержаніи азота отъ 5 до 12% ’)•

Приведенный численный матеріалъ даетъ достаточное представленіе о томъ разнообразіи дрожжей, какое они могутъ представлять въ смыслѣ ихъ химическаго состава. Причины этого лежатъ, во первыхъ, въ индивидуальной особенности отдѣльныхъ расъ дрожжей, во вторыхъ, въ составѣ сбраживаемыхъ субстратовъ и, наконецъ, въ томъ, что химическій составъ дрожжей, какъ и всякаго другого живого организма, не является чѣмъ-либо постояннымъ и неизмѣннымъ, но колеблется въ очень широкихъ предѣлахъ въ зависимости отъ совокупности всѣхъ тѣхъ факторовъ, вліянію которыхъ подпадаетъ данный организмъ въ отдѣльные періоды и стадіи своего развитія. Эти качественныя измѣненія дрожжей могутъ отразиться и на количественной сторонѣ, при чемъ возможны 3 случая: когда вѣсъ дрожжей или убываетъ, или возрастаетъ, или, наконецъ, остается неизмѣннымъ. Размноженіе въ данномъ случаѣ, конечно, должно разсматриваться, какъ привходящее явленіе, тѣмъ болѣе, что послѣднее въ теченіе всего процесса сбраживанія, проводимаго обычнымъ путемъ, представляется въ силу многихъ причинъ относительно короткимъ періодомъ. Dolbriick *), напр., считаетъ размноженіе законченнымъ къ началу главнаго броженія.

Относительно возможности при броженіи убыванія вещества дрожжей высказывался еще Tlienard 3), но вполнѣ опредѣленно опытнымъ путемъ это установилъ виервые только Pasteur 4). Такъ по его опытамъ оказалось, напр., что 0.424 грамма сахара и 10 гр. дрожжей, считая послѣднія на сухое вещество, давали при броженіи 0.6 гр, алкоголя и 300 куб. сент. углекислоты, вмѣсто 110 куб. сент., которые должійл были бы при этомъ выдѣлиться. Такъ какъ образовавшаяся углекислота только частью могла возникнуть за счетъ взятаго для опыта сахара, то поэтому остающееся количество полученной углекислоты должно быть отнесено за счетъ превращеннаго вещества самихъ дрожжей. Объясненіе это-

>) ,,Die Gurungsfulmiag“ Delbriick u. Hayduck. 1911 г. 2 стр.

2) ,,Ueber die Bedeutung des Eiweisscs im Hefeleben“ Fr. Hayduck. 1906 r. 53 стр.

:l) ,,I)ie Garungschemie** Ad. Mayer. 41 стр.

*) „Ilandb. d. Teclm. Myk.“ Lafar IV, 431 стр.

му явленіе Pasteur далъ исходя изъ того, что въ дрожяѵевыхъ клѣточкахъ заключается нѣкоторое вещество, которое можетъ быть превращено въ способный къ сбраживанію сахаръ, переводимый работой дрожжей въ спиртъ и углекислоту. И дѣйствительно Pasteur получилъ кипяченіемъ дрожжей съ разбавленной кислотой сбраживаемый сахаръ въ количествѣ около 20°!0 по вѣсу сухого вещества дрожжей. Образованіе спирта онъ ошибочно отнесъ за счетъ целлулезы, входящей въ клѣточныя стѣнки дрожжей. Работами Salkowscki *) и Cremer-a 2) было установлено, что сбраживаемый при этомъ сахаръ, именно d-глюкоза, получается не за счетъ превращенія целлюлезы дрожжевой стѣнки, а какъ результатъ гидролиза гликогена дрожжей. Съ другой стороны при броженіи наблюдается какъ бы исчезновеніе сахара, что было установлено Jodlbauer-омъ 3 *), пользовавшимся методомъ броженія для количественнаго опредѣленія сахара. При этомъ оказывалось, что часть сбраживаемаго сахара какъ бы пропадала, не переходя въ спиртъ и углекислоту, но исчезая изъ сбраживаемаго субстрата.

Нъ дальнѣйшемъ была установлена возможность этого явленія и при безклѣточномъ сбраживаніи при помощи отягатаго дрожжевого сока, что можетъ быть объяснено J) присутствіемъ въ дрожжахъ и въ ихъ отжатомъ сокѣ синтезирующаго энзима, вызывающаго реверсію и образованіе гликогена или же какихъ либо другихъ производныхъ 5) за счетъ сбраживаемаго сахара. Такого рода потеря сахара, какъ указываютъ Euler и Berggren *), при сбраживаніи глюкозы живыми дрожжами можетъ достигать 5—15°/0 ея первоначальнаго содержанія въ сбраживаемой жидкости, если сахаръ сбродилъ наполовину.

Такимъ образомъ, сбраживаемый сахаръ расходуется не только на построеніи вещества новыхъ клѣточекъ, возникающихъ при размноженіи, но идетъ также для накопленія въ тѣлѣ уже имѣющихся старыхъ клѣточекъ резервныхъ питательныхъ веществъ въ формѣ, нанр., гликогена. При этомъ оказывается, что для построенія вещества дрожжей необходимо, напр., по Pasteur-y только

!) ,,Handb. d. Techn. M>k.“ Lafar. IV, 432 стр.

*) Тамъ же.

:,і Zeitschr. f. Zuck. Rub. Jnd. 1888 r. 38 t., 328 стр.

*) ,,Die Zymasegiirung“ 55 стр.

5) „Химич. пзслЬд. надъ внѣклѣточи. спиртовымъ броженіемъ* 1913 г. А. Лебедева 73 и 177 стр.

Zeitschr. f. Garungsphysiologie 1912 г. I, 203 стр.

•около 1%, а по Gyltay и Aberson ‘) 3,8% по вѣсу всего количества перерабатываемаго сахара. Для скопленія питательнаго углеводнаго резерва, судя но количеству гликогена въ дрожжахъ, требуется сахара значительныя количества. По даннымъ Раѵу и Bywaters въ свѣжихъ продажныхъ дрожжахъ содержится около 5% по вѣсу нхъ, что составляетъ 25% отъ сухого вещества. При стояніи же въ теченіе 2—3 часовъ въ сахарныхъ растворахъ, смотря по концентраціи послѣднихъ, количество гликогена въ дрожжахъ удваивается или утраивается, при чемъ содержаніе гликогена можетъ подняться даже до 16% по вѣсу дрожжей, что составитъ около 75% по вѣсу сухого вещества ихъ. Laurents) нашелъ въ одномъ случаѣ содержаніе гликогена, равнымъ 32,6% отъ сухого вещества дрожжей. Krampf и Hirt 4) даютъ—12,67%; 13,27%; 38,56% и 39,90в/„. Laurent

считаетъ гликогенъ постоянной составной частью дрожжевой клѣтки, обычно встрѣчающейся въ ней въ довольно значительныхъ количествахъ, тогда какъ Henneberg 5) доказалъ возможность случаевъ, когда дрожжи совершенно не имѣютъ гликогена или же содержатъ его въ самыхъ незначительныхъ количествахъ. Присутствіе, появленіе и исчезновеніе гликогена въ дрожжахъ, помимо состава сбраживаемаго субстрата обусловливается многими причинами. Такъ Henneberg6) показанъ, что способность дрожжей накоплять большее или меньшее количество гликогена зависитъ отъ расы ихъ. Особенно богатыми гликогеномъ являются, напр., верхне-бродящія пивоваренныя дрожжи—раса В, и винокуренныя -раса И. Высокая температура, сильное продуваніе воздуха 7) и значительная концентрація сусла способствуютъ образованію гликогена. Бродящія клѣтки обнаруживаютъ гликогенъ до тѣхъ поръ, пока въ сбраживаемомъ суслѣ имѣется достаточное количество сахара. Съ исчезновеніемъ послѣдняго въ сбраживаемомъ суслѣ убываетъ и содержаніе гликогена въ дрожжахъ. При высокой температурѣ броженія гликогенъ утрачивается скорѣе, чѣмъ при низкой, почему дрожжи въ винокуреніи теряютъ гликогенъ значительно раньше, чѣмъ въ пивовареніи, гдѣ * 2 3

J) „Handb. d. Tecbn. Myk.“ Lafar IV. 96 стр.

2) „Journal of Phy9iologie‘ 1907 r., Vol. XXXV, p. 149. Цит. no „Die Ernahrung3 physiol, d. Hefezelle“ Itubner. 252 стр.

3) „Handb d. Teelin. Myk.“ Lafar IV. 96 стр.

*) Wochenschr. f. Braucr. 1911 r. 182 стр. s) Тамъ же 1910 г. 268 стр.

®) „Garungsbakt. Praktikum* Henneberg 1909 г. 200 стр.

") Wochenschr. f. Brauer. 1911 r. 182 стр.

броженіе ведется при болѣе низкой температурѣ. Въ богатыхъ гликогеномъ дрожжахъ, разложенныхъ тонкимъ слоемъ на воздухѣ, гликогенъ исчезаетъ при температурѣ 22° С. черезъ 3 часа, а при 8° С.—черезъ 48 часовъ. Оставаясь подъ водою безъ соприкосновенія съ воздухомъ, дрожжи еще дольше удерживаютъ гликогенъ. Въ слабомъ суслѣ при сильномъ продуваніи воздуха гликогенъ оченъ быстро теряется.

Появленіе гликогена въ дрожжахъ, какъ и его исчезновеніе, не представляясь чѣмъ-либо строго опредѣленнымъ, зависитъ отъ многихъ факторовъ и прежде всего отъ температуры •). Такъ содержаніе гликогена въ дрожжахъ при опредѣленныхъ условіяхъ, если температура невысока, черезъ 24 часа отъ начала броженія, оказывается еще очень малымъ, тогда какъ при высокой температурѣ и прочихъ одинаковыхъ условіяхъ съ предыдущимъ случаемъ за то же время дрожжи успѣваютъ скопить очень большое количество гликогена. Наибольшее его содержаніе при низкихъ температурахъ броженія въ пивовареніи достигается только на

7—8 день, при сбраживаніи съ высокими температурами, напр. въ винокуреніи, .максимумъ имѣетъ мѣсто уже на второй депь. Въ суслѣ съ концентраціей 7° Ball, гликогенъ начинаетъ образовываться черезъ ls/j часа, въ то время какъ при концентраціи 26° Ball, только черезъ 24 часа, при чемъ максимумъ въ первомъ случаѣ достигается черезъ 24 часа, а во второмъ черезъ 5 дней.

Изъ приведеннаго относительно гликогена, содержаніе котораго въ дрожжахъ можетъ колебаться въ очень широкихъ предѣлахъ, ясно, что только это одно можетъ уменьшить или увеличить въ нѣсколько разъ трату на дрожжи, которая такимъ образомъ должна въ значительной мѣрѣ зависѣть оть степени сбраживанія, такъ какъ въ отдѣльныя стадіи броженія содержаніе гликогена въ дрожжахъ очень рѣзко мѣняется.

Во время броженія извѣстнымъ колебаніямъ съ количественной стороны подвергается не только гликогенъ, но также н другія составныя части тѣла дрожжевой клѣточки, не исключая и дѣятельной осповы послѣдней, каковой являются бѣлковыя вещества, входящія въ ея составъ. Процессъ усвоенія азота и судьба его послѣ воспріятія дрожжами естественно стали очень рано интересовать многихъ изслѣдователей явленія броженія.

Уже Pasteur * 2) указалъ на то, что при извѣстныхъ условіяхъ броженія, дрожжи, теряя въ своемъ вѣсѣ, могутъ замѣтно бѣднѣть

*) „Garungsbakt. Prakt.“ 201 стр.

2) .Die Zymasogarung* £88 стр.

азотомъ, содержаніе котораго при извѣстныхъ условіяхъ понижается съ 9.77% до 5.50%.

Bechamp и Schutzenberger ') были первыми, высказавшимися за то, что въ указанномъ явленіи должно различать два самостоятельно идущихъ процесса, одинъ изъ которыхъ ведетъ къ превращенію въ спиртъ и углекислоту резервныхъ углеводовъ дрожжевой клѣтки, главнымъ образомъ гликогена, тогда какъ другой вызываетъ распадъ бѣлковаго вещества дрожжей.

Правильность этого воззрѣнія была впослѣдствіи подтверждена цѣлымъ рядомъ позднѣйшихъ изслѣдованій, которыя провели главнымъ образомъ Salkowsky и Wiel* 2). Дѣятельнымъ агентомъ этого разложенія по работамъ Hahn-a3 *) и другихъ является протеолитическій энзимъ дрожжей—эндотриптаза, вызывающая образованіе продуктовъ распада бѣлковой молекулы.

Такимъ образомъ, при броженіи въ извѣстныхъ случаяхъ можетъ имѣть мѣсто убываніе бѣлковыхъ веществъ дрожжей, связанное съ уменьшеніемъ траты на дрожжи, тогда какъ въ другихъ случаяхъ возможно явленіе обратное.

О послѣдовательныхъ измѣненіяхъ содержанія азота въ дрожжахъ при броженіи даютъ извѣстное представленіе опыты—Wys-mann-a *). Послѣдній нашелъ, что при внесеніи дрожжей въ бродящую жидкость наблюдается быстрое повышеніе содержанія азота въ дрожжахъ, что, повидимому, обусловливается накопленіемъ въ дрожжевой клѣточкѣ азотъ содержащихъ питательныхъ веществъ передъ періодомъ энергичнаго размноженія. При дальнѣйшемъ теченіи сбраживанія обнаруживается нѣкоторое уменьшеніе въ содержаніи азота. Послѣднее первоначально равно было 7.09%, считая на сухое вещество дрожжей, черезъ часъ оно поднялось до 9.90%, затѣмъ черезъ 2 часа стало равнымъ 9.р0%, черезъ 3 часа—9.55% и, наконецъ, черезъ десять часовъ понизилось ДО 6.40%.

Delbruck 5) считаетъ, что въ періодъ размноженія, кончающійся къ началу главнаго броженія, дрожжи уже не имѣютъ возможности увеличивать процентное содержаніе азота, такъ какъ воспринимаемый азотъ отдается образующимся молодымъ клѣточкамъ. Когда же размноженіе закончено, то поглощаемый азота идетъ на

!) „Hanclb. (1. Techn. Mykol.“ Lafar IV 439 стр.

2) „Die Zymasegarung“ 291 стр.

3) „Handb. (і. Techn. Mykol.“ Dafar IV* 439 стр.

*) Тамъ же I т. 243 стр.

5) „Ueber d. Eiw. iin. Hefeleb." F. Hayduck. 53 стр.

питаніе только тѣхъ клѣтокъ, которыя его ассимилируютъ, въ силу чего происходитъ увеличеніе содержанія азота въ дрожжахъ-Это явленіе Delbriick разсматриваетъ, какъ откармливаніе дрожжей. соотвѣтственно чему и обозначаетъ его словомъ „М listen*. Явленіе это имѣетъ мѣсто, напр., въ пивовареніи, когда дрожжи, многократно и послѣдовательно культивируясь въ средѣ богатой усвояемыми азотъ содержащими соединеніями, очень значительно увеличиваютъ свое процентное содержаніе бѣлковъ, дѣлаясь при этомъ, по мнѣнію Delbriick-а •), очень вялыми въ смыслѣ размноженія, но энергичными относительно сбраживанія сахара.

Возможенъ и обратный случай, когда благодаря недостатк соотвѣтствующаго питанія въ окружающей средѣ дрожжи оказываются вынужденными использовать азотъ собственнаго тѣла, что приводитъ къ пониженію содержанія его въ веществѣ дрожжей.

Такимъ образомъ, искусственно вызывая, напр., повышеніемъ температуры или введеніемъ продуванія воздуха, усиленное размноженіе дрожжей безъ соотвѣтствующаго повышенія питанія азотъ содержащими веществами, молено вызвать въ дрожжахъ обѣднѣніе азотомъ. Такіе опыты были произведены М. Hayduck-омъ и привели къ тому, что дрожжи послѣ окончанія броженія, связаннаго съ усиленнымъ размноженіемъ благодаря повышенной температурѣ, въ извѣстной мѣрѣ теряли азотъ, понижая его со-держаніе, напр., съ 9.888°/0 на 9.262%» съ 10.047% на 9.329%, СЪ 9.456 на 9.288%.

По опытамъ Henneberg-a 9) дрожжи, богатыя бѣлками съ количествомъ протеина выше 53%, въ большинствѣ случаевъ или совершенно не имѣютъ, или лсе содерлсатъ очень мало гликогена, количество котораго въ обратномъ случаѣ можетъ достигать очень большихъ предѣловъ.

Такимъ образомъ, гликогенъ и бѣлки являются составными частями вещества дрожжей, въ извѣстной мѣрѣ взаимно исключающими другъ друга.

Все выше изложенное говоритъ за то, что трата, получающаяся при броженіи, зависитъ главнымъ образомъ отъ слѣдующихъ факторовъ: 1) отъ состава н концентраціи сбраживаемаго субстрата;

2) отъ температуры броженія; 3) отъ расы дрожжей; 4) отъ величины посѣва; 5) отъ степени сбраживанія, которой отвѣчаетъ конецъ броягенія въ данномъ производствѣ; 6) отъ того, имѣетъ мѣсто или нѣтъ продуваніе воздуха при броженіи, а также отъ

*) „Ueber (1. Efw. ini. Hefeleb." E. Hayduck. 54 стр. Wochenschr. f. Brauer. 1910 r. 268 стр.

многихъ другихъ условій, въ связи съ которыми протекаетъ броженіе. Вліяніе этихъ факторовъ въ отдѣльныхъ производствахъ алкогольнаго броженія очень неодинаково, въ силу чего и траты броженія при нихъ не только будутъ разниться, но въ иныхъ случаяхъ даже не могуть быть сравнимы. Причины этого кромѣ того лежатъ во вліяніи на величину траты при броженіи еще ряда привходящихъ обстоятельствъ, ничего общаго не имѣющихъ съ процессомъ алкогольнаго броженія въ прямомъ смыслѣ этого слова, какъ, напр., механическія потери сбраживаемаго экстракта, побочныя броженія, испареніе и выдуваніе алкоголя и т. п. Все это создаетъ такое рѣзкое различіе въ величинѣ практическихъ нормъ тратъ броженія въ отдѣльныхъ бродильныхъ производствахъ, которое во всякомъ случаѣ не можетъ быть объ яснено только неодинаковыми условіями собственно процесса бро-жеиія въ прямомъ смыслѣ этого слова; такъ, напр., по даннымъ Kiby ‘) при воздушно-дрожжевомъ производствѣ съ совершеннымъ оборудованіемъ завода трата при броженіи составляетъ около 14% по вѣсу затираемаго матеріала. При хорошемъ производствѣ въ винокуреніи она равна по Дельбрюку * *) 7.5% по вѣсу взятаго для сбраживанія сахара.

Въ пивовареніи же, судя по даннымъ спеціальной литературы, потеря при броженіи принимается равной 3—4%% 8) по вѣсу сбраживаемаго экстракта, хотя въ практикѣ принимаютъ ее часто еще большей, тогда какъ по изслѣдованію Schonfeld-a 4) она въ дѣйствительности значительно ниже и лежитъ около 2%. Такимъ образомъ, практическими нормами тратъ при броженіи отдѣльныхъ техническихъ производствъ во всякомъ случаѣ невозможно пользоваться въ качествѣ маштаба для сравненія съ тратами броженія въ иныхъ условіяхъ. Такого рода маштабомъ могли-бы быть данныя спеціальныхъ изслѣдованій относительно величины траты броженія и ея колебаній въ связи съ опредѣленными условіями сбраживанія въ смыслѣ состава, концентраціи сусла, температуры и степени сбраживанія и, наконецъ, расы дрожжей.

Относительно вліянія степени сбраживанія на величину траты при броженіи вопросъ почти совершенно не затронутъ. Между тѣмъ онъ представляетъ интересъ во многихъ отношеніяхъ. Въ виду этого въ данномъ случаѣ для выясненія зависимости

Ь Chem. Zeitung 1911 г. 435 стр.

2) „Hand. d. Spiritusfabr.“ Maercker-Delbriick 8 АйД. 681 стр.

3) Wochenshr. f. Brauer. 1909 г. 437 стр.

*) Тамъ же. 1905 г. 407—9 стр.

величины траты экстракта, подвергающагося броженію отъ степени сбраживанія, были поставлены соотвѣтствующіе опыты, описаніе и результаты которыхъ приводятся ниже.

Предназначенное для этихъ опытовъ сусло помѣщается въ карлс-бергскую мѣдную колбу емкостью на 15 литровъ и доводится на песчаной банѣ до кипѣнія, которое поддерживается одинъ часъ. Послѣ этого отверстіе, черезъ которое изъ колбы выходилъ во время кипяченія паръ, закрывается ватнымъ стерильнымъ фильтромъ. Кипяченіе повторяется дважды черезъ 2 дня. Затѣмъ сусло оставляется при комнатной температурѣ для осажденія выдѣлившихся при кипяченіи нерастворимыхъ веществъ. Черезъ 5—7 дней сусло съ отсѣвшаго осадка осторожно сливается изъ нижняго отверстія колбы, фильтруется черезъ плотный бумажный фильтръ и разливается пипеткой на 100 куб. сент. по стекляннымъ колбамъ емкостью на 500 куб. сент. каждая. Эти колбы передъ наполненіемъ пхъ сусломъ предварительно закрываются ватными пробками и стерилизуются нагрѣваніемъ въ сушильномъ шкафу при 160—170° С. въ теченіе часа. Такимъ образомъ подготовленныхъ колбъ берется 2 ряда. Въ колбы одного ряда наливается по 200 куб. сент., въ колбы другого ряда—по 100 куб. сент. того же сусла и по 100 куб. сент. воды. Благодаря этому во второмъ ряду колбъ сусло получается съ концентраціей вдвое меньшей, чѣмъ въ первомъ. По наполненіи каждая изъ колбъ снова тотчасъ же закрывается ватной пробкой и затѣмъ всѣ онѣ одновременно стерилизуются текучимъ наромъ въ кохов-скомъ стерилизаторѣ. Черезъ сутки послѣ окончательной стерилизаціи сусла во всѣ колбы, кромѣ двухъ изъ нихъ въ каждомъ ряду, прививается ушкомъ платиновой проволоки чистая культура опредѣленной расы дрожжей. Послѣ этого ватныя пробки колбъ замѣняются обычными пробками, снабженными бродильными затворами съ крѣпкой сѣрной кислотой. Снаряженныя указаннымъ образомъ бродильныя колбы слегка взбалтываются, взвѣшиваются съ точностью до 0.01 грамма и помѣщаются для броженія въ термостатъ при соотвѣтствующей температурѣ. Беѣ прививки производились въ перевивочномъ шкафу, предварительно стерилизованномъ обтираніемъ его стѣнокъ губкой, смоченной растворомъ сулемы концентраціи 0.001°/0- Пробки съ бродильными затворами передъ закрываніемъ ими бродильныхъ колбъ обжигались пламенемъ бунзеновской горѣлки.

Прививаемыя въ бродильныя колбы дрожжи предварительно освѣжались двухсуточнымъ броясеніемъ въ пивномъ суслѣ при 25° С. во фрейденрейховскихъ колбочкахъ. Такихъ колбочекъ, од-

повременно прививаемыхъ одной и той же культурой дрожжей, для каждаго опыта бралось двѣ, —по одной для каждаго ряда колбъ. Такимъ образомъ, всѣ бродильныя колбы одновременно прививались одной и той же культурой дрожжей, взятой для каждаго ряда изъ особой предназначенной для него фрейденрейховской колбочки.

Теченіе броженія наблюдалось по потерѣ вѣса колбъ. Сообразуясь съ этимъ, черезъ нѣкоторые промежутки, необходимые для достиженія желательной степени сбраживанія, соотвѣтствующія колбы послѣдовательно открывались и содержимое ихъ анализировалось.

Взбалтываніемъ сусло въ значительной мѣрѣ освобождалось отъ содержащейся въ ней углекислоты и затѣмъ количественно при многократномъ смываніи бродильной колбы водою переводилось въ взвѣшенную мѣрную колбу. Емкость послѣдней при неразбавленномъ исходномъ суслѣ была равна одному литру, а при разбавленномъ—Ѵа литра.

Доведя содержимое мѣрной колбы доливаніемъ водой до черты и взвѣсивъ ее съ точностью до 0.01 грамма, послѣ основательнаго взбалтыванія жидкость фильтруется при помощи большой стеклянной воронки, плотно закрываемой во время фильтрованія стеклянной пластинкой для устраненія возможности испаренія.

Фильтрація производилась черезъ сухой плотный бумажный фильтръ. Въ фильтратѣ количественно опредѣляется содержаніе алкоголя, экстракта, оставшагося несброжепнымъ, и азота—по методу Kjeldahl—я.

Для опредѣленія экстракта отвѣшивается въ стеклянную чашку съ точностью до 0,01 гр. около 150 граммъ указаннаго фильтрата. На водяной банѣ эта проба выпаривается до ‘/з ея первоначальнаго объема, охлаждается и доливается водой точно до первоначальнаго вѣса. Послѣ этого пикнометриЗески опредѣляется уд. вѣсъ полученной жидкости, на основаніи котораго по таблицамъ Balling-a') находится процентное содержаніе экстракта, заключающагося въ фильтратѣ раствора изслѣдуемой пробы сброженнаго сусла. Помножая найденное процентное содержаніе экстракта на вѣсъ всей пробы, послѣ того какъ она переведена въ мѣрную колбу и разбавлена доливаніемъ водой до черты, получаемъ съ нѣкоторымъ приближеніемъ общее количество оставшагося несброженнымъ экстракта.

Для опредѣленія содержанія алкоголя отвѣшивается съ точностью до 0,01 грамма въ перегонную колбу на 500 куб. сент. 100 граммъ фильтрата, прибавляется 50 куб. сент. воды, послѣ

*) „Das chemische Laboratorium des Brauers* W. Windisch 1907 r. 40 стр.

чего отгоняется съ дефлегматоромъ 100 куб. сент. погона. Пріемникомъ служитъ взвѣшенная мѣрная колба на 100 куб. сент., содержимое которой по наполненіи алкогольнымъ погономъ до черты доливаютъ водой до тѣхъ поръ, пока вѣсъ всей жидкости сдѣлается равнымъ точно 100.00 гр.

Въ полученной такимъ образомъ жидкости ппкнометрически опредѣляютъ удѣльный вѣсъ и по таблицѣ Hehner-a ‘) находятъ вѣсовое процентное содержаніе алкоголя, относящееся непосредственно къ фильтрату раствора сброженной изслѣдуемой пробы.

Всѣ опредѣленія удѣльнаго вѣса производились съ помощью пикнометровъ емкостью на 50 куб. сент. Общее содержаніе алкоголя въ пробѣ получалось помноженіемъ найденнаго процентнаго содержанія алкоголя въ пробѣ на вѣсъ ея, послѣ того какъ она была переведена въ мѣрную колбу и разбавлена доливаніемъ водой до опредѣленнаго объема этой колбы. Произведеніе этихъ величинъ даетъ количество образовавшагося при броженіи алкоголя.

Въ пивоваренномъ суслѣ, сбраживаемомъ въ разсматриваемыхъ опытахъ, алкоголь образуется главнымъ образомъ за счетъ мальтозы, въ силу чего уравненіе, опредѣляющее количественное соотношеніе сахара и образующагося отъ броженія его алкоголя, можетъ быть принято такимъ:

с„ Н„ о,, + Н, О = 4 С2 Н, (ОН) + 4 со,.

Отсюда вытекаетъ, что для полученія одной вѣсовой части алкоголя необходимо сбродить 1.859 вѣсовыхъ частей мальтозы. На основаніи этого по найденному количеству алкоголя въ каждой изъ пслѣдуемыхъ пробъ можно вычислить, сколько сбродило мальтозы. Складывая эту послѣднюю величину съ количествомъ оставшагося несброженнымъ экстракта и вычитая сумму изъ количества экстракта, заключавшагося въ сладкомъ суслѣ каждой сбраживавшейся пробы, получимъ трату при сбраживаніи въ каждомъ отдѣльномъ случаѣ.

• Для опредѣленія всего количества экстракта въ исходномъ суслѣ, заключающемся въ каждой бродильной колбѣ даннаго ряда, служатъ двѣ изъ нихъ, оставляемыя безъ прививки дрожжей.

Опредѣленіе экстракта въ сладкомъ суслѣ ведется въ точно такихъ же условіяхъ, какъ и въ сброженномъ, т. е. все сладкое сусло бродильной колбы количественно переводится въ соотвѣтствующую взвѣшенную мѣрную колбу. Емкость послѣдней при неразбавленномъ суслѣ 1 литръ, при разбавленномъ */, литра.

*) „Dio Untorsuchung landw. und gewerblich wichtiger Stolle" J. Konig 3 Anil. 1906 r. 1031 стр.

Затѣмъ мѣрная колба доливается водой до черты, взвѣшивается, взбалтывается и содержимое ея фильтруется черезъ плотный сухой бумажный фильтръ. Удѣльный вѣсъ фильтрата опредѣляется иикнометрически, на основаніи чего уже указаннымъ образомъ вычисляется количество экстракта содержащагося въ исходномъ сбраживаемомъ суслѣ каждой отдѣльной бродильной колбы даннаго ряда.

Кромѣ экстракта въ фильтратѣ раствора сладкаго сбраживаемаго сусла такясе опредѣлялось по методу Kjeldahl-я содержаніе азота, для чего на каждое опредѣленіе бралось по 50 куб. сент. раствора. Всѣ опредѣленія велись въ параллельныхъ пробахъ.

Нѣкоторая неточность указаннаго способа вычисленія траты экстракта при броженіи обусловливается тѣмъ, что въ данномъ случаѣ принимается вся проба за растворъ, тогда какъ въ ней, кромѣ жидкости, содержится еще извѣстное количество пераство-ренныхъ веществъ, напр. дрожжей, свернувшихся бѣлковъ и т. п. Въ силу этого вѣсъ раствора, къ которому мы относимъ въ предыдущихъ вычисленіяхъ найденное анализомъ процентное содержаніе экстракта и алкоголя, въ дѣйствительности долженъ быть нѣсколько меньшимъ принятаго. Численное значеніе этого уменьшенія зависитъ оть объема, занимаемаго дрожжами и другими нерастворимыми веществами, выдѣляющимися при броженіи.

Изъ опытныхъ данныхъ Sch6nfeld-a‘) вытекаетъ, что въ пивовареніи къ концу броженія въ чанахъ количество дрожжей и всѣхъ нерастворимыхъ выдѣленій, образующихся при броженіи, считая ихъ на густыя дрожжи, отвѣчаетъ 1.72 объемнымъ процентамъ отъ сбраживаемой жидкости, а такъ какъ объемы сбраживаемой и сброженной жидкости очень близки другъ къ другу, а по даннымъ Kosutany * *)—даже равны между собою, то тѣ же проценты можно отнести и къ сброженному суслу. Но въ „густыхъ дрожжахъ", на которыя считаетъ Schonfeld, дѣйствительное содержаніе дрожжей представляетъ собой только половину объема, такъ какъ остальное занято жидкостью, а потому^ объемъ дрожжей, какъ таковыхъ, составитъ при этомъ только 0.85 объемныхъ процентовъ отъ сброженнаго сусла. Нъ условіяхъ разсматриваемыхъ опытовъ сброженное сусло ири иереводѣ въ мѣрную колбу разбавляется въ 5 разъ, поэтому объемъ, занимаемый

дрожжами въ этомъ случаѣ, составляетъ только

отъ объема всего раствора пробы. Это и составляетъ причину той

]) Wochenschr. f. Brauer. 1910 г. 58 стр.

*) Die landwirtschaftl. Versuchs-Station. 1897 г. Х1ЛХ т. 182 стр.

небольшой ошибки, которая имѣетъ мѣсто въ данномъ случаѣ тогда, когда вѣсъ разбавленной пробы, переведенной въ мѣрную колбу, цѣликомъ принимается за растворъ, къ которому относится процентное содержаніе экстракта и алкоголя, найденныхъ анализомъ въ фильтратѣ каясдой изслѣдуемой пробы сброженнаго сусла. Полученное численное значеніе уменьшенія объема раствора бродящей жидкости связано съ опредѣленными условіями броженія и съ извѣстной его стадіей, къ которымъ относятся данныя Schonfeld-a. Такимъ образомъ, численная величина поправки на объемъ не можетъ быть чѣмъ-либо постояннымъ уже по одному тому, что количество дрожжей, а слѣдовательно и ихъ объемъ, въ различные періоды броженія мѣняются. Нъ силу этого для каждаго отдѣльнаго случая указанную поправку должно установить особо вычисленіемъ объема, занимаемаго дрожжами, имѣющимися въ бродящемъ суслѣ данной пробы.

Нъ условіяхъ разсматриваемыхъ опытовъ этотъ объемъ можно съ извѣстнымъ приближеніемъ опредѣлить, исходя изъ допущенія, что вся трата обусловливается переходомъ сбраживаемаго вещества только въ дрожжи, т. е., что численное значепіе траты выражаетъ исключительно количество сухого вещества образовавшихся дрожжей.

Содержаніе сухого вещества въ отпрессованныхъ дрожжахъ, лишенныхъ излишней жидкости, имѣющейся, напр., въ густыхъ дрожжахъ, составляетъ по даннымъ многихъ авторовъ около 30е/,, отъ ихъ вѣса.

Уд. вѣсъ дрожжей по даннымъ Schonfeld-a и Rommel-я '), а также Kusserow-a 2), Hirt-a 3) и др. можно въ среднемъ принять равнымъ і.іо.

При такихъ условіяхъ объемъ, занимаемый дрожжами, опредѣляется по формулѣ (I); вѣсъ жидкости раствора пробы, отвѣчающій этому объему, даетъ формула (П», а поправки на найденныя количества оставшагося въ пробѣ экстракта и сброженной мальтозы получатся изъ формулъ (III) и (IV).

loo xt s*xu* (О; iooxt 4 S,XU«XU" <n>

-Sffixu.X. (Ш); iooxt . SgXUg*U<>Xl,8o9Xa (IV;,

*) Wochenschr. f. Brauer. 1906 г. 523 стр.

*) Wochenschr. f. Brauer. 1906 г. 527 стр.

3) Wochenschr. f. Brauer. 1906 г. 436 стр.

гдѣ приняты слѣдующія обозначенія:

t—трата экстракта въ граммахъ, найденная предыдущими вычисленіями, не принимавшими во вниманіе дрожжи и занимаемый ими объемъ;

Sg—вѣсовое процентное содержаніе сухого вещества въ дрожжахъ, принимаемое равнымъ 30,J/0;

Ug—удѣльный вѣсъ дрояѵжей, равный 1.10;

Up—удѣльный вѣсъ фильтрата раствора пробы сброженнаго сусла непосредственно;

а—вѣсовой процентъ алкоголя въ фильтратѣ раствора пробы сброженнаго сусла;

е— вѣсовой процентъ оставшагося несброжепнымъ экстракта въ фильтратѣ раствора той же пробы сброженнаго сусла;

1.859—коэффиціентъ для перехода отъ алкоголя на сброженный сахаръ.

Численныя величины поправокъ, получающихся по формуламъ (III) и (IV), выражаютъ собой количества оставшагося послѣ броженія экстракта и сброженпаго сахара, которыя отвѣчаютъ раствору сброженнаго сусла, взятаго въ объемѣ дрожжей данной пробы. А потому на величины этихъ поправокъ слѣдуетъ уменьшить соотвѣтствующія количества какъ сброженной мальтозы, такъ и оставшагося экстракта, найденныя вычисленіями, при которыхъ вѣсъ раствора сброженнаго сусла цѣликомъ трактовался какъ жидкость, не смотря на то, что въ тотъ же вѣсъ входили дрожжи, находящіяся здѣсь.

При указанныхъ условіяхъ разбавленія каждой пробы сброженнаго сусла передъ ея анализомъ, поправки на объемъ, занимаемый дрожжами, составляютъ въ общей сложности, какъ показали вычисленія, около 10% отъ величины траты, получаемой тогда, когда не принимаются во вниманіе присутствующія въ растворѣ дрожжи.

При непосредственномъ опредѣленіи количества дрожжей описанный методъ анализа при указанномъ способѣ вычисленія траты съ поправками на дрожжи могь бы дать точные результаты. По когда прямого опредѣленія количества дрожжей не производится, то величина тратъ при броженіи получается съ извѣстнымъ приближеніемъ. Степень послѣдняго обусловливается величиной разности между общей тратой и дѣйствительной тратой на дрожжи. Совершенно игнорируя при вычисленіи дрожжи, дѣлаемъ ошибку въ опредѣленіи траты около 10% отъ ея величины.

Опыта.

ТАБЛИЦА YU.

№ j*

в

1

2

3

4

5

6

7

8

Содерж. въ исходномъ суслѣ кажд. пробы.

17.7971

ч

о

>> . о — я

SC , t=f я о а

X

о

0.1315 !

16 91

8.61

O' Си

а н

О rt . •

От Си О

J=C о л в °

<л

о о

XII

в. бр.

XII

в•%бр.

385-296«.

2?5-295о.

Продолжительность броженія.

Дои.

Часы.

о.о

11.0

14.5

20.5 7.0

13.5 0.5

10.0

5.5

9.0

11.5 13.0

20.5

13.5 0.5

6.0

Общее содержаніе для каждой пробы въ граммахъ.

а

со

о

н

А

§

25

«

О

X

С

©

£

О

Е.

Ю

«V I

Н <

х я • « 9 ?

Е. Е ^

н « о Гни 5 о ^ о

а- ,

Е- X

х и • «3 о

£«э Ы о £-2 S'© ~

Л w

Іі * и

Й н ^

Е. Еч ѴО О Н

° Й

О ^ f X ®

О X О

О е і

Трата экстракта при броженіи.

Л Л

X, tC U И Л 2 CQ

. 6 Р О X г; О Л О

оѴ ^

О

. Й Й

«5

СЗ ФО rC х

о

е. о \© f-о с$

»гІ

н И са

Трата азота.

g

tT

<а

С2

1.9085 32.2436 3.9562 10.93» о 2.0477 5.66% 51.760 „ 0.0594 22.27%

6.7559 27.1466 9.0532 ft О см 2.2973 6.35 „ 25.37 , 0.0628 23.55 ,

11.0872 21.8246 14.3752 ft с- с> со 3.2880 9.06 „ 22.87 , — —

12.5949 20.1841 16.0157 44.24 „ 3.4208 9.45 . 21.36 , 0.0662 24.82 „

16.6872 16.6920 19.5078 53 89 „ 2.8206 7.79 „ 14 46 „ 0.0696 26.10 „

19.6749 14.6923 21.5075 59.41 я 1.8326 5.08 „ 8.52 „ 0.0700 26 25 „

21.8915 12.5658 23.6340 65.28 „ 1.7425 4.81 , 7.37 „ 0.0772 28.95 „

23.1778 11.5346 24.6652 68.32 „ 1.4879 4.11 „ 6.03 , 0.0693 25.98 „

2.4458 14.4407 3.3564 О О ZD 00 00 0.9106 5.12° о 27.13% 0.0338 25.71%

4.2100 12.3900 5.4071 30.38 „ 1 1.1971 6.73 „ 22.14 , — —

6.7872 9.4556 8.3415 46.87 , 1.5563 8.74 „ 18.66 . 0.0471 35.82 .

7.8585 8.4042 9.3929 52.78 . 1.5344 8.62 „ 16.33 „ — —

9.2539 7.0956 10.7015 60.13 , 1.4476 8.13 , 13.50 „ 0.0540 41.06 ,

10.9909 5.6063 12.1908 68.50 , 1.1999 6.74 „ 9.84 . 0.0539 40.99 „

11.2361 5.4735 12.3236 69.24 , 1.0875 6.11 „ 8.82 . 0.0539 40.99 „

11.5753 5.2650 12.5321 70.42 . j j 1 і 0.9568 5.37 „ 7.63 „ 1 0 0468 35.59 „

исход. сус.

н

>

tn

S=J

S

J=J

>

M

4^

05

t

ТАБЛИЦА IX.

№ № Содерж. въ исходномъ' суслѣ кажд. пробы. 1 «5 .S О С* * « ф еЗ Р* Продолжатель-ност ьброженія.

Опыта. Ряда. Пробы. Экстракта граммъ. 'Азота граммъ. Концентра исходнаго с въ 0 Ваі к о а* f=C сЗ о сЗ CU 2. о о П о Я Ф Н Дни. Часы.

3 — — 38.6118 0.2876 17.98 XII в. бр. 8—10»

Я А 1 Я Я я я Я 7 4.0

я я 2 Я I я Я 0 я 1 7 19.0

я я 3 0 и я я 0 8 19.0

" я 4 м я ( я - Я 10 6.0

» я 5 Я я я 0 1 я 11 8.0

я 0 6 я я 0 я 12 13.0

* я 7 я я - я я 20 8.0

3 — — 19.2863 0.1444 9.29 XII В. бр. 8-100

я В 1 Я Я Я 0 я 7 4.0

0 я о я я Я я я 7 19.0

я я 3 я 0 я я я 8 19.0

я я 4 я я я я я 10 20.0

я я 5 я я я я я 11 22.0

я я 6 я я я я я 13 3.0

4 — — 38.6118 0.2876 17.98 D н. бр. о о 1 00

я А 1 я Я Я я я » 6 21.0

я я 2 я я я 0 я 7 9.0

я я 3 я я я я я 8 11.0

я я 4 я о • я я я 9 11.0

я я 5 я я я я я 11 3.0

я я 6 я я 0 я 0 12 21.0

Общее содержаніе для каждой пробы въ граммахъ. Степень сбраживанія по оставшемуся экстракт. Трата экстракта при броженіи. Трата азота.

з % СО Е О S S 1 3 О ѵо* О | Экстракта 1 оставшагося . Экстракта сброжен- наго 1 1 d .0 Сн X сз £ К Въ °'0 его содерж. въ исходномъ суслѣ. Въ °/0 сброженнаго экстракта. Въ граммахъ. Въ % его содерж. въ исходномъ суслѣ.

3.9582 33.9659 4.6459 12.08°/в 0.6877 і 1 0.8917 1.78% 14 80% 0.0752 26.16%

' 7.8941 29.8260 8.7858 22.76 . 2.31 „ 10 15 „ 0.0805 27.93 .

13.6533 23.6751 14.9367 38.68 „ 1.2834 3 34 . 8.59 „ 0 0875 30.43 я

17.7292 19.2749 19.3369 50 08 я 1.6077 4.16 „ 8.31 „ 0.0913 31.76 я

20.8671 16.0356 22.5762 61.06 я 1.7091 4.43 я 7.57 . 0.0946 32.88 я

23.0053 14.5423 24.0695 62.34 „ 1.0642 2.91 я 4-42 . 0.0946 32 90 .

24.1190 13.5366 25.0752 64 94 „ 0.9562 2.61 , 3.81 я 0.0909 31.61 я

1 9458 16.9738 2.3125 11.99 я 0.3667 1.90 я 15.86 „ 0.0371 25.66 „

4.4025 14.1082 5.1781 26.84 . 0.7756 4.02 „ 14 98 , 0 0405 28.03 „

8.3300 9.8177 9.4686 49.09 „ 1.1386 5.90 „ 12.02 . 0 0474 32.86

10.5399 7.6470 11.6393 60.35 „ 1.1004 5Ч.71 , 9 45 „ 0.0476 32 97 „

11.3479 7.2495 12 0363 62.41 „ 0.6889 3.57 . 5.72 . 0.0475 32.90 я

12.0205 6.7744 12.5119 64.87 „ 0.4914 2.55 я 3.93 „ 0.0475 32.90 я

9.9241 27.2092 11.4026 29.53 , 1.4785 3.82 „ 12.96 . 0.0784 27 25 я

11.7729 24.8722 13.7396 35.58 я 1.9667 5.09 я 14.31 , 0 0827 28.75 .

15.6482 20.8722 17.7396 45.94 „ 2.0914 5.42 „ 11 78 . 0.0864 30 05 ,

18.6590 18.5686 20.0432 51.91 „ 1.3842 3 58 „ 6.91 „ 0.0866 30.12 я

20.9660 16.3302 22.2816 57.71 я 1.3156 3.41 „ 5.90 я 0.0865 30.07 .

23.3149 14.2472 24.3616 63.10 „ 1.0497 2-72 „ 4.30 я 0.0865 30.07 .

Если же принимаемъ общую трату цѣликомъ за трату на дрожжи, то неточность опредѣленія будетъ уже обусловливаться только разностью указанныхъ тратъ. Но эта разность, конечно, меньше общей траты, а потому н ошибка, вызываемая ею, должна быть во столько же разъ меньше ошибки предыдущаго опредѣленія, во сколько названная разность менѣе общей траты, т. е., во всякомъ случаѣ, максимумъ неточности такого опредѣленія будетъ при этомъ менѣе 10% отъ дѣйствительной величины общей траты.

Численную величину этой ошибки для каждаго отдѣльнаго случая молено было бы установить, исходя изъ количественнаго соотношенія траты на дроясжи и траты на другіе газообразные н жидкіе побочные продукты алкогольнаго броженія. Короче говоря, это устанавливается количественными соотношеніемъ „опредѣленной** и „неопредѣленной траты“ при броженіи. При чемъ подъ понятіемъ—„опредѣленная трата*4 въ данномъ случаѣ подразу-мѣвается трата на дрожжи, тогда какъ всѣ остальныя траты охватываются понятіемъ „траты неопредѣленной**.

Изъ сравненія величинъ общихъ тратъ экстракта и тратъ азота, выраженныхъ въ граммахъ н приведенныхъ въ таблицахъ VII, VIII и IX, молено составить извѣстное представленіе о количественномъ соотношеніи опредѣленныхъ и неопредѣленныхъ тратъ въ отдѣльныхъ случаяхъ сбраживанія.

Неопредѣленная трата представляетъ собой величину, возрастающую по мѣрѣ повышенія степени сбраживанія. При чемъ возрастаніе идетъ какъ абсолютное, такъ и относительное. Первое потому, что къ концѣ броженія получается максимумъ побочныхъ продуктовъ броженія; второе въ виду того, что опредѣленная трата, обусловливаемая образованіемъ вещества дроясжей, становится къ концу броженія меньшей благодаря нѣкоторому убыванію массы дрожжей.

Высокое содержаніе бѣлковъ и гликогена въ извѣстной мѣрѣ исключаютъ другъ друга. При чемъ высшій процентъ бѣлковъ въ дрожжахъ отвѣчаетъ окончанію броженія. Возьмемъ пробу съ наивысшей степенью сбраживанія изъ разсматриваемаго ряда и предположимъ при этомъ максимальное содержаніе бѣлковъ въ дрожжахъ, напр., 70% по вѣсу ихъ. Этимъ принимаются условія, при которыхъ неопредѣленная трата будетъ наивысшей, т. е. когда разность вѣса общей траты и вѣса сухого вещества образовавшихся дрожжей будетъ наибольшей. Указанная разность при пробѣ съ высшей степенью сбраживанія будетъ вмѣстѣ» съ тѣмъ отвѣчать наибольшей неопредѣленной тратѣ изъ возможныхъ для даннаго ряда сбраживаемыхъ пробъ. Во всѣхъ преды-

дуіцихъ пробахъ даннаго ряда съ меньшей степенью сбраживанія численныя величины неопредѣленныхъ тратъ будутъ или равны или ниже, чѣмъ въ послѣдней пробѣ. Принимая максимальную неопредѣленную трату послѣдней* пробы, какъ относящуюся ко всѣмъ остальнымъ пробами даннаго ряда, сравнимъ соотношеніе величинъ опредѣленныхъ и неопредѣленныхъ тратъ при различныхъ степеняхъ сбраживанія. Что касается максимальной неопредѣленной траты даннаго ряда сбраживаемыхъ пробъ, то она находится слѣдующимъ образомъ. Для этого величина траты азота при пробѣ съ высшей степенью сбраживанія переводится номноженіемъ на 6.25 въ соотвѣтствующее количество бѣлковъ. Считая же содержаніе ихъ въ дрожжахъ равнымъ 70°/„ по вѣсу сухого вещества, находимъ, исходя изъ этого, вѣсъ послѣдняго, что и представляетъ собой опредѣленную трату въ данной пробѣ. Вычитая эту величину изъ общей траты той же пробы, находимъ максимальную неопредѣленную трату для даннаго ряда сбраживаемыхъ пробъ сусла, одинаковыхъ по условіямъ броженія, но различныхъ по достигйутой въ нихъ степени сбраживанія.

Опредѣленныя траты всѣхъ другихъ пробъ съ низшей степенью сбраживанія получаются вычитаніемъ выше найденной максимальной неопредѣленной траты изъ общей траты каждой отдѣльной сбраживаемой пробы даннаго ряда. Вычисленныя указаннымъ образомъ опредѣленныя траты различныхъ пробъ сбраживаемаго сусла въ томъ или иномъ ряду ихъ сопоставлены въ таблицѣ X.

Изъ данныхъ этой таблицы видно, что найденныя вычисленіемъ траты на дрожжи измѣняются въ предѣлахъ отъ 38 до 94% величины общей траты, что отвѣчаетъ колебаніямъ неопредѣленной траты въ границахъ отъ 62 до 6 тѣхъ же процентовъ.

Ио, какъ было ранѣе указано, нрн совершенномъ игнорированіи образующихся дрожжей въ результатахъ вычисленій, приводящихъ къ величинѣ общей траты, дѣлается ошибка около 10% отъ величины послѣдней. Если же общая трата цѣликомъ относится на дрожжи, то неточность вычисленія обусловливается уже только величиной неопредѣленной траты, а потому получающаяся при этомъ ошибка при вычисленіи величины общей граты должна колебаться въ предѣлахъ отъ 0.10 X °-62 Д° 0.10 X 0.06, т. е. въ предѣлахъ отъ 6.2 до 0.6% дѣйствительной величины общей траты, получающейся при сбраживаніи той или другой отдѣльной пробы. Границы эти въ дѣйствительности даже еще уже, такъ какъ неопредѣленныя траты для каждой пробы того пли другого ряда взяты при указанныхъ вычисленіяхъ нѣсколько большими, чѣмъ онѣ оказываются на самомъ дѣлѣ; это является слѣдствіемъ

Опыта.

J* № Степень Трата (въ граммахъ). Опредѣленная трата въ % отъ траты общей. Условія броженія.

Ряда. Пробы. сбражи- ванія. Общая. Неопре- дѣлен- ная. Опредѣ- ленная.

А 1 10.91®, „ 2.0477 0.8692 1.1785 57.5% '

2 25 01 , 2.2973 я S я 1.4281 62.2 „

S 39.71 „ 3.2880 п 9 2.4188 73.6 .

4 44.24 „ 3.4208 9 я 2.5506 74.6 „ 28.5—29.50С. 16.910 Ball.

5 53.89 „ 2.8206 я я 1.9514 69.2 , XII раса в. бр.

6 59.41 „ 1.8326 я 9 0.9634 52.6 .

7 65.28 „ 1.7425 ’ 1 " 0.8733 50.1 ,

8 68.32 1.4879 0.8692 0.6187 41.5 ,

В 1 18.86% 0.9106 0.4179 0.4927 54.1%

2 30.38 г 1.1971 Я Я 0.7792 65.1 „

3 46.87 „ 1.5563 я Щ 1.1381 73.1 .

4 52.78 п 1.5344 я 9 1.1165 72.7 „ 28.5—29.50 2. 8.610 Ball.

5 60.13 „ 1.4476 9 Я 1.0297 71.1 . ЕІХ1І раса в. бр.

6 68.50 „ 1.1999 Я Я 0.7820 65.2 .

7 69.24 . 1.0875 " і I " 0.6696 61.6 „

8 70.42 , 0.9568 0.4179 0.5389 56.3 „

Л 1 16.750/о 1.83370/0 0 8077 1.0260 55.9°'о

2 30 46 „ 2.4148 „ 1 9 9 1 6071 66.6 ,

3 38.19 „ 2.5610 „ Я Я 1.7533 68.5 я 1 17.5» С.

4 47.83 . 2.4153 „ Я Я 1.6076 66.6 „ 18.450 Ball. XII раса

5 50.80 „ 1.6697 , я Я 0.8620 51.6 . 1 в. бр.

6 55.91 „ 1.3434 „ я I ! . 0.5357 39.9 „

7 61.59 „ 1.3023 , 0.8077 0.4946 38.0 „ ,

Опыта. i

того, что къ каждой изъ сбраживаемыхъ пробъ отнесена наивысшая неопредѣленная трата даннаго ряда. Между тѣмъ при среднихъ, а тѣмъ болѣе при низкихъ степеняхъ сбраживанія, неопредѣленная трата можетъ быть не только значительно меньше максимальной, но даже въ иныхъ случаяхъ можетъ равняться нулю.

Разсматривая по таблицамъ VII, VIII и IX траты экстракта при броженіи, можно видѣть, что послѣднія не являются чѣмъ-либо постояннымъ но величинѣ, но численно опредѣляются совокупностью всѣхъ условій, въ которыхъ ведется сбраживаніе; въ связи съ чѣмъ колебанія численной величины трать можетъ имѣть мѣсто въ очень широкихъ предѣлахъ. Судя но полученнымъ результатамъ произведенныхъ опытовъ, здѣсь очень важнымъ факторомъ являются концентрація сбраживаемаго сусла и температура брожепія. Повышеніе концентраціи при прочихъ равныхъ условіяхъ увеличиваетъ абсолютное численное значеніе тратъ. Такъ, напр., вѣсъ конечной траты въ ряду „А“ опыта Л» 3 почти въ два раза больше вѣса соотвѣтствующей траты ряда „В“ того же опыта благодаря увеличенію концентраціи сбраживаемаго сусла. Въ остальныхъ опытахъ это явленіе также наблюдается, но не въ такой степени.

Однако при этомъ не трудно видѣть, что трата увеличивается непропорціонально повышенію концентраціи сбраживаемаго сусла. Въ силу этого оказывается, что трата, выраженная въ процентахъ отъ сбраживаемаго экстракта съ уменьшеніемъ концентраціи въ большинствѣ случаевъ относительно возрастаетъ.

Повышеніе температуры, способствуя размноженію дрожжей, вліяетъ, увеличивая абсолютное численное значеніе траты, что вытекаетъ изъ сравненія конечныхъ тратъ опыта № 3 въ его рядахъ ,,А“ и ,,В“ съ соотвѣтствующими тратами въ тѣхъ ясе рядахъ опытовъ № 1 и Л» 2. Но, помимо усиленнаго размноженія дрожжей, увеличеніе траты при высокихъ температурахъ невидимому объясняется еще и имѣющимъ здѣсь мѣсто чрезвычайными ростомъ неопредѣленныхъ тратъ. Относительно этого даетъ указаніе сравненіе величинъ опредѣленныхъ тратъ въ процентахъ тратъ общихъ, приведенныхъ въ таблицѣ X, откуда видно, что при 29° С. трата опредѣленная равна или даясѳ меньше траты неопредѣленной, тогда какъ при низкихъ температурахъ она составляетъ величину въ 6—7 разъ большую послѣдней. Это обстоятельство въ значительной мѣрѣ объясняетъ ту рѣзкую разницу въ величинѣ нормальныхъ тратъ, получающихся при броженіи и принятыхъ практикою винокуреннаго производства и пивоваренія.

Вліяніе высокихъ температуръ броженія на повышеніе траты представляетъ фактъ извѣстный и по практическимъ даннымъ заводскаго винокуренія, такъ, напр., Heinzelmann и Hesse 1) давно указывали на то, что, поддерживая болѣе низкую температуру во время главнаго броженія и періода дображиванія, можно получать сравнительно повышенный выходъ спирта.

Не являясь постоянной при мѣняющихся условіяхъ, трата экстракта при броженіи и въ случаѣ неизмѣнности ихъ оказывается величиной, численно сильно колеблющейся въ различныя стадіи сбраживанія. При этомъ имѣетъ значеніе не только процессъ образованія новыхъ организмовъ, число которыхъ съ извѣстной стадіи процесса броженія прекращается, но также и способность этихъ организмовъ воспринимать извѣстныя вещества, временно скопляя ихъ въ своемъ тѣлѣ въ качествѣ резервовъ питанія. А это вызываетъ значительныя измѣненія массы дрояг-жей при различныхъ степеняхъ сбраживанія, что въ свою очередь находится въ тѣсной связи съ колебаніями численной величины общей траты, подверженной, судя по даннымъ таблицъ ѴП, VIII н IX, значительнымъ измѣненіямъ въ теченіе броженія.

Такимъ образомъ, сравнивая траты въ отдѣльныхъ случаяхъ сбраживанія, необходимо брать непремѣнно одинаковыя или во всякомъ случаѣ близкія другъ другу степени сбраживанія, такъ какъ въ противномъ случаѣ будетъ сравниваться несравнимое.

Если трата въ теченіе броженія можетъ значительно колебаться по своей абсолютной величинѣ, то эти колебанія сказываются еще болѣе тогда, когда трата выражается въ процентахъ сброженнаго вещества. Въ этомъ случаѣ величина траты броженія мѣняется, уменьшаясь отъ начала къ концу броженія во много разъ. Причина этого въ томъ, что при періодическомъ сбраживаніи въ обычной обстаповкѣ условій заводскаго броженія, а тѣмъ болѣе въ лабораторіи при минимальныхъ прививкахъ ушкомъ платиновой проволоки, въ началѣ броженія идетъ главнымъ образомъ ростъ и накопленіе массы дрожжей, тогда какъ впослѣдствіи имѣетъ мѣсто только броженіе, заканчивающееся сбраживаніемъ питательныхъ резервовъ самого тѣла дрожжей. Наглядное представленіе о паденіи величины траты при броженіи, выраженной въ процентахъ сброженнаго экстракта, даетъ, напр., діаграмма чертежа Лі 2, относящаяся къ опыту № (1—А). Въ этомъ чертежѣ на оси абсциссъ нанесены степени сбражива-

*) „Handb. d. Spirilusfabrik.“ Maercker-Delbriick 8 Auff. 619 стр.

Tejcma. Jf t.

€лм^сп/С14 b м & cwwл„

Xejom. JV3.

c^v verve-wi/b e 5 Jxvo^e іѵікѵчд я.

нія, а на оси ординатъ—общая трата броженія, выраженная въ процентахъ сброженнаго экстракта. Совсѣмъ иной характеръ имѣютъ измѣненія величины той же траты, но выраженной въ процентахъ сбраживаемаго экстракта, что представлено діаграммой слѣдующаго чертежа № 3.

Теперь возникаетъ вопросъ о томъ, въ какомъ отношеніи полученныя данныя, касающіяся величины и колебаній тратъ броженія въ различныхъ условіяхъ разсмотрѣнныхъ опытовъ лабораторнаго сбраживанія, находятся къ тѣмъ тратамъ, какія можно наблюдать, въ условіяхъ заводской практики отдѣльныхъ производствъ техники алкогольнаго броженія.

Конечно, непосредственное сравненіе и какія либо опредѣленныя заключенія изъ прямого сопоставленія того и другого не представляются возможными. За это говоритъ то, что броженіе въ заводской обстановкѣ тѣсно связано со многими вліяющими на величину траты привходящими процессами и явленіями, не имѣющими ничего общаго съ броженіемъ въ собственномъ смыслѣ этого слова. Кромѣ того, при разсматриваемыхъ опытахъ съ минимальными прививками вся масса образующихся дрожжей возникаетъ за счетъ сбраживаемаго экстракта, тогда какъ въ условіяхъ сбраживанія на заводѣ всегда значительная часть ихъ задается въ сбраживаемый субстратъ непосредственно передъ броженіемъ. Этимъ уменьшается трата на дрожжи и при томъ тѣмъ значительнѣе, чѣмъ больше количество задаваемыхъ дрожжей. Но если полученныя данныя не могутъ непосредственно служить мѣриломъ правильности величины тратъ, имѣющихъ мѣсто въ отдѣльныхъ вѣтвяхъ техники броженія, то во всякомъ случаѣ онѣ достаточно опредѣленно указываютъ на то, какими факторами и въ какой мѣрѣ обусловливается полученная въ томъ или другомъ случаѣ величина траты и возможныя ея колебанія въ зависимости отъ условій, опредѣляющихъ явленіе броженія какъ таковое. Тогда же, когда процессъ броженія воспроизводится съ пивовареннымъ сусломъ, одинаковымъ съ тѣмъ, какое бралось для разсмотрѣнныхъ опытовъ, и когда броженіе ведется съ минимальными прививками на тѣхъ же чистыхъ культурахъ дрожжей въ условіяхъ, устраняющихъ возможность потерь, инфекціи пт. п., то въ такихъ случаяхъ ранѣе полученныя траты, а также степень колебанія ихъ величины могутъ являться уже въ качествѣ діаштаба, приложимаго къ получающимся здѣсь тратамъ. На основаніи всего выше изложеннаго, относящагося къ тратамъ, имѣющимъ мѣсто при періодическомъ сбраживаніи, можно сдѣлать слѣдующіе выводы:

1) Трата сбраживаемаго экстракта является неизбѣжной, по величина ея мѣняется въ зависимости отъ совокупности всѣхъ условій, опредѣляющихъ теченіе броженія.

2) Главнѣйшими факторами, опредѣляющими величину траты, является составъ сбраживаемаго субстрата, его концентрація и температура броженія.

3) При вполнѣ опредѣленныхъ и- постоянныхъ условіяхъ броженія трата мѣняется со степенью сбраживанія.

4) Общая трата экстракта при броженіи слагается изъ „опредѣленной траты" на дрожжи и „траты неопредѣленной“%на жидкіе и газообразные побочные продукты броженія.

5) Количественное соотношеніе опредѣленныхъ и неопредѣленныхъ тратъ не является постояннымъ при измѣненіи температуры броженія, при чемъ повышеніе послѣдней измѣняетъ указанное отношеніе въ сторону увеличенія неопредѣленныхъ тратъ.

Нсе изложенное и сдѣланные выводы приводя+ъ къ тому, что во всѣхъ предложенныхъ формулахъ, опредѣляющихъ величину траты при броженіи, исходя изъ количественныхъ соотношеній сбраживаемаго, сброженнаго, оставшагося экстракта и полученныхъ продуктовъ броженія не достаетъ еще очень многаго, чтобы охватить явленіе броженія во всемъ цѣломъ, а потому и численныя величины трать, къ которымъ приводятъ- такія формулы, могутъ въ отдѣльныхъ случаяхъ очень значительно уклоняться отъ дѣйствительности. Въ силу этого тогда, когда приходится судить о правильности величины траты въ тѣхъ или иныхъ условіяхъ броженія, необходимо поставить спеціальные опыты, опредѣляющіе эти граты и ихъ колебанія для данныхъ условій сбраживанія.

Это и было между прочимъ одной изъ главныхъ задачъ опытовъ, разобранныхъ въ этой главѣ.

Условія непрерывнаго сбраживанія и неизбѣжная связь его съ непрерывно-дѣйствующимъ бродильнымъ аппаратомъ.

Во всѣхъ производствахъ техники алкогольнаго броженія вся масса сбраживаемаго сусла обычно разбивается на отдѣльныя небольшія сравнительно съ общей сбраживаемой массой пробы, каждая изъ которыхъ подвергается броженію самостоятельно. Поэтому бродильные сосуды то заполняются бродящей жидкостью, то освобождаются отъ нея, и такимъ образомъ работа сбраживанія ведется періодически.

Въ каждой отдѣльной пробѣ процессъ броженія протекаетъ аналогично тому, что даетъ діаграмма чертежа № 1, т. е. онъ проходитъ приблизительно въ такихъ же условіяхъ, которыя отвѣчаютъ указанному случаю сбраживанія. Нѣкоторыя отрицательныя стороны послѣдняго способами броженія, принятыми практикой отдѣльныхъ производствъ, до извѣстной степени смягчаются, по общій характеръ теченія процесса броженія при этомъ нисколько не измѣняется. Основныя же черты его опредѣляются тѣмъ, что сбраживаніе каждой отдѣльной пробы сусла требуетъ прибавленія опредѣленнаго количества дрожжей, которыя размножаются, достигаютъ максимума своего развитія, послѣ чего начинаютъ отмирать.

Слѣдствіемъ этого является, во-первыхъ, неизбѣжная трата вещества на дрожжи; во-вторыхъ, большая неравномѣрность въ теченіи броженія, такъ какъ значительная часть длительности его связана при этихъ условіяхъ съ одной стороны съ развитіемъ и съ другой стороны—съ постепеннымъ угасаніемъ активной массы работающихъ дрожжей.

Практика отдѣльныхъ производствъ до извѣстной степени сокращаетъ періодъ развитія броженія, что достигается примѣненіемъ относительно большихъ количествъ маточныхъ дрожжей. Ныли также попытки сократить продолжительность послѣдняго періода, когда дѣятельность дрожжей оказывается сильно ослабленной. Примѣромъ этого можетъ служить броженіе при пониженномъ давленіи.

Но все это, какъ и многое другое, можетъ только смягчить, но не устранить основные недостатки вообще всѣхъ способовъ, связанныхъ съ періодичностью въ работѣ сбраживанія. ІІри этихъ условіяхъ все перерабатываемое сусло сбраживается отдѣльными очень небольшими порціями сравнительно съ общей производительностью завода. Это имѣетъ большое неудобство въ смыслѣ необходимости производить многократное опоражниваніе, очистку бродильныхъ чановъ, ихъ подготовку къ слѣдующему броженію.

Попутно приходится вести отборъ дрожжей, очищеніе ихь и задачу къ сбраживаемому суслу. Короче говоря, при этихъ условіяхъ требуется очень много ручного труда, связаннаго со сборкой и разборкой каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда.

Указанная сторона имѣетъ большое неудобство, которое особенно сильно сказывается тамъ, гдѣ дорогъ ручной трудъ.

Въ силу этого въ Америкѣ, напр., для пивоваренія былъ предложенъ и нашелъ нѣкоторое примѣненіе способъ сбраживанія, въ значительной мѣрѣ устраняющій указанное неудобство. Это способъ, называемый „способомъ непрерывнаго броженія44 по системѣ Forward-a, выработанный Schalk-омъ '), примѣненный на пивоваренномъ заводѣ Ruppert-a въ Ныо-Іоркѣ. При этомъ способѣ *) броженіе ведется въ закрытыхъ металлическихъ лежачихъ цилиндрическихъ сосудахъ, длиною въ 87 футовъ емкостью въ 1700 гектолитровъ каждый. Такихъ сосудовъ для непрерывности работы требуется нѣсколько. Въ первый изъ нихъ при началѣ работы наливается охлажденное до температуры броженія стерильное сусло съ прибавкой къ нему двойного количества дрожжей сравнительно съ требующимся въ нормальныхъ условіяхъ.

Продуваніемъ стерильнаго воздуха, проводимаго по трубѣ, проложенной на днѣ бродильнаго сосуда, дрожжи равномѣрно распредѣляются въ жидкости. Продуваніе повторяется на второй и на третій день броженія. Черезъ 24 часа послѣ наполненія, во время появленія завитковъ, первый сосудъ соединяется трубопроводомъ со вторымъ, благодаря чему бродящее сусло распредѣляется между ними поровну. Затѣмъ каждый изъ нихъ доливается свѣжимъ стерильнымъ сусломъ. Послѣ этого первый бродильный сосудъ отдѣляется отъ второго и остается въ покоѣ для самостоятельнаго и окончательнаго выбраживанія. При этомъ открывается вентиль, находящійся на одной четверти высоты бро- * 2

*) Jahrb. d. Versuch u. Lehranst. f. Brauerei in Berlin 1908 r. 584 стр.

2) Jllustr. Brauerei I.exikon. 1910 r. 588 стр.

дильнаго сосуда сверху. ІІо этому вентилю во время броженія изъ перваго сосуда во второй вмѣстѣ съ образующейся пѣной пе|зеходйтъ часть дрожжевыхъ клѣтокъ, выносимыхъ въ это время на поверхность бродящаго сусла.

Черезъ два дня второй сосудъ соединяется съ третьимъ, еще пустымъ, для отливанія въ послѣдній половины содержимаго второго сосуда, а затѣмъ производятся всѣ операціи, продѣланныя при первомъ сосудѣ. Все это закапчивается отдѣленіемъ второго бродильнаго сосуда для самостоятельнаго броженія. Въ дальнѣйшемъ такимъ же порядкомъ идетъ послѣдовательно: переливаніе изъ каждаго сосуда въ слѣдующій, отдѣленіе предыдущаго и самостоятельное его дображиваніе. Когда подходитъ время отливанія изъ послѣдняго сосуда, то первый оказывается уже опорожненнымъ, очищеннымъ и подготовленнымъ къ пріему половины количества сусла, пробродившаго въ послѣднемъ сосудѣ.

Затѣмъ, при дальнѣйшей работѣ, всѣ операціи послѣдовательно производятся въ уісазанномъ уже порядкѣ.

Изъ приведеннаго описанія этого способа видно, что при указанномъ способѣ сбраживанія въ существѣ дѣла каждый бродильный сосудъ работаетъ самостоятельно и что въ каждомъ изъ нихъ процессъ броженія протекаетъ независимо отъ теченія броженія въ остальныхъ сосудахъ.

Каждые же два сосѣднихъ сосуда соединяются лишь только на короткій промежутокъ времени, необходимый для отливанія половины сусла въ послѣдующій сосудъ изъ предыдущаго, гдѣ оно пробродило передъ этимъ однѣ сутки. Въ послѣдній день броженія въ каждомъ бродильномъ сосудѣ надъ поверхностью сбраживаемаго сусла пропускается воздухъ, что способствуетъ осажденію дрожжей. Для удобствъ опоражниванія и очищенія бродильныхъ сосудовъ они располагаются съ наклономъ въ 8 дюймовъ на 87 футовъ ихъ длины.

Положительныя стороны этого способа сводятся къ чистотѣ броженія, быстротѣ сбраживанія благодаря большой задачѣ дрожжей и къ устраненію операцій, связанныхъ съ отборомъ, промываніемъ и задачей дрожжей. Очень большіе размѣры бродильныхъ сосудовъ при этой системѣ, сравнительно съ обычной емкостью пивоваренныхъ бродильныхъ кадей, въ значительной степени сокра-щають размѣры бродильнаго помѣщенія, а также ручной трудъ, связанный съ опоражниваніемъ, заполненіемъ и очисткой бродильныхъ кадей. Вмѣстѣ съ тѣмъ благодаря металлическимъ эмалированнымъ сосудамъ также отпадаетъ хлопотливая работа по осмоленію и парафинированію бродильной посуды.

Аналогичный способъ сбраживанія, названный также непрерывнымъ, былъ предложенъ и для винокуренія, но онъ нашелъ примѣненіе только на немногихъ винокуренныхъ заводахъ, получающихъ спиртъ изъ свекловичной патоки и изъ свеклы.

Этотъ способъ былъ испытанъ Luhder-омъ ‘) примѣнительно къ картофельному винокуренію въ связи съ очистительнымъ броженіемъ по методу, данному Henneberg-омъ 5) для устраненія возможной при этомъ инфекціи.

Сущность этого способа и его преимущества передъ обычнымъ періодическимъ сбраживаніемъ состоитъ въ томъ, что при этомъ устраняются работы но приготовленію дрожжей для каждаго сбраживаемаго затора, а дрожжи непосредственно берутся въ началѣ періода главнаго броженія вмѣстѣ со сбраживаемымъ сусломъ. При опытахъ Liihder-a отбиралась емкости бродильнаго чана.

Послѣ отъема части бродящаго затора какъ первый отобранный, такъ и второй вновь заполненный чанъ доливаются заторомъ еще побродившимъ. Черезъ сутки изъ второго бродильнаго чана переводится треть его содержимаго въ слѣдующій, послѣ чего оба чана, какъ и въ предыдущемъ случаѣ, дополняются свѣжимъ заторомъ. Въ такомъ порядкѣ работа идетъ и далѣе. .

Главное преимущество этого способа сравнительно съ обычнымъ состоитъ въ устраненіи особой операціи приготовленія дрожжей и въ значительномъ сокращеніи продолжительности броженія, такъ какъ періодъ забраживанія при этихъ условіяхъ почти отсутствуетъ.

Устраненіе инфекціи, неизбѣжной при открытыхъ бродильныхъ сосудахъ, достигается въ случаѣ появленія таковой тѣмъ, что къ отобранной трети бродящаго сусла, предназначеннаго для слѣдующаго затора, прибавляютъ значительное количество какой-либо антисептики, напр., сѣрной кислоты, которой въ теченіе короткаго промежутка времени предоставляютъ дѣйствовать при сравнительно значительныхъ концентраціяхъ. Этимъ достигается очищеніе бродящей среды отъ вредныхъ микроорганизмовъ и слабыхъ дрожжей, которыя при этомъ погибаютъ Въ результатѣ остаются только наиболѣе сильныя генераціи дрожжей, работой которыхъ въ дальнѣйшемъ и вызывается броженіе. Когда желаемая степень очищенія достигнута, производится доливаніе чана сладкимъ заторомъ, благодаря чему концентрація антисеи-

J) Tejhn. Versamml. d. Vereins d. Spiritus Fabrikanten in Deutschland (2 Tag.) 26 Febr. 1910; Big. zu Z. f. Sp.-Jnd. I»i0, tt 10.

*) „Garungsbakt. Praktikum* * Henneberg 240 и 244 стр.

тики понижается, достигая нормальной величины. Liihder при своихъ опытахъ очистительное броженіе проводилъ такъ, что при появленіи инфекціи прибавлялъ сѣрной кислоты къ отобранной трети бродящаго сосуда до 2,85° кислотнотностп и предоставлялъ дѣйствовать кислотѣ при такой концентраціи въ теченіе двухъ часовъ. Послѣ этого производилось доливаніе чана сладкимъ заторомъ.

Результаты при этомъ, по свидѣтельству l.iihder-a. были получены хорошіе. Къ тому же заключенію привели испытанія этого способа въ условіяхъ заводской практики гдѣ очистительное* броженіе позволяло мѣсяцами вести работу указаннымъ порядкомъ. Однако возможны случаи, когда инфекція достигаетъ такихъ размѣровъ, при которыхъ борьба съ ней создаетъ значительныя затрудненія, и это приводитъ уже къ очень большимъ неудобствамъ. Послѣднее обстоятельство заставляетъ практику относиться къ указанному способу броженія съ большой осторожностью и объясняетъ, почему онъ не нашелъ себѣ широкаго распространенія.

Оба приведенныхъ способа сбраживанія, предложенные для пивоваренія и для винокуреннаго производства, названные „способами непрерывнаго броженія", являются по существу совершенно тождественными. Для того и другого характерно то, что каждая отдѣльная сбраживаемая проба включаетъ въ себя значительную часть дрожжей, непосредственно взятыхъ отъ предыдущей пробы вмѣстѣ съ бродящимъ сусломъ въ началѣ періода главнаго броженія. Такимъ образомъ, между всѣми отдѣльно сбраживаемыми пробами устанавливается извѣстная преемственная ^-вязь. Послѣдняя въ нѣсколько иной формѣ имѣетъ мѣсто также и при обычныхъ условіяхъ сбраживанія какъ въ пивовареніи, гакъ и въ винокуреніи.'

Но въ разсмотрѣнныхъ, такъ называемыхъ, способахъ „непрерывнаго сбраживанія" выбрана панболѣе простая и удобная форма связи, устраняющая всѣ промежуточныя операціи, связанныя со сравнительно продолжительнымъ періодомъ размноженія задаваемыхъ дрожжей въ каждой новой сбраживаемой пробѣ, что вызываетъ временное замедленіе въ теченіи процесса броженія при каждой отдѣльной сбраживаемой пробѣ.

Этого нѣтъ при описанныхь способахъ непрерывнаго сбраживанія, когда броженіе каждой новой пробы начинается непосред-

■) Jahrb. (1. Ѵег. <1. Spir. Iixl. 1911 г. 266—267 стр.

ственио съ энергичной работы большого количества заданныхъ дрожжей, находящихся въ стадіи главнаго броженія.

Однако различіе между обычными способами сбраживанія и предложенными „непрерывными" совершенно исчезаетъ въ тѣ періоды, которые слѣдуютъ за главнымъ броженіемъ. Какъ въ томъ, такъ и въ другомъ случаѣ работа дрожжей, быстро опустившись послѣ главнаго броженія до извѣстной высоты, начинаетъ затѣмъ очень медленно спадать и, наконецъ, послѣ относительно продолжительнаго промежутка времени совершенно прекращается. Для того, чтобы яснѣе установить различіе въ теченіи процесса броженія при обычныхъ періодическихъ способахъ сбраживанія и при указанныхъ „непрерывныхъ", представимъ себѣ слѣдующее.

lice сусло, подлежащее броженію, разбивается на отдѣльныя одинаковыя пробы. Одна половина ихъ сбраживается обычнымъ порядкомъ, другая но указанному способу „непрерывнаго" сбраживанія. Примемъ при этомъ, что все сбраживаніе въ томъ и другомъ случаѣ ведется только въ одномъ ряду слѣдующихъ другъ за другомъ пробъ и имѣющихъ между собой преемственную связь въ смыслѣ передачи части дрожжей, прививаемыхъ отъ каждой предыдущей въ слѣдующую за ней пробу. Моментъ отбора и перевивки дрожжей опредѣляется самымъ способомъ броженія. При періодическомъ способѣ сбраживанія это совершается тогда, когда въ предыдущей пробѣ броженіе совершенно закончено. при „непрерывномъ"—въ началѣ періода главнаго броженія.

Относительно количества прививаемыхъ дрожжей возьмемъ крайніе предѣлы. При періодическомъ сбраживаніи примемъ почти невѣсомыя количества прививаемыхъ дрожжей, иаир., отвѣчающія прививкѣ, сдѣланной ушкомъ платиновой проволоки или же каплей культуры дрожжей на всю пробу. При такихъ условіяхъ вся масса дрожжей, образующихся къ концу броженія отдѣльной пробы, возникаетъ въ ней же самой въ первый періодъ броженія, какъ результатъ размноженія привитыхъ дрожжей.

При „непрерывномъ" способѣ сбраживанія прививка дрожжей берется максимальная, въ формѣ половины количества бродящаго сусла предыдущей пробы, отобранной въ началѣ главнаго броженія. Такимъ образомъ, масса привитыхъ дрожжей въ послѣднемъ случаѣ составляетъ очень значительную величину-.

Для того, чтобы прослѣдить броженіе при соблюденіи всѣхъ вышеуказанныхъ условій, были поставлены соотвѣтствующіе опыты со сбраживаніемъ при температурѣ 20,0° С. пивного стерильнаго сусла съ концентраціей >17,0* Ball. Прошеніе при этомъ ве-

лось пробами ни 400 куб. сент. нъ высокихъ цилиндрическихъ сосудахъ діаметромъ 65 m.m., высотою .350 m m., закрывающихся резиновыми пробками, снабженными бродильными насадками съ крѣпкой сѣрной кислотой. Въ тѣхъ сосудахъ, къ которыхъ броженіе велось по „непрерывному* способу, въ пробкахъ, кромѣ бродильныхъ насадокъ, имѣлось еще но двѣ колѣнчатыхъ стеклянныхъ трубочки. Одна изъ нихъ короткая, другая—длинная, не

доходящая до дна сосуда Чертежъ № 4. только на 2—я сент. На на-

руясныхъ концахъ обѣихъ трубочекъ ымѣюся каучуки, закрытые стеклянными палочками. На- чертежѣ Л« 4 представленъ такой бродильный сосудъ въ собранномъ видѣ.

При способѣ „непрерыв-наго“ сбраживанія только вт» первый сосудъ дрожжи прививаются въ количествѣ одной капли культуры, предвари тел ьно и риготовленной во Фройденреііховскоіі колбочкѣ.

Всѣ же послѣдующи' сосуды этого ряда получаютъ прививки ВЪ формѣ ІІО.ТОВИ-

1.U пн бродящаго сусла, взятаго

--------- отъ предыдущей сбраживае-

---------' .мой пробы въ началѣ неріо-

--------- да главнаго броженія.

Для того, чтобы нронз-

--------- нести отборъ бродящаго су-

U . сла, соединяютъ каучукомъ

наружныя колѣна длинныхъ ---------------------- трубочекъ сосуда, отъ котораго отбираютъ бродящее сусло, и сосуда, въ который желаютъ это сусло перевести. Послѣдній сосудъ содержитъ не 400 куб. сент., а только 200 куб. сент. стерильнаго сусла. Когда со всѣми предосторожностями, необходимыми для устраненія возможной инфекціи сусла, сосуды соединяютъ между собой, въ короткую трубочку перваго изъ нихъ черезъ ватный

стерильный фильтръ вдуваютъ воздухъ. Благодаря этому изъ перваго во второй сосудъ вытѣсняется половина бродящаго сусла. Послѣ этого въ первый сосудъ вводится 200 куб. сент. свѣжаго стерильнаго сладкаго сусла. Эго производится такимъ же образомъ, какъ было сдѣлано при отборѣ бродящаго сусла. Точное опредѣленіе количествъ отобранной или долитой жидкости въ каждый отдѣльный сосудъ устанавливается повторнымъ взвѣшиваніемъ до отлнванія или наливанія и послѣ него.

Черезъ двие сутокъ отъ момента отбора бродящаго сусла изъ перваго сосуда въ томъ же порядкѣ производится отборъ изъ второго въ третій сосудъ, затѣмъ еще черезъ два дня. изѣ третьяго въ четвертый и т. д. Во всѣхъ бродильныхъ сосудахъ теченіе броженія наблюдается по даннымъ взвѣшиванія, производимаго съ точностью до 0.01 грамма. При этомъ по потерѣ вѣса, вызываемой удаленіемъ образующейся углекислоты, опредѣляется количество сброженнаго сахара. Относя послѣднее къ часу времени и выражая въ вѣсовыхъ процентахъ сбраживаемаго экстракта, содержащагося въ 4оо куб. сент сладкаго сусла, приходящихся на каждый отдѣльный бродильный сосудъ, получимъ нѣкоторыя величины, выражающія собой силу броженія въ различныя стадіи его.

Результаты этихъ опытовъ представлены графически на чертежахъ Л» г» и Л: 6.

Изображая графически теченіе броженіи, идущаго послѣдовательно въ сбраживаемыхъ пробахъ каждаго ряда ихъ, получимъ для періодическаго сбраживанія кривую чертежа ЛГ» 5, а для способа Fonvard-Sclialk-a кривую чертежа Л» 6.

Разсматривая діаграммы чертежа Л» 6, можно видѣть, что въ каждомъ послѣдующем ъ сосудѣ интенсивность броженія въ главный періодъ сбраживанія возрастаетъ п при томъ очень значительно. •Это обстоятельство представляется главнымъ образомъ слѣдствіемъ того, что въ условіяхъ разсматриваемаго опыта охлажденіе бродящей жидкости было только воздушное, черезъ стѣнкп бродильнаго сосуда, что оказывалось очень недостаточнымъ для поддержанія желательной постоянной температуры броженія въ самой бродящей жидкости. При этомъ въ каждомъ послѣдующемъ сосудѣ при указанныхъ условіяхъ опыта масса прививаемыхъ И работающихъ дрожжей постепенно возрастала, поэтому ji періодъ главнаго броженія соотвѣтственно этому проходилъ съ постепенно увеличивающимся количествомъ тепла развиваемаго дрожжами. Благодаря этому температура броженія этого періода въ каждомъ послѣдующемъ сосудѣ была большей, нежели въ предыдущемъ. Это и .

*v

Ѵі-Лэ ІСОСІ£ ГН’?

ЛѴ

OOJ

ООІ

со?

'V1 icocf^j V1t'?cfqp"

oos ооь o<x ooi col

составляло причину соотвѣтствующаго увеличенія интенсивности броженія при каждоіі послѣдующей перевивкѣ, что ясно отмѣчено діаграммами чертеяга № н. Явленіе это представляется привходящимъ и, конечно, нежелательнымъ но мпоѴнмъ вполнѣ ио-шітным ь нричинам’ь. Устранить его очень легко строгимъ регулированіемъ температуры броженія, которую должно поддерживать и постепенно измѣнять совершенно одинаково во всѣхъ бродильныхъ сосудахъ даннаго ряда. При этомъ условіи процессъ броженія долженъ протекать согласно тому, что даютъ діаграммы чертежа Л° 7.

Сравненіе діаграммъ черт. Л”: 5 и .V 0. а также Л: н Л» 7

даетъ представленіе какъ о различіи, такъ и о сходствѣ гл. теченіи процесса броженія при способахъ періодическомъ п Forward-Schalk-a. •

1>ъ нервомъ пзь нихъ интенсивность воспроизводимаго процесса броженія въ ряду послѣдовательно сбраживаемыхъ пробъ то -возрастаетъ до максимума, то опускается до полнаго прекращенія броженія. Кслн принять во вниманіе относительную продолжительность періодовъ максимальной и минимальной работы дрожжей при броженіи каждоіі отдѣльной пробы, то (окажется, что продуктивность этого и всѣхъ аналогичныхъ ему способовъ періодическаго сбраживанія въ смыслѣ использованія времени и бродииыіаго сосуда будетъ очень небольшой.

Діаграмма чертежа Л» 5 наглядно указываетъ на причины этого. Такихъ причинъ двѣ.. Одна изъ нихъ заключается въ слишкомъ большой продолжительности промежутка времени, отдѣляющаго періодъ главнаго броженія одной пробы отъ соотвѣтствующаго періода пробы, слѣдующей за ней. Другая причина лежитъ въ періодичности дѣйствія бродильныхъ аппаратовъ, время работы которыхъ при ятихъ условіяхъ тратится главнымъ образомъ на развитіе п постепенное угасаніе воспроизводимаго въ нихъ процесса броженія. Желая использовать болѣе цѣлесообразно рабочее время, Forward и Schalk-омъ быль выработанъ описанный способъ, при которомъ первая изъ причинъ малой производительности періодическаго сбраживанія въ значительной мѣрѣ устраняется. Это достигается тѣмъ, что періодъ главнаго броженія каждоіі послѣдующей сбраживаемой пробы наступаетъ почти непосредственно за періодомъ главнаго броженія пробы предыдущей. Послѣднее оказывается возможнымъ благодаря тому, что при разсматриваемомъ способѣ» сбраживанія въ работѣ одновременно находится не одна только, какъ при періодическомъ сбраживаніи, а нѣсколько непосредственно слѣдующихъ другъ за

другомъ сбраживаемыхъ пробъ сусла. Въ одной ивъ шіхъ броженіе только начинается, тогда какъ въ другихъ уже заканчивается, а между этими крайними пробами всегда имѣются промежуточныя, въ которыхъ.процессъ находится въ стадіи главнаго броженія. Благодаря этому въ данномъ ряду послѣдовательно сбраживаемыхъ пробъ процессъ броженія въ нѣсколькихъ изъ инхъ всегда въ каждый отдѣльный моментъ имѣетъ мѣсто въ стадіи главнаго броженія. Это обстоятельство и дало основаніе назвать способъ сбраживанія Fonvard-Schalk а способомъ „непрерывнаго броженія".

Не эта непрерывность относится только къ явленію воспроизведенія періода главнаго броженія во всемъ ряду сбраживаемыхъ пробъ, разсматриваемыхъ какъ нѣчто цѣлое: для чего, впрочемъ, въ дѣйствительности нѣтъ никакихъ основаній. Тогда какгр каждая отдѣльная проба этого ряда сбраживается обычнымъ порядкомъ, при которомъ каждый бродильный сосуда» все же работаетъ періодически со всъмн Присущими этому способу сбраживанія особенностями и недостатками. Въ силу этого вторая причина, малой степени использованія рабочаго времени н работающей о аппарата, присущая всѣмъ способамъ періодическаго сбраживанія, Fonvard-Schalk-омъ не устраняется, а только отчасти смягчается. Послѣдняго достигаютъ въ данномъ случаѣ только сокращеніемъ длительности періода развитія процесса броженія, что янляется слѣдствіемъ большихъ прививокъ дрожжей, имѣющихъ здѣсь мѣсто.

Что же касается отрицательныхъ сторонъ послѣдняго періода сбраживанія, связаннаго съ постепеннымъ и медленнымъ угасаніемъ процесса броженія, что имѣетъ мѣсто при каждой отдѣльной сбраживаемой пробѣ, то въ этомъ отношеніи способъ For-ward-Schalk-a и аналогичные ему ничѣмъ не отличаются отъ соотвѣтствующихъ условій обычнаго періодическаго сбраживанія. II въ томъ и въ другомъ случаѣ» конечный періодъ одинаково длителенъ н связанъ съ непроизводительной тратой рабочаго времени н съ непроизводительнымъ пользованіемъ бродильнымъ аппаратомъ.

Такимъ образомъ, въ способѣ Fonvard-Schalk-a, при непрерывности относительно воспроизведенія процесса броженія въ <{юрмѣ высшаго его проявленія въ различныхъ пробахъ сбраживаемаго ряда ихъ, все же полностью остается періодичность дѣйствія каждаго бродильнаго аппарата, каковымъ здѣсь является каждый отдѣльно взятый бродильный сосудъ.

Между тѣмъ это обстоятельство является одной изъ важнѣйшихъ причинъ, не позволяющихъ достигнуть максимума какъ въ смыслѣ использованія времени, такъ и въ отноніг-

ніи использованія бродильнаго аппарата. Послѣднее возможно только тогда, когда: во-первыхъ, обезпечена непрерывность въ дѣйствіи каждаго бродильнаго аппарата п, во-вторыхъ, тогда, когда имѣется возможность постоянно поддерживать ото дѣйствіе аппарата на степени высшей его производительности. Этимъ .условіямъ не удовлетворяютъ ни способы періодическаго, ни такъ называемые способы „непрерывнаго броженія" такого характера, какъ Fonvanl-Schallv-a н аналогичные ему, изъ которыхъ каждый оперируетъ съ большимъ пли меньшимъ числомъ отдѣльныхъ самостоятельно, но все же періодически дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратовъ. Нъ связи съ ;>тимъ стоить еще одна отрицательная сторона всѣхъ такихъ способовъ, заключающаяся въ невозможности вт> отдѣльные періоды броженіи использовать всѣ производительныя силы имѣющейся массы работающихъ дрожжей. Эго обусловливается быстротой въ смѣнѣ условій броженія за отдѣльные періоды, за которой не успѣваетъ слѣдовать приспособляемость дрожжей. Въ результатѣ чего Появляются слабыя отмирающія генераціи, которыя въ свою очередь оказываютъ отрицательное вліяніе на теченіе броженія. Присутствіе ихъ въ бродящей жидкости заставляетъ считаться съ ними, а ото въ значительной мѣрѣ стѣсняетъ вт» смысл ѣ возможности создать оптимальныя условія для работы дѣйствующей фракціи дрожжей каждаго періода. Послѣднее обстоятельство въ нѣкоторой мѣрѣ устраняется тѣми способами броженія, въ которыхъ весь процессъ ра,збпвается на отдѣльные періоды, проводимые самостоятельно, при чемъ каждому изъ нихъ предшествуетъ удаленіе массы нежелательныхъ фракцій дрожжей.

По если отдѣляемыя дрожжи оказываются непригодными и неподходящими для условій броженія послѣдующаго періода, т<> вт> обстановкѣ, отвѣчающей данному періоду, онѣ представляютъ собой цѣнныхъ работникомъ. А потому, поддерживая условія, отвѣчающія требованіямъ данной фракціи дрожжей, мы сохранимъ ихъ работоспособность, устранимъ отмираніе н вмѣстѣ съ тѣмъ избѣгнемъ вреднаго вліянія продуктовъ жизнедѣятельности погибающихъ и продуктовъ разложенія лишившихся жизни дрожжей на дѣятельныя работающія (рракціи нхт».

При сбраживаніи опредѣленнаго количества сусла, или иного субстрата процессъ броженіи въ данной пробѣ идетъ непрерывно до тѣхъ норъ, пока не лечезнеть весь сбраживаемый сахаръ. Параллельно совершается измѣненіе сбраживаемой среды, составъ н свойства которой въ каждый отдѣльный моментъ создаютъ для работы дрожжей пиую постепенно мѣняющуюся обстановку. По-

этому сохранять опредѣленныя условія относительно состава и свойствъ среды, въ которой идетъ броженіе, протекающее согласно діаграммѣ чертежа Л« 1, было бы равносильно совершенному прекращенію этого процесса, что во всякомъ случаѣ не представляетъ собой желательнаго рѣшенія даннаго вопроса.

Таковымъ могло бы быть положеніе, при которомъ къ каждой •отдѣльной фракціи дрожжей, требующей соотвѣтствующей обстановки и среды, то и другое непрерывно подводится въ формѣ -сбраживаемаго субстрата съ соотвѣтствующей степенью сбражн-вапія и при температурѣ, требуемой данной генераціей дрожжей: продукты же броженія непрерывно отводятся.

:>то создаетъ возможность многократнаго использованія въ цѣляхъ броженіи всей массы получающихся дрожжей, что можетъ сократить расходъ сбраживаемаго вещества на образованіе дрожжей въ каждой новой пробѣ сбраживаемаго субстрата и, кромѣ того, уменьшить продолжительность сбраживанія, такъ какъ при атомъ совершенно устраняется первый мало продуктивный періодъ размноженія дрожжей.

осуществленіе указанныхъ условій можетъ привести къ новому ■способу сбраживанія, позволяющему не только вести непрерывно работу сбраживанія, но и воспроизводящему самый процессъ броженія въ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ. При этомъ возможны два случая. Въ первомъ изъ ннхъ •образующіяся -дрожжи цѣликомъ задерживаются въ опредѣленномъ пространствѣ бродильнаго аппарата, черезъ которое <-ь извѣстной скоростью протекаетъ сбраживаемое сусло Величина скорости опредѣляется продолжительностью соприкосновенія дрожжей съ сусломъ, необходимой для того, чтобы было возможна при данныхъ условіяхъ достигнуть за ото время соотвѣтствующей степени сбраживанія. Такая постановка вопроса захватываетъ только одну сторону его. именно многократное использованіе образующейся массы дрожжей. Другая же важная сторона дѣла при этомъ совершенно не затрагивается,—именно, раздѣленіе массы работающихъ дрожжей на отдѣльныя фракція и помѣщеніе каждой изъ нихъ въ соотвѣтствующія условія относительно температуры и состава среды, въ кото рей она остается. Такимъ образомъ, характерныя і. для такого способа сбраживанія является полная нрн-іфѣплепность всей массы дрожжей къ опредѣленному пространству, черезъ которое непрерывно течетъ сбраживаемый субстратъ. Способъ этотъ имѣетъ мѣсто при производствѣ уксуса, отрицательныя же стороны его въ примѣненіи къ алкогольному броженію вполнѣ опредЬлепно вытекаютъ изъ ранѣе сказаннаго.

' Второй возможный случай непрерывнаго сбраживанія при непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ позволяетъ осуществить только относительную неподвижность дрожжей, которыя при этомъ такъ же, какъ и сусло, но только съ меньшей скоростью, движутся черезъ опредѣленное пространство, представляющее собой бродильный аппаратъ. Практически такое положеніе можно было бы осуществить, заставивъ бродящее сусло протекать черезъ рядъ сосудовъ, сообщающихся между собою узкими трубками. По заполненіи вся система непрерывно начинаетъ питаться сбраживаемымъ сусломъ, поступающимъ съ извѣстной скоростью т. на чалыіыіі сосудъ и выходящимъ изъ системы черезъ конечный.

При этимъ дрожжи, находящіяся въ сбраживаемой жидкости, перемѣщаются не только подъ вліяніемъ протекающей черезъ сосуды жидкости вт» направленіи движенія послѣдней, но также и самостоятельно снизу вверхъ и обратно вт, силу вызываемаго ими броженія. Плагодаря этому дрожжи въ извѣстной мѣрѣ уклоняются отъ движенія ЖИДКОСТИ и потому скопляются въ бродильныхъ сосудахт.. отчасти зндсржтшансь вт. нихъ. Кромѣ того, нѣкоторая часть дрожжей осаждается на дно бродильныхъ сосудовъ, причемъ. конечно, прекращается движеніе пхъ какъ въ вертикальномъ. такъ и вт> направленіи тока бродящей жидкости.

Это осажденіе является результатомъ идущаго впередъ процесса броженія, снизаннаго съ измѣненіемъ физіологическаго состоянія дрожжей іі Физическихъ свойствъ сбраживаемой жидкости; то и другое—ближайшія причины осажденія дрожжей, которое совершается не сразу, а постепенно; при чемъ въ каждой итдѣлыюй стадіи, отвѣчающей своей степени сбраживанія, выдѣляется соотвѣтствующая Фракція дрожжей. Плагодаря этому въ цѣни послѣдовательно соединенныхъ другъ съ другомъ сосудовъ аппарата въ каждый слѣдующій изъ предыдущаго попадаетъ не вся масса пхъ, а только опредѣленная фракція, наиболѣе приспособленная къ условія мт, сбраживаемой среды даннаго сосуда. При непрерывности сбраживаніи эта среда въ каждомъ отдѣльномъ сосудѣ аппарата постоянно поддерживается токомъ сусла и, такимъ образомъ, дрожжи каждой фракціи продолжительное время остаются при одинаковыхъ условіяхъ; къ послѣднимъ благодаря этому онѣ могутъ въ достаточной мѣрѣ приспособиться п развить максимумъ своихъ производительныхъ силъ при данной обстановкѣ. Это—одно изъ важныхъ преимуществъ сбраживаніи на непрерывно дѣйствующемъ аппаратѣ второго указаннаго нами типа, чего нѣтъ при бродильныхъ аппаратахъ, работающихъ періодически. Все это приводитъ къ тому заключе-

нію, что при разсматриваемыхъ условіяхъ непрерывнаго сбраживанія на непрерывно дѣйствующемъ аппаратѣ можетъ происходить фракціоиировкн дрожжей, располагающихся при этомъ по отдѣльнымъ сосуда мт» аппарата сообразно своимъ свойствамъ, при чемъ къ каждой изъ мтихъ Фракціи непрерывно подводится среда, отвѣчающая ея требованіямъ.

Первый возможный и разсмотрѣнный случай иепрерывнат’о сбраживанія, при которомъ псѣ дрожжи цѣликомъ задерживаются въ опредѣленномъ пространствѣ бродильнаго аппарата, обладаетъ нѣкоторыми отрицательными сторонами, присущими періодическому сбраживаній*. Онѣ являются слѣдствіемъ совмѣстнаго пребыванія всей массы дѣйствующихъ дрожжей въ сбраживаемомъ субстратѣ. Это обстоятельство заставляетъ отказаться отъ такой формы сбраживанія и потому нъ дальнѣйшемъ, при изученіи условій непре рыинаго сбраживанія, была избрана та форма его. которая отвѣчаетъ второму разобранному случаю, стремящемуся только къ относительной • неподвижности дрожжей сравнительно съ движеніемъ сбраживаемой жидкости.

ГЛ А НА IV.

Непрерывно дѣйствующіе бродильные аппараты системы

С. В. Лебедева.

При изученіи явленія алкогольнаго броженія иъ условіяхъ Непрерывнаго сбраживанія, отвѣчающаго выше указаннымъ требованіямъ, приходится прежде всего столкнуться съ вопросомъ о соотвѣтствующемъ бродильномъ аппаратѣ. Схема такового была уже ранѣе намѣчена: она логически вытекаетъ изъ поставленныхъ условій сбраживанія н приводитъ кт» такому бродильному аппарату, который представляетъ рибой рядъ сообщающихся сосудовъ. Но, помимо требованій, опредѣляющихъ приборъ нъ общихъ чертахъ, устанавливаемыхъ характерными особенностями пзбраннаі о способа сбраживанія, при конструированіи приходится считаться еще со многими деталями п привходящими обстоятельствами. имѣющими важное практическое значеніе. Несоблюденіе послѣднихъ можетъ привести къ тому, что на ряду съ изучаемы.\гь явленіемъ могутъ возникнуть случайныя, которыя при извѣстныхъ услоніяхъ бу дуть .мѣшать наблюденіямъ, заслоняя собой изучаемое явленіе. Такимъ обстоятельствомъ, сь которымъ въ данномъ случаѣ прежде всего приходится считаться, оказывается возможность инфекціи. Для устраненія послѣдней отдѣльные сосуды бродильнаго аппарата должны быть закрытыми п снабнашпымп соотвѣтствующими отводами для образующейся углекислоты.

Притокъ сусла къ аппарату долженъ быть поставленъ въ условія, позволяющія удобную и точную регулировку его при совершенномъ устраненіи иозможпости инфекціи приводимаго къ аппарату стерильнаго сбраживаемаго субстрата.

Для каждаго отдѣльнаго сосуда бродильнаго аппарата желательна форма, обезпечивающая такой слой жидкости, который позволялъ бы отводить сбраживаемое сусло съ уровня, достаточно удаленнаго какъ отъ поверхности бродящей жидкости, такъ и оть дна бродильнаго сосуда. і*)то имѣетъ значеніе иъ смыслѣ возможности устраненія изъ отводимой жидкости нежелотетельннхъ Фракцій дрожжей такихъ, напр., какъ плавающія на поверхности или осѣвшія дрожжи.

Указанное требованіе иаплучшимъ образомъ осуществляется нры цилиндрической формѣ съ діаметромъ меньшимъ высоты,

отмѣчающей рабочей емкости сосуда. Въ виду итого при конструированіи аппарата отдѣльнымъ сосудамъ его была придана форма высокихъ цилиндровъ.

При выборѣ размѣровъ сосудовь бродильнаго аппарата приходилось стремиться къ уменьшенію ихъ рабочаго объема, что вызывалось необходимостью быть экономнымъ бъ расходованіи сбраживаемаго сусла. Но переходить извѣстныя границы въ этомъ направленіи также было нельзя, такъ какъ содержимое каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда все же должно быть вполнѣ достаточно для возможности осуществленія всѣхъ необходимыхъ испытаній какъ бродящей жидкости изъ каждаго сосуда аппарата, такъ и находящихся въ немъ дрожжей. Кромѣ того, приходилось считаться съ необходимостью имѣть возможность вводить въ аппаратъ сравнительно небольшія количества жидкости совершенно равномѣрно въ теченіе очень большого промежутка времени. Рабочей емкостью, удовлетворяющей указаннымъ требованіямъ, является объемъ1 въ 350—400 куб. сент. Въ виду возможности в’і» нѣкоторыхъ случаяхъ сильнаго вспѣниванія, общая емкость каждаго бродильнаго сосуда увеличивается приблизительно вдвое сравнительно съ избранной рабочей его емкостью.

Для возможности наблюденія теченія процесса броженія въ отдѣльныхъ сосудахъ и въ различные періоды работы бродильнаго аппарата сосуды послѣдняго первоначально дѣлались стеклянными. Представляя большія удобства относительно возможности наблюденій внѣшнихъ измѣняющихся признаковъ; характеризующихъ процессъ броженія въ отдѣльныя стадіи его, стеклянные сосуды однако сильно затрудняютъ работу стерилизаціи, сборку и подготовку аппарата кт» броженію. Въ воду этого впослѣдствіи, когда явленіе было уже достаточно охвачено, стеклянные бродильные сосуды аппарата были замѣнены соотвѣтствующими мѣдными, лужеными внутри.

Форма н размѣры каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда аппарата представлены на черт. № 8.

Діаметръ сосуда 65 mm., высота 340 mm. Трубочка р предназначена для притока сбраживаемой жидкости; для отвода же

послѣдней послѣ прохожденія черезъ сосудъ служитъ трубки orst. Въ каждомъ сосудѣ, взятомъ самостоятельно, величина наполненія опредѣляется высотой уровня верхней части перепускного колѣна st отводной трубки. Въ томъ же случаѣ, когда бродильные сосуды послѣдовательно соединены другъ съ другомъ, моментъ окончательнаго наполненія каждаго ивъ нихъ опредѣляется уровнемъ поверхности жидкости въ послѣднемъ сосудѣ.

Во время броженія сусла въ аппаратѣ образуется пѣна и притомъ не только внутри сосудовъ, но н въ переходныхъ колѣнахъ отводныхъ трубокъ на поверхности перетекающей жидкости. Присутствіе пѣны здѣсь, какъ показалъ опытъ, сильно затрудняетъ работу аппарата и можетъ въ ниыхъ случаяхъ даже совершенно нарушить правильность перехода жидкости изъ сосуда въ сосудъ, съ чѣмъ тѣсно связано нормальное теченіе работы всего бродильнаго аппарата. Поэтому было необходимо принять мѣры къ удаленію уровня перехода жидкости въ перепускныхъ трубкахъ отъ поверхности бродящей жидкости, на которой скопляется пѣна. -Это разрѣшается тѣмъ, что уровень верхней части бокового колѣна отводной трубки послѣдняго бродильнаго сосуда аппарата располагается нѣсколько выше чѣмъ во всѣхъ прельщу тихъ сосудахъ. Верхняя часть трубочки orsl открывается въ газовое пространство бродильнаго сосуда, что служитъ для отвода образующейся вь перепускной трубочкѣ углекислоты, которая въ противномъ случаѣ со временемъ накоплялась бы здѣсь н свопмь присутствіемъ нарушала бы правильность работы бродильнаго аппарата. Внутренній-діаметръ какъ приводныхъ, такь и отводныхъ трубокъ— около 6 mm. Каждый бродильный сосудъ закрывается деревянной пробкой съ “ образной стекляшкой трубкой для удаленія образующейся углекислоты. Эти 'трубки въ еосіаішхъ бродильныхъ сосудахъ соединяются другъ съ другомъ каучукомъ. Свободное колѣно ~\~ образной трубки послѣдняго бродильнаго сосуда соединяется каучукомъ или съ бродильнымъ затворомъ, заключающимъ сѣрную кислоту, пли же съ трехходовой стеклянной трубкой. Одинъ изъ концовъ послѣдней связывается съ газовымъ отводомъ пріемника сброженнаго сусла, а другой со склянками Дрексля, содержащими небольшое количество воды, черезъ которую проходитъ образующаяся въ аппаратѣ углекислота. Питающимъ сосудомъ служитъ нѣсколько видоизмѣненная мѣдная луженая вцутри карлсбергская колба, снабженная водомѣрнымъ стекломъ и представляющая собой мѣдный луженый сосудъ емкостью на 10 — 15 литровъ, форма котораго представлена на чертежѣ >6 9.

Па верхнюю отводную трубку питающаго сосуда надѣвается каучукъ, закрывающійся при окончаніи стерилизаціи жидкости, предназначенной для броженія, ватнымъ біологическимъ фильтромъ. На нижнюю сливную трубку, расположенную на 5 */2 ст: выше дна питающаго сосуда, надѣвается толстостѣнный каучукъ

'Yejcmu

Xaftvn.JflO.

Z

t

0

4/

и

съ внутреннимъ діаметромъ 3—4 mm. Эта отводная резиновая трубка во время стерилизаціи или сохраненія въ сосудѣ стерильнаго сусла закрывается стеклянной оплавленной палочкой и, кромѣ того, несетъ на себѣ сильный винтовой зажимъ. Когда же питающій сосудъ находится въ работѣ» и связанъ съ непрерывно дѣйствующимъ бродильнымъ аппаратомъ, то отводная резиновая трубка ею соединяется съ приводной трубочкой передаточной контрольной воронки Послѣдняя помѣщается между спускнымъ отверстіемъ питающаго сосуда и приводной трубочкой перваго бродильнаго Ьосуда аппарата. О формѣ и размѣрахъ передаточной * контрольной воронки даетъ представленіе чертежъ Л: 10.

Приводная трубочка е имѣегг. наружныіі діаметръ 8 mm, выводное же узкое отверстіе оттянутаго конца ея к не болѣе 0,5 nun. Послѣднее обстоятельство позволяетъ вводить притекающее въ бродильный сосудъ сусло очень маленькими каплями. Толстостѣнный каучукъ отводной трубки питающаго сосуда, винтовой зажимъ на немъ, наконецъ, очень узкое отверстіе выводного конца приводной трубочки контрольной пріемной воронки, —все это позволяетъ измѣнять притокъ сусла въ самыхъ широкихъ предѣлахъ, устанавливая его съ большой точностью по числу капель вт, минуту па любую часовую скорость. Контроль силы тока сусла совершается просто и удобно по отчету капель за минуту, что при етекляпной передаточной воронкѣ можно производить въ любой моментъ безъ всякихъ затрудненій. Углекислота, образующаяся во время броженія въ передаточной контрольной воронкѣ, удаляется по трубочкѣ ея //, соединяющейся каучуйомъ съ однимъ изъ концовъ "Г образной отводной газовой трубки перваго бродильнаго сосуда аппарата. Значеніе пріемной контрольной воронки сводится къ слѣдующимъ тремъ важнымъ пунктамъ: регулированію притока сусла, контролю величины его іі устраненію возможности инфекціи подводимой къ прибору стерильной жидкости.

Послѣ прохожденія черезъ бродильный аппаратъ изъ отводной трубки послѣдняго сосуда его сброженная жидкость направляется черезъ каучуковый рукавъ въ пріемникъ. Послѣднимъ служитъ, въ зависимости on»' задачи опыта, или мѣрный цилиндръ, закрываемый ватной пробкой, пли же обыкновенная стеклянная бутыль соотвѣтствующей емкости. Пріемная бутыль закрывается пробкой, черезъ которую проходить двѣ стеклянныя трубочки, расположеніе которыхъ представлено на чертежѣ 11.

Одна изъ иихъ si, опущенная ниже, служитъ для притока сброженнаго сусла н соединяется каучукомъ со сточной трубочкой послѣдняго бродильнаго сосуда аппарата. Трубочка т служитъ для удаленіи изъ пріемника рзашшаюіцейся въ немъ углекислоты, которая отсюда направляется черезъ ранѣе упомянутый тройникъ къ склянкамъ Дрексля съ водою.

Общій видъ описаннаго бродильнаго аппарата, обозначаемаго типомъ А, въ собранномъ видѣ представленъ на чертежѣ Л!« 12.

Неперывно дЬйствугщій бродиліный аппаратъ системы С. В. Лебедева въ собранномъ видѣ.

(Тіпъ—А.)

Нт» послѣднемъ бродильномъ сосудѣ аппарата верхняя часть боковой вѣтви отводной трубки, обозначенная буквой іѵ. какь было уже указано, располагается выше, чѣмъ въ остальныхъ бродильныхъ сосудахъ. Соединеніе отдѣльныхъ частей прибора между собой производится при помощи каучуковыхъ трубокъ. Для поддержанія во время опыта опредѣленной температуры броженія всѣ. бродильные сосуды помѣщаются въ водяную ванну, представляющую собой длинный металлическій ящикъ, боковыя стѣнки котораго и большая часті, дна. за исключеніемъ средней небольшой площади, покрыты изолирующей обшивкой. Ящикъ имѣетъ ложное дырчатое дно, расположенное на высотѣ» 2 сіи. отъ дѣйствительнаго. Между тѣмъ и другимъ но длинѣ» ванны проведена тонкая съ большимъ количествомъ отверстій трубочка, согнутая вдвое въ горизонтальной плоскости. Нта трубочка служитъ для притока воздуха, которымъ во время опыта непрерывно перемѣшивается вода въ ваннѣ. Температура поддерживается маленькимъ пламенемъ газовой горѣлки, соединенной съ терморегуляторомъ, помѣщеннымъ въ водѣ ванны. Колебанія температуры при этихъ условіяхъ во время опыта имѣли мѣсто вт, предѣлахъ около 0,5—1.0 "С. и только при низкихъ температурахъ броженія, благодаря относительно рѣзкимъ колебаніямъ въ бродильномъ помѣщеніи, эти колебанія достигали въ общемъ за весь періодъ броженія двухъ градусовъ.

Отводная трубка послѣдняго бродильнаго сосуда аппарата проходитъ черезъ резиновую пробку, плотно входящую въ отверстіе стѣнки ванны на соотвѣтствующей высотѣ. По верхнимъ краямъ продольныхъ стѣнокъ ванны попарно другъ противъ друга помѣщены проволочные крючки. Помощью каждой нары изъ нихъ, расположенныхъ другъ противъ друга, а также при посредствѣ снурка, закрѣпленнаго концами за крючки и охватывающаго шейку бродильнаго сосуда, каждый изъ послѣднихъ плотно притягивается къ ложному дну ванны.

Нто нужно для того, чтобы при наполненіи ванны водою бродильные сосуды не всплывали, но, сохраняя свое правильное положеніе, въ то же время оставались бы подъ водою на извѣстную часть своей высоты, заполненной бредящей жидкостью. Для наблюденія температуры н ея колебаній во время опытовъ въ ванну помѣщаются минимумъ и максимумъ термометры.

Подготовка частей аппарата къ сборкѣ его состояла въ слѣдующемъ. Питающій сосудъ наполняется на половину водой, нагрѣвается н въ теченіе часа кипятится.

Затѣмъ каучуковый рукавъ, надѣтый на верхнюю отводную металлическую трубку сосуда, закрывается ватнымъ біологическимъ фильтромъ. Послѣ охлажденія вода изъ сосуда сливается черезъ нижнее спускное отверстіе, и онъ наполняется стерильнымъ сусломъ, освобожденнымъ отстаиваніемъ отъ нерастворимыхъ веществъ, выдѣлившихся во время предварительной стерилизаціи. По наполненіи питающаго сосуда сусломъ послѣднее дважды, съ промежуткомъ въ одинъ день, стерилизуется нагрѣваніемъ и часовыми кипяченіемъ на песочной банѣ. Послѣ каждаго изъ кипяченій каучуковый рукавъ на отводной верхней трубкѣ сосуда закрывается свѣжимъ ватнымъ біологическимъ фильтромъ. Бродильные сосуды и пріемныя бутыли для сброженнаго сусла плотно закрываются хорошо подобранными и пригнанными пробками со вставленными въ нихъ соотвѣтствующими отводными стеклянными трубками. Беѣ отверстія сосудовъ н отводныхъ трубокъ закрываются ватными пробками. То же самое дѣлается съ отверстіями передаточной контрольной воронки. Послѣ этого всѣ эти стеклянныя части бродильнаго аппарата помѣщаются въ холодный сухой стерилизаторъ. Послѣдній газовой горѣлкой постепенно нагрѣвается до 170° С., и при этой температурѣ все содержимое его оставляется въ теченіе часа. По охлажденіи все вынимается изъ стерилизатора и является готовымъ для сборки, которая производится соединеніемъ отдѣльныхъ частей аппарата кау чу ісов ы м и трубкам и.

Передъ соединеніемъ частей аппарата предназначенная для этого каучуковая трубка предварительно въ теченіе часа стерилизуется текучимъ паромъ. Для этого берется большая стеклянная колба, закрывается резиновой пробкой со вставленной въ нее отводной стеклянной колѣнчатой трубкой, па которую надѣвается нужная для соединенія резиновая трубка соотвѣтствующаго діаметра и достаточной длины. Снаряженная такимъ образомъ колба нагрѣваніемъ на сильной газовоіі горѣлкѣ доводится до кипѣнія. «Затѣмъ въ теченіе часа паръ, выходящій изъ колбы, проходя по каучуковой трубкѣ, стерилизуетъ ее. Послѣ этого, не прекращая энергичнаго прогрѣванія трубки, отъ послѣдней отрѣзаются ножницами куски необходимой длины, которыми тотчасъ же соединяются .между собою отдѣльныя трубочки различныхъ частей бродильнаго аппарата. При этомъ ватныя пробки, закрывающія во время стерилизаціи отверстія, послѣ обжиганія вынимаются, концы стеклянныхъ трубочекъ и обрѣзанныхъ каучуковъ флам-бируются и со всѣми необходимыми нредсторожностями и нужной

быстротой производится замѣна ватныхъ пробокъ соединительными стерилизованными каучуковыми трубками.

Такимъ образомъ связываются между собоіі всѣ отдѣльныя части бродильнаго аппарата, кромѣ передаточной контрольной воронки. Послѣдняя прежде всего присоединяется кь питающему сосуду, содержащему сусло, предназначенное для сбраживаніи. Это производится слѣдующимъ образомъ. На толстостѣнномъ каучукѣ, надѣтомъ на отводную трубку питающаго сосуда, плотно закрывается винтовой зажимъ, помѣщаемый при этомъ рядомъ со входящимъ въ каучукъ концомъ стеклянной палочки. Предварительно обожженная ватная пробка, закрывающая отверстіе приводной трубочки передаточной контрольной воронки, вынимается, конецъ трубочки фламбируетсч и быстро съ необходимыми предосторожностями вставляется вмѣсто стеклянной палочки въ толстостѣнный спускной каучука» питающаго сосуда. Послѣ этого нижній конецъ присоединенной передаточной контрольной в>роики поднимается, такъ что она принимаетъ вертикальное положеніе-верхнимъ концомъ внизъ и вся располагается при этомь выше уровня спускного отверстія питательнаго сосуда, ('охраняя указанное положеніе, осторожнымъ открываніемъ винтового зажима заполняете)! сусломъ вся приводная трубочка передаточной воронки. Это должно быть сдѣлано такъ, чтобы сусло въ трубочкѣ дошло точно до выводного отверстія, не перелившись за него и вмѣстѣ» съ тѣмъ вытѣснивъ весь заполнявшій трубочку воздухъ.

Полное удаленіе послѣдняго изъ приводной трубочки передаточной воронки является необходимымъ условіемъ для возможности установить равномѣрный притокъ сусла и для точнаго регулированія его въ дальнѣйшемъ.

Затѣмъ передаточная контрольная воронка опускается. Питающій сосудъ ставится на мѣсто, предназначенное для него вовремя опыта, н только послѣ этого шіжній конецъ передаточной воронки фламбнруется, освобождается отъ ватной пробки и уже указаннымъ порядкомъ присоединяется стерильнымъ каучукомъ кт» приводному отверстію перваго бродильнаго сосуда.

Послѣ этого бродильный аппаратъ готовъ для прививки дрожжей.

Дрожжи, предназначенныя для опыта, освѣжаются перевивкой и предварительнымъ двухсуточнымъ броженіемъ въ термостатѣ при 25° (3. Это броженіе ведется во фрейденрейховской колбочкѣ, содержащей 30 куб. сент. стерильнаго пивного сусла, въ которое дрожжи прививаются ушкомъ платиновой проволоки. Послѣ двухсуточнаго броженія сбродившее сусло при соотвѣтствующихъ

предосторожностяхъ слипается съ образовавшагося осадка. Послѣдній взбалтывается съ оставшимся небольшимъ количествомъ жидкости. 'Отсюда стерильной маленькой пипеткой берется масса дрожжей п 1 — 2 капли этой культуры ихъ вносится съ необходимыми предосторожностями въ первый бродильный сосудъ аппарата, именно въ тотъ сосудъ, который непосредственно связанъ съ передаточной контрольной воронкой.

Стеклянная пипетка, которой прививаются дрожлш, передъ употребленіемъ стерилизуется. Для этого широкій конецъ ея закрывается маленькимъ кусочкомъ ваты, вводимымъ въ отверстіе.

1 'а мл пипетка завертывается въ бумагу. Образующійся пакетикъ завязывается ниткой п стерилизуется нт» теченіе* часа при 170е С.

Послѣ прививки дрожжей соединяются стерильнымъ каучукомъ газоотводныя трубочки передаточной контрольной воронки іі перваго бродильнаго сосуда аппарата. Жимъ заканчивается сборка аппарата. Затѣмъ сейчасъ же открывается винтовой зажимъ на каучукѣ спускной трубки питающаго сосуда и такимъ •образомъ наполняется сусломъ первый бродильный сосуд'ь агши-рата, послѣ чего притокъ сусла прекращается. Водя паи ванна ■ і; іл 11 вается води іі с< ютвѣтству«нцеіі тем нс*] >ату ры, поддержи ваемой •;о время опыта при помощи горѣлки для термостатовъ соединенной съ газовымъ терморегуляторомъ, погруженнымъ въ воду ванны бродильнаго аппарата. Равномѣрность температуры обезпечивается также непрерывнымъ перемѣшиваніемъ воды, что вызывается пропусканіемъ воздуха., приводимаго черезъ мелкія отверстія трубочки, проложенной по длинѣ ванны подъ ложнымъ дномъ ея. Въ ванну погружаются minimum и maximum термометры, но показанію которыхъ ведется запись температуры и ея колебаній во время опыта. Послѣ прививки дрожжей п наполненія перваго бродильнаго аппарата начинается броженіе. Первоначально оно идетъ безъ притока сусла. Когда же па поверхность образующейся при броженіи пѣны начинаютъ выноситься свернувшіяся выдѣленія темнаго цвѣта, то открывается винтовой зажимъ на толстостѣнномъ каучукѣ сливной трубки питающаго сосуда п такимъ образомъ устанавливается непрерывный притокъ сусла кт. аппарату. Сила тока сусла опредѣляется но числу капель его за одну минуту и регулируется большимъ или меньшимъ открываніемъ винтового зажима.

Такимъ образомъ, бродильный аппаратъ пущенъ въ ходъ, и въ дальнѣйшемъ работа его совершается непрерывно при постоянныхъ условіяхъ относительно температуры и силы тока сусла.

Когда все сусло, предназначенное для опыта, сброжено, опыты заканчивается и аппаратъ разбирается. Разборка его. пт» зависимости отъ задачъ* преслѣдуемыхъ опытомъ, можетъ быть проведена различно. Когда желательно прослѣдить, какія стадіи броженія отвѣчаютъ отдѣльнымъ сосудамъ аппарата, какъ въ нихъ распредѣляется масса образующихся дрожжей и т. п., то въ этомъ случаѣ нужно но окончаніи опыта каждый бродильный сосудъ аппарата выдѣлить изъ общей цѣпи пхъ и содержимое его проанализировать самостоятельно. Сообразно атому требованію ведется п разборка бродильнаго аппарата.

Когда кончается опытъ, прежде всего закрывается винтовой зажимъ на толстостѣнномъ каучукѣ сливной трубки питающаго сосуда. Изъ ванны спускается вода. На середину каждаго каучука, соединяющаго отводную трубку предыдущаго съ приводной послѣдующаго бродильнаго сосуда аппарата, помѣщаются рядомъ два сильныхъ, зажима, которыми плотно пережимаются соединительные каучукп. Такимъ же образомъ располагаютъ зажимы между приводной контрольной воронкой н первымъ бродильнымъ сосудомъ, а также между пріемникомъ и послѣднимъ бродильнымъ сосудомъ.

Послѣ итого между каждыми двумя рядомъ помѣщенными зажимами каучуковыя трубки разрѣзаются и такимъ образомъ производится расчлененіе бродильнаго аппарата на отдѣльные составляющіе его элементы. Затѣмъ содержимое каждаго бродильнаго сосуда осторожчю сливается съ осадка дрожжей въ сухой бумажный плоеный плотный фильтръ фабрики С. Schleichcr-Sehiill Л'« 572* з, помѣщенный въ стеклянную воронку съ иришлифован-пыми краями. Для устраненія возможности испаренія во время фильтраціи воронка закрывается стекломъ. Пріемникомъ для Фильтраціи служить сухая стеклянная колба. Въ профильтрованномъ сброженномъ суслѣ опредѣляются указанными уже методами содержаніе экстракта, алкоголя и, въ нѣкоторыхъ случаяхъ, азота но методу ІСьельдаля.

Когда требуется опредѣлить количество получившихся дрожжей, производится слѣдующее. Оставшійся послѣ сливанія на фильтрѣ сброженнаго сусла осадокъ дрожжей изъ бродильнаго сосуда при повторномъ ополаскиваніи водой послѣдняго переносится количественно въ высокій стеклянный цилиндръ, имѣющій плотно запирающуюся пробку. Въ этотъ же цилиндръ послѣ отеканія съ фильтра главной массы жидкости переводятся съ остатками послѣдней дрожжи, задержанныя фильтромъ. Для этого воронка съ фильтромъ переносится на цилиндръ. Въ концѣ фильтра дѣлается тонкой стеклянной палочкой от-

верстіе, черезъ которое количественно смывается въ цилип/іръ вся масса дрожжей, оставшихся на фильтрѣ. Смываніе дрожжей производилось при помощи очень топкой сильной струи воды, которая получается, надѣвая на водопроводный кранъ- каучуковый рукавъ, въ который вставляется стеклянная трубка съ очень узкимъ оттянутымъ концомъ. Большимъ или меньшимъ открываніемъ водяного крана можно получить струю воды любой силы. Въ этихъ условіяхъ при указанныхъ фильтрахъ смываніе дрожжей въ цилиндръ идетъ легко, быстро и требуетъ самаго незначительнаго количества воды.

Цилиндръ съ переведенными въ него дрожжами доливается охлажденной водой, куда прибавляется такое количество нормальнаго раствора сѣрной кислоты, какое нужно для того, чтобы въ цилиндрѣ получилась жидкость съ кислотностью, отвѣчающей приблизительно 2° Дельбрюка. Это имѣетъ цѣлью устранить возможность развитія инфекціонныхъ организмовъ, а также подавить ростъ и броженіе собранныхъ дрожжей. Послѣ этого цилиндръ, дополненный водою, энергично встряхивается и помѣщается на 10—J2 часовъ въ ванну съ тающимъ льдомъ. По прошествіи этого промежутка времени дрожжи осѣдаютъ плотными слоемъ. Отстоявшаяся жидкость осторожно декантируется, а дрожжи отдѣляются отъ оставшейся жидкости на иутшъ-аішаратѣ, затѣмъ здѣсь же промываются холодной водой, отъ избытка которой отдѣляются многократнымъ отжиманіемъ между слоями фильтровальной бумаги и прессованіемъ подъ опредѣленнымъ давленіемъ. Количество такимъ образомъ полученныхъ дрожжей устанавливается взвѣшиваніемъ съ точностью до 0,1. gr. Кромѣ того, въ нихъ же опредѣляется «‘одержаніе азота но методу Kjeldahl-я.

Такой же обработкѣ и аналогичному анализу подвергается сброженное сусло, попадающее въ пріемникъ. Испытаніе его ведется отдѣльными пробами но мѣрѣ накопленія, при чемъ происходитъ смѣна пріемниковъ. Въ исходномъ сбраживаемомъ суслѣ опредѣляется содержаніе экстракта и азотъ но методу Kjeblalii-л.

Иной способъ разборки бродильнаго аппарата примѣнялся въ тѣхъ опытахъ, которые имѣли цѣлью выяснить балансъ сбраживаемаго вещества и величину траты его при броженіи. При этихъ условіяхъ опредѣляется взвѣшиваніемъ съ точностью до 0.1 gi\ вѣсь питающаго сосуда до опыта и послѣ него, чѣмъ устанавливается количество исходнаго сладкаго сусла, подвергшагося броженію.

Но окончаніи опыта первоначально отдѣляется уже указаннымъ порядкомъ только питающій сосудъ и пріемникъ сброженнаго сус-

л а. Послѣ эгого содержимое неразъедннешіаго бродильнаго аппарата сливается черезъ спускную трубку п каучукъ послѣдняго бродильнаго сосуда во взвѣшенную съ точностью до 0.1 £г. стеклянную бутыль. Сливаніе производится, поднимая тотъ край ванны съ укрѣпленными въ неіі бродильными сосудами аппарата, гдѣ помѣщается нервыіі изъ нихъ. Благодаря этому жидкость переливается изъ сосуда въ сосудъ по соединительнымъ трубкамъ и направляется въ подставленную сборную бутыль. Далѣе идетъ промываніе аппарата, для чего промывную воду направляютъ сначала въ первый, потомъ во второй н слѣдующіе бродильные сосуды. Промой направляются въ ту же бутыль, куда было слито н еброясенное сусло. Когда аппаратъ окажется достаточно промытымъ, его разъединяютъ ранѣе указаннымъ порядкомъ, и каждая часть его теперь уже самостоятельно смывается тонкой сильной струей воды. Всѣ» промой переводить безъ потерь опять таки въ сборную бутыль, куда поступаетъ также сброженное сусло изъ пріемниковъ и вода изъ склянокъ Дрексля. Порядокъ разборки и промыванія въ этомъ случаѣ вполнѣ ясно опредѣляется необходимостью все содержимое бродильнаго аппарата количественно перенести въ сборную извѣщенную бутыль.

Разность вѣсовъ послѣдней до н послѣ ея наполненія даетъ вѣсъ раствора сброженнаго сусла вмѣстѣ съ промоями и дрожжами. Уменьшая полученную величину на вѣсъ дрожжей, количество которыхъ опредѣляется, какъ было указано раньше, получимъ вѣсъ только одного раствора сброженнаго сусла. Опредѣливъ анализомъ составъ послѣдняго и зная его вѣсъ, получимъ вѣсовыя количества заключающихся въ немъ алкоголя и экстракта. А такъ какъ количество экстракта, подвергавшагося сбраживанію, также опредѣлено, то все это даетъ возможность установить величину траты экстракта при броженіи. Послѣднее и является цѣлью опытовъ, при которыхъ разборка бродильнаго аппарата производится только что описаннымъ образомъ.

Не трудно видѣть, что необходимымъ условіемъ успѣха такого рода опытовъ является точность количественнаго опредѣленія экстракта и алкоголя въ сброженномъ суслѣ. Между тѣмъ указанная конструкція бродильнаго стекляннаго аппарата типа А въ связи съ разборкой его ставятъ въ атомъ отношеніи большія затрудненія со стороны возможности практическаго осуществленія такихъ опытовъ. Г>ъ виду этого, для опытовъ, имѣющихъ цѣлью выясненіе величины траты при броженіи, былъ сконструированъ другой непрерывно дѣйствующій бродильный аппаратъ типа—И.

f

t

Y\> jv no £?£D.

.іРс„^ргь^-ь го 6Г

Неирерывн о дѣйствующій бродильный аппаратъ системы С. В. Лебедева

(Типъ —В.)

Устройство этого аппарата представлено па чертежѣ Л: ьч, а .установка его во время работы видна изъ чертежа Лг 14.

Мертенсъ Л» 14.

Непрерывно дЬйствующій бродильный Аппаратъ системы С. В. Лебедева

вь собранномъ видѣ.

(Тинъ—В.)

При этомъ аппаратѣ типа—В измѣненія касались только формы. но не сущности дѣла, которая остается той же, что и при бродильномъ аппаратѣ типа—А. Бродильный аппаратъ тина—В представляетъ собой длинный, высокій и узкій четырехугольный закрытый ящикъ, сдѣланный! изъ луженой мѣди. Весь этотъ

-• su —

металлическій яіцшсь шігіяиъ нт» другой такимъ образомъ, что зтоть послѣдній служитъ ему водяной ванной, нужной для поддерживанія постоянной температуры во время опыта. Равномѣрная температура въ ваннѣ» п ея постоянство обезпечивается непрерывнымъ перемѣшиваніемъ волы помощью продуванія воздуха и подопрѣваніемъ водяной ванны маленькой горѣлкой, связанной съ терморегуляторомъ. Водяная ванна снабжена изоляціонной обшивкой, плотной крышкой, спускнымъ отверстіемъ и приводнымъ краномъ для воды. Въ ванну помѣщаются укрѣпляемые въ крышкѣ необходимые термометры и газовый терморегуляторъ. Кромѣ того, для возможности расположить minimum—термометра» въ горизонтальномъ положеніи, въ крышкѣ аппарата дѣлается прорѣзъ ah. Воздухъ, вдуваемый въ водяную ванну, вводится вт» нее по трубкамъ тг.

Но своей дчпиѣ бродильный аппаратъ, имѣющій форму четырехугольнаго ящика раздѣляется на 6 отдѣленій поперечными перегородками, недоходящими до верхней крышки. Каждое изъ отдѣленій представляетъ собой самостоятельный бродильный сосудъ аппарата. Какъ и при первоначальной формѣ, такъ н здѣсь эти бродильные сосуды сообщаются между собой, но не стеклянными п каучуковыми трубочками, а исключительно металлическими ’извѣстной высоты вертикальными прямыми перегородками съ прорѣзами и такими же переливными стѣнками, расположенными опредѣленнымъ образомъ. При этихъ условіяхъ движеніе жидкости и переходъ ея изъ сосуда въ сосудъ совершается точно таки мт» же образомъ, какъ и въ ранѣе разсмотрѣнномъ непрерывно дѣйствующемъ аппаратѣ типа—А со стеклянными бродильными сосудами.

Для притока сусла къ аппарату' служитъ короткая металлическая трубочка р, входящая недалеко отъ дна аппарата. Къ этой трубочкѣ короткимъ толстостѣннымъ каучукомъ присоединяется стеклянная трубочка, равная по длинѣ высотѣ аппарата.

Верхній край соединительнаго каучука долженъ быть расположенъ ниже верха переливныхъ стѣнокъ.

••)ю нужно для возможности наблюденія но высотѣ уровня жидкости въ трубочкѣ, насколько заполненъ жидкостью аппаратъ. Надъ первымъ отдѣленіемъ аппарата, куда открывается приводная трубочка для сбраживаемаго сусла, подающагося изъ передаточной воронки, въ верхнемъ днѣ бродильнаго аппарата имѣется еще одна узкая трубочка 5 въ G mm. діаметра и 15 mm. длины для прививки дрожжей. На эту трубочку надѣвается короткій закрывающійся стеклянной оплавленной палочкой каучукъ. Для отвода

сброженной жидкости изъ аппарата іі для удаленія изъ него образующейся углекислоты служить двѣ металлическихъ трубки, расположенныхъ одна надъ другой въ стѣнкѣ бродильнаго аппарата, противолежащей той, въ которой имѣется приводная трубка для сбраживаемой жидкости, поступающей изъ питающаго сосуда.

Отводная трубка цц для жидкости, прошедшей черезъ аппаратъ, помѣщается нѣсколько выше уровня верхняго края переливныхъ ■стѣнокъ аппарата. Передъ ея отверстіемъ внутри аппарата помѣщается припаянный къ стѣнкѣ щитокъ и и', опускающійся своимъ нижнимъ краемъ до половины высоты переливныхъ стѣнокъ и .приблизительно па такую же длину возвышающійся надъ отверстіемъ вт, стѣнкѣ аппарата, открывающимся въ отводную трубку. Назначеніе этого щитка состоитъ въ томъ, чтобы дать возможность уводить изъ послѣдняго бродильнаго отдѣленія сброженную жидкость съ того же уровня, съ какого она отбирается во всѣхъ остальныхъ отдѣленіяхъ бродильнаго аппарата. Отводная трубка, представляетъ собой короткое колѣно, открывающееся въ вертикальную длинную трубку такого же діаметра. Часть нтой трубки, направленная внизъ, служитъ для отиода сброженной жидкости.

11а нижній конецъ ея надѣвается каучуковый рукавъ, соединяющій бродильный аппаратъ съ пріемникомъ сброженнаго сусла. Верхняя часть вертикальной трубки, расположенная надъ отводнымъ отверстіемъ вт, стѣнкѣ аппарата, присоединяется къ газоотводной трубкѣ I, предназначенной для удаленія изъ аппарата образующейся въ немъ во время броженіи углекислоты. В га газоотводная трубка, нѣсколько большаго діаметра, располагается въ той же стѣнкѣ аппарата, въ которую вдѣлана и трубка, отводящая сброженное? сусло, но укрѣплена она значительно выше, у самаго кряя верхняго дна аппарата. Къ газоотводной трубкѣ толстостѣннымъ каучукомъ присоединяется стеклянное колѣ,но съ двумя боковыми трубками. Одна изъ нихъ соединяется съ газоотводной трубкой передаточной контрольной воронки, другая съ газоотводной трубкой пріемника сброженнаго сусла. Свободный же конецъ стеклянной колѣнчатой трубки связывается каучукомъ съ послѣдовательно соединенными другъ съ другомъ склянками Дрексли. Въ послѣднія передъ опытомъ наливается вода, черезъ которую пропускается образующаяся углекислота для освобожденія ея отъ увлекаемаго ею алкоголя. Такимъ образомъ, стеклянная колѣнчатая трубка съ патрубками служитъ для собиранія и отвода черезъ нее всей углекислоты, выдѣляющейся вгь разныхъ частяхъ аппарата. :-)то стеклянное колѣно съ отводами, когда опыть конченъ, замѣняется каучукомъ съ зажимомъ, и тогда газоотводная трубка слу-

жігп. уже сливнымъ отверстіемъ всего содержимаго «нитрата и его промоевъ. Для итого брпдилыіыіі аппаратъ, какъ ранѣе было уже указано, разъединяется съ приводной контрольной воронкой пріемникомъ сброженнаго сусла и со склянками Дрексля. Затѣмъ спускается вода изъ ванны аппарата, асамьоиъ переворачивается дномъ кверху, послѣ чего черезъ газоотводную широкую трубку и черезъ надѣтый па нее каучукъ сливается въ сборную предварительно взвѣшенную бутыль содержимое аппарата. Далѣе спускной каучукъ плотно закрывается зажимомъ. Черезъ приводное отверстіе аппаратъ набирается водой для промыванія, послѣ чего всѣ отверстія его закрываютъ и онъ энергично н многократно встряхивается, при чемъ стѣнки его обмываются впущенной модой. Послѣ этого промывная вода спускается также въ сборную бутыль.

Послѣ 4—6 такихъ промываній все содержимое бродильнаго аппарата количественно переведено въ пріемную бутыль.

Полнота промыв.янін провѣряется испытаніемъ послѣднихъ промоевъ реакціей съ я—нафтоломъ и съ крѣпкой сѣрной кислотой. Псѣ остальныя операціи разборки и анализы въ этомъ случаѣ ничѣмъ не отличаются отъ ранѣе указанныхъ.

При разсматриваемой конструкціи подготовка и сборка аппарата для опыта чрезвычайно упрощается.

Тщательно промытый послѣ предыдущаго опыта бродильный аппаратъ помѣщается на подставку дномъ кверху. На колѣнчатую стеклянную трубку съ патрубками, помѣщенную на свое мѣсто, и на другія трубки аппарата надѣваются всѣ соединительные каучуки, а стеклянная трубка приводнаго отверстія соединяется съ паропроводомъ. Отверстіе для прививки дрожжей открывается и начинается пропарка аппарата, всѣхъ его трубокъ и надѣтыхъ на нихъ каучуковъ, которые промываются и стерилизуются проходящимъ черезъ нихъ паромъ. Конденсаціонная же вода, при наклонно поставленномъ пропариваемомъ аппаратѣ, выходитъ изъ него, стекая по одной изъ проиариваемых'ь трубокъ, находящихся или въ обращенной кинзу верхней стѣнкѣ бродильнаго аппарата, или въ верхней части его сбоку. По прошествіи двухъ часовъ всѣ отверстія каучуковыхъ трубокъ закрываются обжигаемыми пламенемъ газовой горѣлки стеклянными палочками. Послѣ этого аппаратъ быстро разъединяется съ паропроводомъ и въ каучукъ, надѣтый на стеклянную приводную трубочку аппарата, вставляется стерильный ватный біологическій фильтръ. Черезъ этотъ фильтръ по мѣрѣ охлажденія аппарата въ послѣдній входить воздухъ. Чтимъ пропариваніемъ п послѣдующимъ охлажде-

ніемъ исчерпывается вся подготовка самого аппарата къ броженію.

♦Съ металлическимъ бродильнымъ непрерывно дѣйствующимъ аппаратомъ описанной конструкціи, несмотря на сложность его внутренняго устройства, возможно работать такъ яге просто, чисто и удобно, какъ и съ обыкновенной карлсбергской колбой. Возможность инфекціи извнѣ совершенно устраняется, благодаря чему за долгое время пользованія этимъ аппаратомъ не было ни одного случая зараженія бродящаго сусла.

Вообще же чистота броженія при каждомъ опытѣ провѣрялась микроскопическимъ изслѣдованіемъ и перевивкой сброженнаго сусла, а также сусла, взятаго изь отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата. Хотя должно замѣтить, что при непрерывномъ сбраживаніи инфекція, разъ только она попадаетъ въ аппаратъ, очень быстро даетъ себя чувствовать. Среди отдѣльныхъ стадіи броженія, отвѣчающихъ различнымъ бродильнымъ сосудамъ аппарата, всегда возможны такія, въ которыхъ при сравнительно слабой работѣ дрожжей, инфекціонные организмы найдутъ благопріятныя условія для своего развитія. А этого вполиѣ достаточно, чтобы въ короткій промежутокъ времени почти совершенно остановить нормальное теченіе процесса броженія въ аппаратѣ или же такъ измѣнить качество готоваго продукта и его внѣшній видъ, что благодаря этому въ большинствѣ случаевъ зараженіе станетъ замѣтно безъ всякихъ спеціальныхъ испытаній. О томъ яге совершенно ясно можетъ говорить составъ получающагося сброженнаго сусла, которое при появленіи инфекціи сейчасъ же увеличиваетъ свою кислотность и измѣняется въ смыслѣ количественныхъ соотношеній экстракта и алкоголя, находящихся въ немъ.

ГЛАВА V.

Теченіе процесса броженія въ непрерывно дѣйствующемъ

бродильномъ аппаратѣ.

Первые опыты сбраживанія на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ имѣли цѣлью выяснить общую картину явленія и ея измѣненія съ теченіемъ времени. Неизбѣжность такихъ измѣненій обусловливается нѣсколькими причинами. Одна изъ нихъ лежитъ въ томъ, что количество прививаемыхъ въ аппаратъ дрожжей значительно менѣе того, какое имѣется въ немъ ко времени установившейся работы. Такимъ образомъ, первоначально идетъ размноженіе дрожжей. впослѣдствіи въ значительно]'! мѣрѣ прекращающееся. Въ связи съ этимъ стоитъ постепенное измѣненіе составь и вида бродящей жидкости въ отдѣльныхъ сосудахъ аппарата, а также состава сброженнаго сусла, поступающаго въ пріемникъ Относительно измѣненій состава сброженнаго сусла за время работы аппарата можно судить по даннымъ опытовъ, результаты которыхъ» приводятся ниже. ІІри этомъ» количества сброженнаго сусла п скорость тока его черезъ аппаратъ выражаются въ связи съ. величиной рабочей емкости бродильнаго сосуда, принимаемой въ. данномъ, случаѣ за единицу. Такъ что количество сброженнаго сусла ііі)іі атомъ выражается числомъ, получающимся отъ раздѣленія объема жидкости, поступившей въ пріемникъ, на величину рабочей емкости отдѣльнаго бродильнаго сосуда аппарата. При тѣхъ же условіяхъ средняя скорость притока сусла, отвѣчающая отбору данной пробы сброженнаго сусла, опредѣляется слѣдующимъ образомъ»: величина объема взятой пробы дѣлится на число часовъ ея отбора и умножается на 24, т. е. на число часовъ за сутки; далѣе результатъ дѣлится на величину рабочей емкости отдѣльнаго бродильнаго сосуда аппарата. Полученная такимъ образомъ. величина выражаетъ среднюю скорость притока сусла за время отбора данной пробы и представляетъ собой число, указывающее на то. сколько разъ при данной силѣ притока сусла можетъ за сутки въ каждомъ отдѣльномъ бродильномъ сосудѣ аппарата смѣниться наполняющая его жидкость. Если, напр., за 10 часовъ. въ пріемникъ набралось 475 куб. сент. сброженнаго сусла, то при рабочей емкости бродильнаго сосуда аппарата въ 400 куб.

ТАБЛИЦА XI.

Исходное сусло.

опыта.

Концентрація « Ball.

Содержаніе [Температура Раса азота вт> граммахъ и q дрожжей,

на 100 куб. сент. жидкости .

Число бродильн. сосудовъ въ аппаратѣ.

Продолжительность

періода

броженія наполненія

'рывнаго" 6Р°Дильпа-приюкл г0 аннара-сусла. та.

11.57

0.0628

20 о С

12.12 : 0.0631

20 о С

М 306 Loweii-brau н. бр.

72 чае.

.Ns 306 l.owen-brau н. бр.

36 час.

18 час.

55 час.

і

Изслѣдуемая жидкость взята изъ Суточный обмѣнъ жидкости въ бродил. сосудахъ аппарата. Общее количество сброж. сусла, выраженное въ рабоч. емкости брод.сосуда. Анализъ сброженпаго сусла.

пробы сброженнаго сусла №. брод. сосуда аппарата по окончаніи опыта. Экстракта въ 0 Ball. 1 1 Алкоголя ! въ вѣсов. і °°' Дѣйствнт. степень сбраживанія.

1 2.6 0.6 8.07 1.94 30.25 %

2 — 3.2 1.6 7.61 2.06 34.22 „

3 — 2.4 3.6 6.29 2.89 45.63 „

4 — 2.7 4.6 6.27 2.94 45.80 „

5 — 3.1 7.6 5.47 3.29 52.72 я

6 — 3.8 8.4 5.77 3.12 50.13 .

7 — 2.6 9.1 5.66 3.24 51 П „

8 — 2.7 10.5

I — — 7.56 2.00 34.66 „

II — — 6 44 2.83 44.34 .

III — — 5.52 3.18 52.29 „

1 — 2.4 1.5 10.74 0.79 11.39 „

2 — 3 8 2.6 10.33 1.00 14.70 „

3 — 2.5 4.4 8.22 2.22 32.18 „

4 — 3.2 5.2 7.12 2.78 41.25 „

5 — 2.7 7.2 5.37 3.59 55.70 „

6 — 2.4 8.8 5.32 3.65 56.10 „

7 — 2.8 11.3 5.27 3.59 56.52 „

8 — 2.7 11.9 5.30 3.88 56.27 „

I — — 8.41 2.06 30.61 „

II — — 7.19 2.72 40.68 ,

III — — 5.95 3.29 50.74 „

IV — — 5.22 3.88 56.93 „

сент. средняя скорость притока сусла за время отбора указанной пробы выразится такъ:

(475X24) : (10Х400)=2.8.

!'-)то значитъ, что скорость притока сусла была такова, что при ней за сутки въ каждомъ отдѣльномъ сосудѣ аппарата наполняющая его жидкость должна была бы смѣняться 2,8 раза.

Опыты, результаты которыхъ представлены въ таблицѣ XI, были проведены съ культурой пивныхъ дрожжей низового броженія, полученной изъ мюнхенской пивоваренной испытательной станціи (Wibsensciiaftliclie Station Піг Вгапетеі in Miinclien) подъ № 306 и съ названіемъ ,,L5\venbrau“. Сбраживаемымъ субстратомъ служило не-захмеленное пивоваренное сусло. Дрожжи прививались вливаніемъ въ первый бродильный сосудъ аппарата въ количествѣ 25 куб. сент. разводки чистой культуры указанной расы, освѣженной предварительной перевивкой ушкомъ платиновой проволоки и двухсуточнымъ броженіемъ во фрейденрейховской колбочкѣ при 25"С. Поступающее въ пріемникъ сброженное сусло по окончаніи отбора пробы тотчасъ же анализировалось.

Данныя таблицы XI говорятъ за то, что степень сбраживанія сусла, прошедшаго черезъ непрерывно дѣйствующій бродильный аппаратъ, первоначально оказывается болѣе низкой сравнительно съ той, какая получается при тѣхъ же условіяхъ спустя нѣкоторое время при установившейся работѣ аппарата. При этомъ указанная разница тѣмъ больше, чѣмъ короче періодъ броженія, предшествующій наступленію непрерывнаго притока сусла. Но этотъ періодъ связанъ съ размноженіемъ и накопленіемъ привитыхъ дрожжей, а потому продолжительностью его, лежащей, конечно, въ извѣстныхъ предѣлахъ, опредѣляется большее или меньшее количество дрожжей, при наличности которыхъ начинается работа непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата. Такимъ . образомъ, сравнительно низкая степень сбраживанія первой пробы опыта № 2, невидимому, опредѣляется относительно малымъ количествомъ дрожжей, находившихся въ аппаратѣ ко времени отбора этой пробы, что является логическимъ слѣдствіемъ краткости періода накопленія дрожжей.

Наблюдая съ теченіемъ времени работу непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата, молено замѣтить, что накопленіе въ немъ дрожжей идетъ не только во время его заполненія жидко -стыо, но и послѣ этого, что обнаруживается постепеннымъ увеличеніемъ слоя дрожжей, осѣвшихъ въ каждомъ отдѣльномъ бродильномъ сосудѣ аппарата. Но прошествіи нѣкотораго проме-

жутка. времени явленіе это прекращается, а вмѣстѣ ет> тѣмъ устанавливается нѣкоторая постоянная степень сбраживанія поступающаго въ пріемникъ прошедшаго черевъ аппаратъ сброженнаго сусла, которая до этого времени мало по малу поднималась. Это дало основаніе предположить, что количество образующихся дрожжей и достижимая на данномъ бродильномъ аппаратѣ степень сбраживанія есть нѣкоторая постоянная для данныхъ условій •броженія и что эта степень сбраживанія не зависитъ отъ количества дрожжей, имѣющихся въ аппаратѣ ко времени начала работы его, т. е. къ моменту наступленія непрерывнаго притока сбраживаемаго сусла къ аппарату.

Для провѣрки правильности такого предположенія былъ поставленъ спеціальный опытъ, состоявшій въ томъ, что на двухъ совершенно одинаковыхъ бродильныхъ непрерывно дѣйствующихъ аппаратахъ съ тремя бродильными сосудами въ каждомъ изъ нихъ было проведено въ совершенно тождественныхъ условіяхъ сбраживаніе одного и того же пивовареннаго сусла, одновременно съ одинаковой скоростью подводимаго къ аппаратамъ изъ общаго питающаго сосуда. Единственная разница въ условіяхъ сбраживанія касалась только продолжительности періода накопленія привитыхъ въ аппаратѣ дрожжей, т. е. періода броженія, предшествующаго началу непрерывнаго притока сусла, съ чѣмъ было связано полученіе неодинаковыхъ количествъ дрожжей, образующихся въ аппаратахъ къ началу работы ихъ. Условія опыта такія: пивоваренное сусло 13,26° Ball.; температура броженія 16-17"С; суточный обмѣнъ сусла въ бродильныхъ сосудахъ—2,4; дрожжи низовыя расы— Л1? 306—Lowenbrau; прививка дрожжей производилась вливаніемъ въ первый сосудъ аппарата 25 куб. сент. суточной культуры дрожжей, предварительно перевитыхъ ушкомъ платиновой проволоки въ ііивпое сусло во фрейденрейховскую колбочку; колбочка эта послѣ прививки въ нее дрожжей оставлялась на 24 часа въ термостатѣ при 25°С. При этихъ условіяхъ, одинаковыхъ для обоихъ аппаратовъ, непрерывный притокъ сусла былъ установленъ въ первый изъ нихъ черезъ 3 дня, во второй черезъ 6 дней послѣ прививки дрожжей въ первые бродильные сосуды каждаго изъ аппаратовъ. Результаты опыта, показали, что степень сбраживанія первыхъ пробъ сусла, поступившихъ въ пріемникъ, на обоихъ аппаратахъ была ниже той, какая установилась впослѣдствіи. Высшая степень сбраживанія, полученная какъ на первомъ, такъ ц па второмъ бродильномъ аппаратѣ, была одинакова и лежала около 37,3%, считая на дѣйствительную степень сбраживанія. Судя по толщинѣ осадковъ, имѣвшихъ мѣсто къ

концу опытовъ вт» соотвѣтствующихъ бродильныхъ сосудахъ аппаратовъ, и въ отношеніи количества образующихся дрожжей не было-разницы результатовъ. Она касалась только продолжительности того періода работы аппарата, который отдѣляегь моментъ начата ея отъ времени достиженія высшей степени сбраживанія сусла, поступающаго въ пріемникъ. При этомъ выяснилось, что указанный періодъ тѣмъ короче, чѣмъ длительнѣе, конечно, вт» извѣстныхъ предѣлахъ время предварительнаго размноженія дрожжей. І»ъ первомъ аппаратѣ, именно въ томъ, гдѣ привитыя дрояъкн размножались въ начальномъ бродильномъ сосудѣ аппарата 3 дня до наступленія момента непрерывнаго притока, для достиженія высшей степени сбраживанія потребовалось сбродить 0.L объема сусла, тогда какъ на второмъ аппаратѣ съ шестидневнымъ размноженіемъ дрожжей оказалось достаточнымъ сбраживаніе только 2.6 объемовъ, считая за единицу объема рабочую емкость одного бродильнаго сосуда аппарата. Такимъ образомъ, этотъ опытъ показанъ, что количество дрожжей, образующихся въ непрерывно-дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ, и достижимая на немъ степень сбраживанія, постоянная для опредѣленныхъ условій броженія, не зависитъ отъ количества дрожжей, заданныхъ въ первый бродильный сосудъ передъ наступленіемъ непрерывнаго сбраживанія.

Возвращаясь къ результатамъ опытовъ ЛИ и Л» 2 и разсматривая но таблицѣ XI анализы содержимаго отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата, можно видѣть, что продуктивность каждаго послѣдующаго изъ нихъ ниже, чѣмъ соотвѣтствующаго предыдущаго и она тѣмъ меньше, чѣмъ дальше отстоитъ данный бродильный сосудъ отъ начальнаго. Такимъ образомъ, самая большая часы, работы сбраживанія падаетъ на долю перваго бродильнаго сосуда. Судя но величинамъ получающагося здѣсь осадка, тутъ же сосредоточивается и главная масса образующихся дрожжей.

Поскольку такое распредѣленіе дрожжей и послѣдовательность измѣненій величины степени сбраживанія въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата, какія даютъ опыты Л® 1 ц Л!®2, представляются явленіемъ общимъ, судить но двумъ отдѣльнымъ случаямъ сбраживанія, конечно, трудно.

Для полученія болѣе опредѣленныхъ указаній въ этомъ отношеніи нуженъ рядъ опытовъ, при которыхъ въ извѣстной послѣдовательности измѣнялись бы условія броженія, опредѣляющія его теченіе какъ вообще, такъ и въ частности примѣнительно къ

гой спеціальной обстановкѣ. которую создаетъ пользованіе непрерывно дѣйствующимъ аппаратомъ.

Въ этомт» отношеніи главнѣйшими факторами являются температура, концентрація сбраживаемаго сусла и продолжительность соприкосновенія сбраживаемой жидкости съ массой работающихъ дрожжей. Но при сбраживаніи на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ эта продолжительность соприкосновенія опред ѣляется скоростью теченія жидкости черезъ аппаратъ и измѣряется величиной суточнаго обмѣна сбраживаемаго сусла въ каждомъ бродильномъ сосудѣ.

Такимъ образомъ, температура, концентрація сбраживаемаго сусла п скорость тока его оказываются тѣми основными моментами, которыми при работѣ на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ опредѣляется теченіе броженія, а также степень сбраживанія и составъ готоваго продукта.

Для выясненія вліянія каждаго изъ і перечисленныхъ факторовъ были поставлены соотвѣтствующіе опыты, которые такъ же, какъ и всѣ посл ѣдующіе, были проведены на чистыхъ культурахъ дрожжей съ расой —XII верхняго броженія и съ расой—I) нижняго броженія. Обѣ эти расы дрожжей изъ коллекціи Берлинскаго Бродильнаго Института (Jnstitut fur GSinmgsgoverbe. Herlin-X., See .Str.—во). Выборъ остановился на этихъ расахъ дрожжей потому, что онѣ хороши изучены и. кромѣ того, широко распространены въ заводской практикѣ.

Бродильный аппаратъ, на которомъ велись опыты, состоялъ, согласно описанію, данному ранѣе (см. стр. 79 чертеж'ь „\« 12), изъ стеклянныхъ сосудовъ съ рабочей емкостью но 400 куб. сент. каждый. Благодаря прозрачности стѣнокъ такихъ бродильныхъ сосудовъ можно было наблюдать въ каждомъ изъ нихъ толщину осадковъ, получающихся отъ осѣдающихъ дрожжей. Въ данныхъ опытахъ количественныхъ опредѣленій дрожжей не производилось, но все же было желательно, хотя бы но внѣшнимъ признакамъ. составить себѣ нѣкоторое представленіе п въ этомъ направленіи, главнымъ образомъ, въ связи съ изм ѣненіями условій сбраживанія. Послѣднее, какъ можно было видѣть, влечетъ за собой колебанія не только въ количествѣ дрожжей, но также и въ распредѣленіи ихъ по отдѣльнымъ сосудамъ бродильнаго аппарата. Числовыя данныя указанныхъ опытовъ помѣщены въ таблицѣ XI Г. ’

Въ этой таблицѣ приведены всѣ данныя, характеризующія условія каждаго опыта іі его результаты. Послѣдніе касаются состава бродящаго сусла, взятаго изъ отдѣльныхъ бродильныхъ

№ опыта.

ТАБЛИЦА XII.

Исходное сбраживаемое сѵсли.

Содер-жавіе азота въ грамм.

0 Ball. , па 100 вуб. сенг.

Концентрація въ

Температура броженія въ °С.

Раса дрожжей.

Число броди л ьн. сосудовъ въ аппаратѣ.

1І 9.90 ! 0.08354 ! 18»С.

XII н. op.

10.78

0.00380

27° С.

XII в. бр.

19.20 (пивоваренное сусло съ прибав кой сахарозы).

0.05335

28—29°С.

XII в. бр.

Продолжительность періода Изслѣдуемая жидкость взята изъ

броженія до непрерывнаго притока сусла. наполненія брод. аппарата. прс<>м послѣ сусла і ; окончанія ОПЫТ.

90 час.

30 час.

25 час.

28 час.

30 час.

33 час.

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

1

2

3

4

I

II

III

IV

V

1

II

III

IV

V

I

и

III

IV V*

Суточный обмѣнъ жидкости,въ брод.* со-еуд. аппарата. Общее количест. сброжен- наго сусла вы-раж. въ раб. емк. брод. . сосуда. АНАЛИЗЪ СБРОЖЕННАГО СУСЛА. Количество привитыхъ дрожжей въ I брод. сосудъ аппарата.

Экстракта въ « Ball. Алкоголя въ нѣс. °/о- Дѣйстви- тельная степень сбраживанія. Азота въ в.'0 его содержанія въ исходномъ суслѣ.

4.1 0.7 8.58 0.68 13.33°'0

4.0 2.4 8.05 0.95 18.69 „ 1 капля двухоу-

4 0 4.1 7.54 1.25 23.84 „ точной культуры.

4.1 5.0 7.19 1.44 27.37 .

4.1 7.5 — — ” 71

4.0 8.5 6.73 1.69 32.02 „

8.19 0.95 17.270/,, 85.7іо/0

7.73 1.12 21.91 „

7.36 1.25 25.66 „ 78.87 „

7.07 1.50 28.59 „

6.76 1.69 31.71 „ 74.79 „

4.1 1.3 4.32 3.00 59.920,0 57.140,0 1 капля двухсу-

4.5 2.8 4.55 3.18 57.79 „ точной культуры.

4 1 5.4 4.80 3.24 55.39 „

4.1 6.6 4.95 3.12 54.08 . 61.22 „

6.51 2.11 39.61°/0 81.630/о

6.19 2.44 42.58 „ 69.39 .

5.62 2.72 47.87 „ 67.34 „

5.30 2.89 50.83 „ 65.30 .

5.00 3.06 53.61 „ 63.26 „

3.5 2.7 13 28 3.59 30.83% 1 і апля двухсу-

3.5 5.1 12.69 3.88 13.91 „ точной культуры.

4.5 7.8 — — —

3.5 9.0 12.21 4.19 36.41 „

14.00 3.18 27.08% 73.68%

13.09 3.65 31.82 „ 65.79 „

12.52 3.94 34.79 „ 65.79 „

12.21 4 12 36.41 . 65.79 „

11.95 4.25 37.76 . 65.79 в

№ опыта.

Исходное сбраживаемое сусло. Температура броженія въ 0 С. Раса дрожжей. Число бродильн. сосудовъ въ аппаратѣ.- Продолжительность періода Изслѣдуемая жидкость взята изъ

Концентрація въ о Rail. Содержаніе азота въ грамм. на 100 куб сеит. броженія до непрерывнаго притока сусла. наполненія брод. аппарата пробы сброжен- наго сусла №. брод. сосуда аппарата послѣ окончанія опыта

18.32 28» С. XII в. бр. 5 29 чао. 30 час. • 1

2

3

1 4

1 1 5

I

II

III

IV

* V

17.39 0.10951 10°С. XII в. бр. Г) 6 дней. 6 ди.10 ч. 1 2

3 4 I

II

III

IV

18.15 0.11794 101,С. П и. бр. 5 6 дн. 9 ч. 6 дн. 12 ч. 1

2

3

4

I

| II

III

1 • IV

j | I 1 і V

Суточный обмѣнъ жидкости въ брод. со-суд. аппарата. Общее колнчест. сброжен- наго сусла вы-раж. въ раб. емк. брод. сосуда. АНАЛИЗЪ СНРОЖКННАГО СУСЛА.

Экстракта въ « Ball. Алкоголя въ вѣе. •/о. Дѣйстви- тельная степеш» сбраживанія. Азота въ % его содержанія ВТ. исходномъ суслѣ.

3.5 1.7 12.28 3.71 , 32 97

3.5 4.5 11.07 4.37 39.57

2.3 6.6 9.51 5.19 48.09

2.2 8.6 7.68 6.21 58.08

2.0 9.6 6.19 7.07 66.21

13.31 3.18 27.35

9.15 5.44 50.05

8.15 6 00 55.51

7.36 6.43 59.82

6.76 6.78 61.10

2.1 3.3 12.00 3.06 30.47 84.61°о

2.5 5.9 10.88 3.76 37.47 —

1.9 7.8 — — — —

2 3 Ю.2 9.29 4 56 46 58 71.79 ,

9 61 4.12 44.74 74.86%

9.58 4.25 44 91 71.79 „

9.44 4.50 45.72 71 79 „

9.29 4.50 46.58 71.79 ,

9.19 4.50 47.15 71.79 .

2 0 2.7 14.09 2.39 22.37 73.81*0

2.1 4.9 12.17 3.47 32.95

2.3 7.3 — —

2.1 7.9 11.50 3.88 36.64 79.76 „

17.11 0 53 5.73 92.85%

15.93 1.31 12.23 88.09 „

14.78 2.11 18.59 85.71 .

12.95 3.06 28.65 83.33 .

11.98 3.59 34.00 80.94 „

Количество привитыхъ дрожжей въ I брод. сосудъ аппарата.

1 капля двухсуточной культуры.

25 і:уб. с. 8-м и сут. культуры.

Температура сбражии. сусла во время прививки 17°С.

S3 ©

25 куб с. 10-ти сут. культуры.

іТемпература сбражнв. сусла во время прививки 17®С.

ж

ЕГ

а>

О

сосудовъ по окончаніи опыта, а также относятся къ составу п количеству сброженнаго сусла, отбираемаго въ теченіе опыта отдѣльными пробами. Каждая изъ нихъ передъ поступленіемъ на изслѣдованіе предварительно тщательно перемѣшивается энергичнымъ взбалтываніемъ, фильтруется и только послѣ этого идетъ на анализъ. Такимъ образомъ, результаты испытанія сброженнаго сусла относятся не къ тому, которое только что вышло изъ бродильнаго аппарата, а къ средней пробѣ его, состоящей изъ только что поступившаго въ пріемникъ бродильнаго аппарата и уже простоявшаго въ немъ большій или меньшій промежутокъ времени въ зависимости отъ величины пробы.

Хотя количественныхъ опредѣленій получающихся дрожжей, какъ уже было сказано, не было сдѣлано, однако приводимые результаты опытовъ могутъ дать нѣкоторое представленіе и въ этомъ отношеніи. Это можно найти нт. числахъ, касающихся содержанія азота въ бродящей жидкости. Для наглядности и сравнимости результатовъ эти данныя выражены въ "/„ отъ первоначальнаго содержанія азота въ исходномъ сбраживаемомъ суслѣ.

Изъ данныхъ таблицы XII можно вывести нѣкоторыя заключеніи относительно условій броженія на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аииаратѣ.

При минимальныхъ прививкахъ дрожжей степень сбраживанія сусла, поступающаго въ пріемникъ въ началѣ работы аппарата, при всѣхъ произведенныхъ опытахъ оказывается ниже той, какая получается впослѣдствіи. При неизмѣнности условій сбраживанія и при установившемся токѣ сусла черезъ бродильные сосуды послѣ полуторной или двукратной смѣны всей бродящей жидкости въ аппаратѣ степень сбраживанія сусла, поступающаго въ пріемникъ, оказыпается почти постоянной. Но при измѣненіи условій броженія степень сбраживанія сусла, прошедшаго черезъ аппаратъ, можетъ очень рѣзко измѣняться. Это наглядно доказывается сопоставленіемъ результатовъ отдѣльныхъ опытовъ. При этомъ оказывается, что степень сбраживанія сусла, прошедшаго черезъ аппаратъ возрастаетъ съ поднятіемъ температуры броженія (он. Л»Л« 1 п 2) и понижается съ увеличеніемъ концентраціи сбраживаемаго сусла (он. .N<-.N*2 2 н 3), и также съ повышеніемъ скорости тока жидкости черезъ бродильные аппараты (он. Л»Л» а и 4).

Польшая часть работы сбраживанія при XII расѣ дрожжей и при средней и высокой температурѣ надаетъ на первый бродильный сосудъ. Работоспособность послѣдующихъ за нимъ оказывается значительно ниже лежащей. Эта неравномѣрность увеличивается съ пониженіемъ концентраціи сбраживаемаго сусла

(оп. Л»Л» 2 и 3) н съ повышеніемъ температуры броженія (oil. XiXs 1 И 2).

Исключеніе въ этом'ь отношеніи составляетъ опытъ Лі 5, въ. которомъ сбраживаніе XII расой дрожжей было проведено при 10° С. Такая низкая температура является необычной для дрожжей верхняго броженія, къ которымъ относится и взятая въ данномъ случаѣ XII раса. Нъ виду этого энергія дрожжей была направлена главнымъ образомъ въ сторону размноженія, а пе въ сторону броженія. Въ результатѣ получилось дрожжей чрезвычайно большое количество какъ сравнительно со всѣми другими опытами, такъ и по сравненію съ аналогичнымъ по температурнымъ условіямъ опытомъ Лііб. Въ послѣднемъ вмѣсто XII расы примѣнялась раса I) низовыхъ дрояіжей, находящихся при 10° С. въ обычной для себя обстановкѣ, а потому и количество образовавшихся држжей въ опытѣ Ліо было совершенно нормальнымъ. Кромѣ того, и размножаемость расы D меньше, чѣмъ у расы XII.

Въ опытѣ № 5, благодаря значительному скопленіи) дрожжей въ первомъ бродильномъ сосудѣ, поступающее сюда сладкое сусло здѣсь же выбражнвало почти до конечной степени сбраживанія, возможной для условій даннаго опыта. Слѣдствіемъ этого была почти полная бездѣятельность всѣхъ послѣдующихъ бродильныхъ сосудовъ аппарата. Такого рода ненормальность не наблюдалась въ другихъ случаяхъ такъ же, какъ и въ опытѣ Л: 6 съ дрожжами низового броженія. Дрожжей здѣсь было значительно меньше, и онѣ такъ же, какъ и измѣненіе работы сбраживанія отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ, совершенно иначе распредѣлялись. Работоспособность отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата постепенно возрастала отъ перваго къ послѣднему изъ нихъ, гдѣ она достигала высшей своей степени и тутъ же вмѣстѣ съ тѣмъ прекращалась.

Такимъ образомъ, условія работы непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата при низкихъ температурахъ и при дрожжахъ нижняго броженія, судя по опыту ЛВС, рѣзко отличаются отъ того, что имѣетъ мѣсто при высшей и средней температурѣ броженія или при температурѣ хотя и низкой, но съ дрожжами верхняго броженія. Что положеніе, отвѣчающее даннымъ опыта Лг 6, представляется не случайнымъ, а общимъ явленіемъ для соотвѣтствующихъ условій, можно было бы видѣть на цѣломъ [•ядѣ позднѣйшихъ аналогичныхъ опытовъ, нзь которыхъ нѣкоторые будутъ приведены ниже.

[іо всѣхъ разсмотрѣнныхъ опытахъ, независимо отъ принятыхъ условій броженія, постоянно наблюдается неравномѣрность въ работоспособности отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата. Въ однихъ случаяхъ она оказывается сильнѣе, въ другихъ слабѣе, но тѣмъ не менѣе это явленіе всегда наблюдается. Поэтому возникаетъ вопросъ о причинахъ его.

Различіе въ работоспособности отдѣльныхъ сосудовъ непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата можетъ обусловливаться неодинаковымъ количествомъ дрожжей, находящихся въ каждомъ изъ нихъ. Къ тому же можетъ привести измѣненіе свойствъ дрожжей при переходѣ ихъ изъ сосуда въ сосудъ аппарата.

Сравненіе кривыхъ броженія отдѣльныхъ расъ дрожжей говоритъ за то, какъ рѣзко отражаются индивидуальныя особенности ихъ на такого рода діаграммахъ. Послѣднія позволяютъ иногда уловить тѣ особенности въ свойствахъ дрожжей, которыя нерѣдко остаются совершенно незамѣтными при многихъ другихъ испытаніяхъ. Нъ виду этого при нѣсколькихъ опытахъ непрерывнаго е.браяшванія были получены необходимыя данныя, а по нимъ построены соотвѣтствующія діаграммы броженія дронжей, взятыхъ изъ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовт» аппарата. Это было сдѣлано для того, чтобы изъ сравненія указанныхъ діаграммъ выяснить вопрост» о томъ, имѣются ли какія-либо измѣненія въ свойствахъ дрожжей, работающихъ въ различныхъ сосудахъ непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата пли нѣтъ.

Тотчасъ же но окончаніи работы бродильнаго аппарата изъ каждаго его сосуда дрожжи перевивались въ соотвѣтствующія стеклянныя колбочки со стерильнымъ пивнымъ сусломъ. Всѣ эти колбочки были совершенно одинаковы какъ но качеству, такъ и по количеству содержащагося въ нихъ стерильнаго сусла съ концентраціей около 11° Ball. Броженіе въ нихъ велось одновременно въ тождественныхъ для всѣхъ пробъ условіяхъ. Температура броженія 17,0" С. Каждая колбочка была снабжена стекляннымъ бродильнымъ затворомъ съ крѣпкой сѣрной кислотой. Перевивались дрожжи тонкой стерильной пипеткой, которой онѣ отбирались изъ средняго слоя бродящей жидкости соотвѣтствующаго сосуда аппарата. Послѣ этого дрожжи прибавлялись въ предназначенную для даннаго бродильнаго сосуда аппарата колбочку въ количествѣ, отвѣчающемъ одной маленькой каплѣ» бродящей яшд кости. По потерѣ вѣса и но продолжительности отдѣльныхъ періодовъ броженія, соотвѣтствующихъ промежуткамъ времени между сосѣдними взвѣшиваніями, устанавливалась величина средняго часового

сбраживанія. Для опредѣленія ея вѣсъ выдѣлившейся при броженіи углекислоты перечислялся на количество сброженной мальтозы , которая въ свою очередь выражалась въ процентахъ отъ вѣса всего экстракта, содержавшагося въ исходномъ сбраживаемомъ суслѣ каждой отдѣльной колбочки, куда прививаются испытуемыя дрожжи. По вѣсу сбраживаемаго перевитыми дрожжами экстракта и но количеству всей сброженной мальтозы къ срединѣ того или другого періода броженія простымъ и понятнымъ безъ поясненій вычисленіемъ находятся соотвѣтствующія степени сбраживанія.

Связывая на чертежѣ найденныя указаннымъ образомъ числа, получимъ діаграммы, дающія наглядное представленіе о величинѣ и послѣдовательности въ измѣненіяхъ сбраживающей силы дрожжей въ различныхъ стадіяхъ процесса броженія. При этомъ въ направленіи оси ординатъ откладываются величины, отвѣчающія среднему часовому сбраживанію отдѣльныхъ періодовъ броженія, а по направленію оси абсциссъ—соотвѣтствующія степени сбраживанія.

Пересѣченіемъ этихъ линій опредѣляются отдѣльныя точки, соединяя которыя послѣдовательно между собой, получимъ кривыя броженія. Послѣднія связаны не съ продолжительностью броженія, какъ это дѣлается обычно при построеніи такихъ діаграммъ, а со степенями сбраживанія. Такого рода кривыя броженія являются болѣе характерными и болѣе сравнимы между собой, чѣмъ отнесенныя ко времени, такъ какъ на сравнимость ихъ .между собой не можетъ вліять различіе въ количествѣ привитыхъ дрожжей, что въ большинствѣ случали л» всегда имѣетъ мѣсто при діаграммахъ броженія, построенныхъ но времени. Въ виду этого въ данномъ случаѣ н’Ьтъ нужды разбавлять прививаемыя культуры до такого состоянія, когда каждая изъ нихъ содержала бы въ одинаковыхъ объемахъ одно и то же число дрожжевыхъ клѣточекъ. Благодаря этому значительно упрощается и сокращается работа перевивки, что имѣло важное практическое значеніе въ виду необходимости возможно быстро разобрать и проанализировать содержимое каждаго бродильнаго сосуда аппарата, что помимо перевивки требуетъ въ короткій промежутокъ времени большой затраты труда.

Въ таблицѣ XIII приводятся данныя, опредѣляющія теченіе броженія, вызываемаго при одинаковыхъ условіяхъ сбраживанія различными фракціями дрожжей, перевитыми но окончаніи каждаго опыта изъ отдѣльныхъ сосудовъ непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата послѣ извѣстнаго періода его работы. На чертежахъ ЛІЛі 15, 16, 17 и 18 представлены кривыя броженія, по-

1 » CQ .£ Условія работы Бродильные со* I. II.

• 3 5 E £•§ бродил. аппарата. сули аппарата.

h- C- *“ u Q.S Ip Ф Я і н ф . І в са, . иа ю р Періоды Среднее ча- t Степень Среднее ча- Степепі.

Kao. H VO oac g м о Э* о ® ф А Ky§”is m Cj §Й8Р vs » . ° rt « • к и, броженія въ crjBoe сбраживаніе на сбрэжива- совоѳ сбраживаніе ва сбражнва-

о з g «А “ S3 •< о B 55°*=; Ф сб **• В g,ce Р о с; !“ » о _>* >» о часахъ. періодъ. ПІЯ. періодъ. НІЯ.

Е- Си іс о О о о

i 18 0 С. 9.90« 4.0 21.0)

10.00 0.045% 0.23% — —

3.75 0.120 „ 0 68 я — —

3 00 0.601 „ 1.82 я — —

5.00 0.816 „ 4.10 „ — —

11.50 0 985 „ 12.47 я 0.391% 1.31°|0

3.50 1.166 „ 19.83 „ 0.647 я 4.75 ,

5.00 5.00 | 0.907 „ j 26.45 я 0.907 „ 0.997 „ 8.15 „ 12 91 „

; Ю.50 4.00 J 0.688 . j 35.35 , 0.907 я 0.793 я 20 17 я 26.51 „

10.25 0.420 . 42.38 я 0 664 я 31 50 я

17.00 0.320 „ 47.17 . 0 508 „ 39.21 „

17.75 0.198 „ 51.67 „ 0.297 я 46.24 „

24.25 0.131 „ 51 85 , 0.169 „ 51.00 я

27.25 0.100 г 5/>5/ # 0.081 . 55.03 я

30.00 0.030 я 59 38 я 0.045 я 57.80 я

2 27 «С. 10 78° 4.1 1 41.00 і

1 23.00 0.126% 1-45% - —

13.00 1.052 , 9 70 і t —

10.09 1.088 „ 22.07 .! 0.063% 0.32%

6.00 1.074 я 30 87 J 0.693 я 2.72 „

3.50 0.879 я 35.63 J 1.088 „ 6.70 .

5 09 0 671 . 38.84 і 1.142 я 9.46 я

* 9.50 0.544 я 43.10 J 1.106 я 19.60 я

, 7.50 0.399 „ 47.18 я 0.976 „ 28 53 я

7.00 0.208 я 49.72 я 0.664 , 34.72 „

12.00 0.189 я 51.90 я 0.521 . 39.79 я

6.00 5.09 [ 0.181 „ | 54.01 , } 0.344 я ) 45.28 я

12.00 23.00 | 0 090 „ J 56 52 . 0.234 я 0.208 я 48.55 . 52.35 я

1 24.09 0.012 . 58.61 я 0 093 „ 55.94 „

26.00 0.02» я 59 56 „ 0.045 я 57.89 я

31.00 1 1 1 1 0.024 я 60.28 „ 0.032 я 59.16 „

О О О О О О О О О І-* і-11-* >-> О о о о о о о о о о о о OOwWCC^U'^OOOOVOI 1 I О — 4ь. 1 | 1 1 I #*OS©©*‘JCSCOtsSC^W4**aoOO<l-‘j| 1 1 «и -О о» о О се О СО 1- Ф» ! 1 | | | ►“»сю©сі*ісази,©*-©©ооао4*ю a* os as --j сл -<і *м о аззэззззаязззз о" ч а а з а а а а з о ' Среднее часовое сбраживаніе за періодъ. III.

OSyty'CH^l^tf*(^WtOMM СЯ у 4* СО tO н- ©©•>JCO©-«*4*©4*COOO©CStO© 00 ГС И- се tf* -а со го о -ore — OSGOfsOCO^OS—ІСО«^іО^СО 1 | 1 о 00 О iU О О СО Ф to о 1 1 1 1 1 СЮ © © »— ©OOCsaOCO©h-©«<J4*.CS 1—0 to ФСООФОООСО о о ззаазазаззяззао* а а а 3 а а а а з о" Степевь сбражива- нія.

с о о о о о о о о *- <-> о о о о о о о ооооооо ОО — ССЮ^СРСЛОО© — СОСиО 1 1 I О»-* 4- ^3 «О <о Ф Ч У* И I 1 1 1 1 •• -1 М Ю -!« И 00©«-4н--Л4*СЛ»-*1 1 1 -1 «» О О Ф СС Ю- 4- 1 1 1 | 1 4*-©©00©СЛ4-©СОО'--1©-*1©00 О» OS as -Ч -sj -ѵ4 Сл -0 -1 О ѵ о ззазаззззазззз о а а а ааазаао' Среднее часовое сбраживаніе за періодъ.

0»СЛСЛО*.и4-4*СОССЮ — O' O' 4*- Ю LO *-* COOOO'-«g(f*^-OiOMC«SO'NOO 00 ГС Н- ф ф» -J CD rfi. М О ->1— OS^.H-co«C-COOO^OCtCO>ol 1 1 о со о і* © © со © to cs 1 1 ! 1 1 ©^-©©00«<ІУ>н-уі00СЛ©СОСЮ© и- © cocsco©©oocsar' о о ззаааааааа ааа о • за аааазаа о' Степень сбраживанія .

С О © О О © С © О И- »-* к- с © © . © © © ©О© О © © о © ©©»— CCCCCOrf^U’OO©*— ©СОСО© 1 1 1 © и- СО 4*- OS © © 00 U* ІО 1 1 сосл©со-о©©слсюоооосо©о»со со со - oooo^j У о Ю ІМО rf*.©©csiocoaoi-*u«aocooo-ccs-4i © ю со-оо-^со— о аааазааааааааа ®-* а а а ааа а а а ?<»' Среднее часовое сбраживаніе за періодъ.

CSCSCJ«U*4-4*>4-O3O0tO»-» O' У 4- со со to ГС >— — ©OC4-©^1*-©OSCSOSCC4*>--‘0| | | © 4* © 004*-© •— СО СС©| | ©COtCCOOOCO-4©©©©asW4^H-’ * СО 00 -О -1©4^ 1— СО © СОСО СЛСОСЛСО-44*.4-ѵО-‘-1У»СЛ — © 00 СО СО — О СЛОСІ М М 1C и>СО о в зазаззаааааааа o' за азаааааа Степень сбражива- нія.

1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 і 1 1 1 II 1 і II 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 Среднее часовое сбраживаніе за періодъ. j Пріемникъ сброженнаго j сусла.

• 1 1 1 1 1 1 1 і ! 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ч 1 1 1 ! 1 1 1 1 1 Степень сбражива- нія.

109

— no —

№ соотвѣтстн. опыта непрерып. сбраживанія. Условія работы бродил. аппарата. бродильные сосуды аииарата. 1. II.

Температура броженія °С. і Концеитр. | сбраж. сусла °Ва11 | ЕЕ Си . Я Л ~ ѴО ~ ° е * Н 3 г? о S' 3 Періоды броженія въ часахъ. Среднее часовое сбраживаніе га періодъ. Степень сбражива- нія. Среднее часовое сбраживаніе за періодъ. Степень сбражива- нія.

3 ^ 29‘3. 19.20°. 8.5 77.00 | _

4.00 0.129% 0.36° о —

15.00 0.772 „ 6.51 , 0.090% 0.67„/°

4.50 1.333 я 15.30 „ 0.872 . 3.30 я

7 75 1.161 я 22.80 , 1.200 „ 9.92 „

9.25 0 839 „ 31.18 я 1.231 . 20.27 я

5.50 0.620 „ 36.76 я 0.996 „ 28.69 я

6.75 0.573 я 40.29 я 0.796 „ 34.12 я

і 16.00 0.336 „ 44.77 , ' 0.511 я 42.90 „

21.25 0.160 „ 49.12 я 0.223 я 47.25 ,

' 32.50 0.076 , 52.06 „ 0.108 я 51.28 .

20.25 0.056 я 53.87 я 0.056 „ 53.60 я

7 27 «С. 21.30° 1.8 51.50 — .

4.50 — • — 0 207% 0.46%

5 00 0. Ю3°;0 0.26% 0.621 . 2.48 .

10.75 | ) I I

0.521 . 4.30 . 1.124 я 12.82 .

3.50 J 1 J J

7.25 1-384 , 13.08 я 1.355 я 26.52 я

! - і 3.25 1.273 „ 20.16 . 1.366 я 33 66 я

• 11.25 1.222 я 29.11 , 0.781 „ 40.27 я

8.00 0.776 . 39.09 я 0.478 я 44.58 я

4.75 0.697 , 43.84 я 0.434 „ 49.58 „

10.25 0.434 „ 47.20 . 0.303 я 52.11 я

л 6.25 0.331 „ 51.48 , 0.165 я 54.18 я

17.75 - 0.157 я 1 1 1 53 42 , 0 116 . 55 73 „

о о О о О нм м н* О О о О С О — НМ О О С Сродиее ча-

нм to СО 4“ Ф О Ф 4» СО СО Ь» I I о *—• 4* 00 to нм со НМ О | 1 1 совое сбра-

нм *» о со у. сл to СО to нм ф 1 1 СО on О ГТ. го 05 со 05 4ч 1 1 1

о» 00 to О' СО С5 го «ЧІ Ф 4- со о ІО 00 ос О СЛ сл 00 С' СЛ о жнваиіе. за

3 3 3 а 3 Я а 3 а 3 о" 3 а 3 3 а 3 а а о" періодъ. =

сл О1 O' Ф 4- СО to to . . сл Ф 4- со НМ Степень

СП со ос СЛ 00 со ю Ф •х-1 нм со со н- О СО се 4м О О

4м 05 to •о 00 и- or о СО О о 1 1 го го ОС 05 у» to to 00 НМ 1 1 1 сбражива-

(О СО о О' О' со ОС to 00 ОС с •чЗ ОС1 О СО о (О со о

о о НІИ.

3 3 3 3 а 3 а 3 3 а о а а а а 3 а а а о

о о о О О нм 4-» - нм О О О о О О НМ — н- О О Среднее ча-

нм _ 4» сл 05 о ІО 0» нм «^1 — 1 1 о СО ~-з НМ ГО О со О 1 1 | совое с’іра-

4м 05 о 4*- 4- н- «О to -1 со го 1 1 00 у. 05 00 СО (О (О со 4ч 1 1 I

05 СЛ со 4» 05 to to -<| со СО 4* о to СО О to сл го 00 со 05 О жинаніе за

и 3 3 а 3 3 а 3 а а о а а а а 3 3 а а О ' періодъ. НМ

V с 4* 4» Ф со to О» 4- 4* со ГС НМ Степень . *

to о -1 4* О- to 4» О Ф О ІЧ СО СО со со сл «ч» НМ О

с го 05 СО 4- «- СО СП Ф СЛ со 1 1 -чі ОС СО со о 05 сл Ф 1 1 1 сбражива-

■X* 05 О СО 05 •xj сл СО го Н— СЛ 4- У. 4- сл Ф О

_ • _ о НІИ.

з 3 3 3 3 4 а а а О а 3 а а 3 а а а о

о о О О О о . нм нм О О О О О о О О НМ нм О О Среднее ча- .

н- to Ф СЛ СП со to СО н- СО IN5 1 1 О О СО Ф 05 нм to СО іс 1 совое сбра-

се 4* сг Ф 00 05 «ч сл to о Ф «х| СЛ нм СО ІО СО to 05 4* о

СЛ ОС со Ф сл со сл (О со 05 to со нм 05 о о со 4* 4м о ЖІІЬаНЮ nil

з 3 3 4 3 а • « а « о ~ а а а • 3 а 3 а 3 а о періодъ.

СЛ СП Ф Ф Ф СО to нм СЛ СЛ 4ч Ф со СО го Нм Степень

со н— СО СП СО 4- 05 со со 05 ° 1 1 со о 05 LO ос со СЛ ОС 00 О о |

о. со ь-* •-J ь-» СО 00 со <— О сп ос 05 4* ГО СО у* сл 00 4м 00 сбражива-

05 44 to 05 Ф ос СО о ІО Сл to (О со СС СО со СП 4м 05 Ю ІО

3 3 3 3 а а а а 3 3 o' а а а 3 3 а а а 3 а в о~" 1ІІЯ.

О о О О С О *—» и- НМ О С Среанее ча- S гс.

О' ю СО to Ф ІО ГО с;> ГО •xj СО 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 совое сбра- /V

«с о 4» ОС ч| СО 00 to Ф н- •О Ч СО 00 4-» со -3 41 со 91' 86 живаніе за

3 3 а о ' періодъ. г.

о Н

о п *3 ©\ 0! *0

СЛ сл сл сл Ф 4- со ГО to I—- Степень • с *

05 4м ю о •4 ІО 05 СО ІО to СО О 1 1 1 1 1 1 1 і 1 1 і I I

нм О1 со со СО СО нм Ф ф с;* • • 1 00 00 1 I 1 1 1 1 1 1 1 сбражива- S

о 4ч 00 о 00 СО СО •xj 4*- 05 to ос

3 а 3 а а а а « а 3 а ! НІЯ. о

строенныя по соотвѣтствующимъ числовымъ даннымъ, помѣщеннымъ въ таблицѣ XIII. Въ послѣдней указывается, изъ какого бродильнаго сосуда непрерывно дѣйствующаго аппарата перевита каждая изслѣдуемая фракція дрожжей, работающихъ въ аппаратѣ. Сосуды яти обозначаются римскими цифрами, расположенными послѣдовательно въ верхней горизонтальной строкѣ таблицы.

Чертежъ Л® іо.

C'naewC'Wvfa t&awtA-,

. eoc. awia.

-Д

.........Jliu-JV

---------у

& JV9)

Первую вертикальную графу ея занимаютъ числа, показывающія номеръ того опыта непрерывнаго сбраживанія, въ концѣ котораго изъ каждаго бродильнаго сосуда аппарата были перевиты дрожжи въ опредѣленныя количества стерильнаго пивного сусла, совершенно одинаковыя между собой при каждомъ отдѣльномъ опытѣ для всѣхъ перевиваемыхъ дрожжей. Вторая графа даетъ условія, при которыхъ шла работа непрерывно дѣйствующаго бродильнаго

аппарата относительно температуры броженія, концентраціи исходнаго сусла и скорости тока сусла, выраженной вь суточномъ обмѣнѣ жидкости въ бродильномъ сосудѣ аппарата. Слѣдующую вертикальную графу таблицы занимаюсь числа, дающія въ часахъ длительность отдѣльныхъ періодовъ броженіи. Затѣмъ идутъ

Чертежъ Л« 1<>.

СххѵелхсѵіЬ г

-jSp.

eow’.cum.

-----------jV

111

<HVW.»-VVy JV*£ ,

вертикальныя графы, отвѣчающія числу изслѣдуемыхъ фракцій дрожжей. Въ каждой такой графѣ, лежащей подъ соотвѣтствующей римской цифрой, обозначающей бродильный сосудъ аппарата, откуда была взята для перевивки та или другая изслѣдуемая фракція дрожжей, имѣется по два вертикальныхъ столбца чиселъ. Въ первомъ изъ нихъ подъ словамп „среднее часовое сбра-

живаніе за періодъ" приводятся числа, дающія количества мальтозы, сброженной въ среднемъ за 1 часъ даннаго періода броженія и выраженной въ вѣсовыхъ процентахъ отъ всего сбраживаемаго экстракта. Во второмъ вертикальномъ столбцѣ каждой такой графы помѣщаются числа, отвѣчающія соотвѣтствующимъ

Чертежи Л» 17.

------------Щ . сос.атг. ................— 111

Otvev.*wj .JV*3.

степенямъ сбраживанія. Въ послѣдней вертикальной графѣ таблицы XIII приводятся данныя, аналогичныя предыдущимъ, но относящіяся къ дрожжамъ, взятымъ для перевивки изъ послѣдней пробы сброженнаго сусла, попавшаго въ пріемникъ къ моменту разборки аппарата.

Числовой матеріалъ таблицы XIII и діаграммъ чертежей ХгЛг ISIS даютъ извѣстныя указанія относительно того, какъ отражается непрерывное сбраживаніе на свойствахъ работающихъ дрожжей,

Чертежъ Л!> is.

---------1&Р. апи. ------------&ріем,шл&ъ е$р, е^ч».

---------ТГ ---------Тѵ

—.........Ш ----------Y

-2)£ь £»ЪЬUWVJ JV’'!.

находящихся въ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата. Эти указанія приводятъ къ нѣкоторымъ заключеніямъ, номѣщае. мымъ ниже.

При переходѣ дрожжей изъ сосуда въ сосудъ бродильнаго аппарата мѣняется ихъ способность вызывать броженіе. Наблюдая

по приведеннымъ діаграммамъ работу отдѣльныхъ фракцій дрожжей. дѣйствовавшихъ въ аппаратѣ и перевитыхъ изъ различныхъ его бродильныхъ сосудовъ, можно видѣть, что указанныя измѣненія сильнѣе сказываются при среднихъ и низкихъ степеняхъ сбраживанія. Предѣлы колебанія величинъ средняго часового сбраживанія дрожжей изъ различныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата при одной и той же степени сбраживанія зависятъ отъ условій непрерывнаго сбраживанія и отъ того, какъ близко отъ начальнаго бродильнаго сосуда аппарата расположены тѣ изъ нихъ, дрожжи которыхъ сравниваются между собой. При опредѣленной степени сбраживанія, отвѣчающей бродящимъ дрожжамъ, перевитымъ изъ отдѣльныхъ сосудовъ непрерывно дѣйствующаго аппарата, колебанія въ средней часовой производительности ихъ могутъ достигать сорока и болѣе процентовъ отъ величины меньшей ихъ нихъ. Въ предѣлахъ 2—3 рядомъ стоящихъ бродильныхъ сосудовъ аппарата возможны также и очень незначительныя измѣненія сбраживающей силы дрожжей (оп. Л» 2 — 1, II и III бр. сос.). Въ нѣкоторыхъ же случаяхъ дрожжи двухъ сосѣднихъ бродильныхъ сосудовъ могутъ оказаться въ этомъ отношеніи даже совершенно тождественными (оп. .\;1— III и IV бр. сос.).

Въ сбраживающей силѣ дрожжей, взятыхъ изъ рядомъ стоящихъ бродильныхъ сосудовъ аппарата, возможны измѣненія въ сторону какъ увеличенія, такъ и уменьшенія. Ослабленіе сбраживающей силы дрожжей касается, невидимому, не всей работающей массы ихъ, а только большей или меньшей части ея, пакъ какъ при наличности достаточнаго числа бродильныхъ сосудовъ въ одномъ изъ послѣдующихъ обычно появляются дрожжи, оказывающіяся по своей сбраживающей силѣ превосходящими дрожжи изъ предыдущихъ сосудовъ (оп. Л» 7—V бр. сос.). Судя но толщинѣ осадковъ, имѣющихся въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата, можно было замѣтить, что ослабленію въ сбраживающей силѣ дрожжей нерѣдко отвѣчаетъ сравнительное увеличеніе массы осѣвшихъ здѣсь дрожжей. 5+го обстоятельство указываетъ на то, что въ массѣ работающихъ дрожжей, находящихся во взвѣшенномъ состояніи въ бродящей жидкости такого бродильнаго сосуда, могутъ преобладать дрожжи слабѣющія, выходящія изъ сферы дѣйствія и переходящія здѣсь постепенно въ осадокъ. Среди такихъ слабѣющихъ дрожжей вееже находятся, невидимому, въ нѣкоторомъ количествѣ и сильныя дрожжи. Послѣднее заключеніе можно было вывести изъ того, что во время броженія перевитыхъ дрожжей, отвѣчающихъ высшимъ степенямъ сбраживанія, бродильная сила ихъ оказывалась одинаковой какъ

для слабыхъ, такъ и для сильныхъ дрожжей. Причина этого можетъ быть объяснена тѣмъ, что при слабыхъ и при сильныхъ дрожжахъ, перевитыхъ изъ различныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата, къ періоду ихъ высшихъ степеней броженія выходятъ изъ сферы дѣйствія, осаждаясь, всѣ дрожжи, неодинаковыя для этихъ двухъ сосудовъ. Такимъ образомъ, къ этому періоду остаются работающими только сильнѣйшія фракціи исходныхъ перевитыхъ массъ дрожжей и при томъ тождесг^нныя для обоихъ бродильныхъ сосудовъ, но въ одномъ изъ нихъ бывшія первоначально въ меньшемъ, а въ другомъ въ большемъ количествѣ.

Ослабѣвшія дрожжи, переходя въ осадокъ, освобождаютъ отъ своего присутствія сильныя фракціи, остающіяся во взвѣшенномъ состояніи. Послѣднія направляются въ слѣдующіе бродильные сосуды и попадаютъ тамъ въ новыя и сравнительно менѣе благопріятныя условія, подъ вліяніемъ чего часть этой сильной фракціи дрожжей предыдущаго сосуда въ свою очередь осаждается въ одномъ изъ послѣдующихъ бродильныхъ сосудовъ аппарата.

Въ силу итого, выдѣленіе слабыхъ дрожжей, переходящихъ въ осадокъ вт» отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата, можетъ въ большей или меньшей мѣрѣ повторяться нѣсколько разъ въ различныхъ стадіяхъ броженія. Ото объясняетъ, почему, послѣдовательно сравнивая діаграммы броженія перевитыхъ дрожжей въ порядкѣ расположенія сосудовъ аппарата, мы можемъ встрѣтиться съ извѣстнымъ чередованіемъ слабыхъ и сильныхъ дрожжей (оп. 7).

То обстоятельство, что при высшихъ степеняхъ сбраживанія перевитыя дрожжи всѣхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата являются въ одинаковой мѣрѣ дѣятельными, говоритъ зато, что дрожжи эти, даже и изъ послѣднихъ бродильныхъ сосудовъ, не являются сколько-нибудь ослабленными, несмотря на свое очень долгое пребываніе въ средѣ, богатой алкоголемъ. Приведенныя опытныя данныя могутъ дчже служить основаніемъ для обратнаго заключенія: именно, что въ условіяхъ сбраживанія на непрерывно дѣйствующемъ аппаратѣ воспитываются и въ окончательномъ результатѣ отбираются сильнѣйшія фракціи работающихъ дрожжей, какъ шшр., вт» опытѣ Д: 7. Этому какъ будто протпворѣчитъ опытъ №1. Нь немъ наблюдается общее и послѣдовательное пониженіе сбраживающей силы дрожжей, не распространяющееся, впрочемъ, на высшія степени сбраживаніи. Копечнаи имѣющаяся фракція оказывается слабѣе всѣхъ предыдущихъ. Но этотъ одинъ случай, не можетъ еще служить доказательствомъ обязательности ослабленія всей массы работающихъ дрожжей. Очень возможно, что даже н

въ указанномъ опытѣ въ послѣдующихъ сосудахъ аппарата сильнѣйшая фракція дрожжей маскировалась присутствіемъ значительнаго количества слабыхъ осѣдающихъ здѣсь дрожжей, по отдѣленіи которыхъ при наличности большого числа сосудовъ, если бы были таковые, возможно, что появилась бы и эта сильнѣйшая Фракція въ преобладающемъ количествѣ и съ соотвѣтствующей кривой броженія.

Такимъ образомъ, во время работы непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата могутъ возникнуть новыя какъ болѣе сильныя, такъ и болѣе слабыя фракціи работающихъ дрожжей. Вмѣстѣ съ тѣмъ эти фракціи раздѣляются другъ отъ друга, располагаясь по различнымъ бродильнымъ сосудамъ аппарата.

Сравнивая между собой отдѣльныя фракціи дрожжей, полученныхъ ври неодинаковыхъ условіяхъ '.работы непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата (оп. .\®Л« 1—2 и ои. Лі№ .1 — 7), можно впдѣть, что величина средняго часового сбраживанія перевитыхъ дрожжей отъ температуры броягенія во время ихъ работы въ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ зависитъ очень мало, тогда какъ концентрація сбраживаемаго сусла въ этомъ отношеніи оказывается очень существеннымъ факторомъ. Повышеніе концентраціи влечегь за собой значительное увеличеніе сбраживающей силы дрожжей, какъ это можно видѣть изъ сопоставленія діаграммъ броженія опытовъ 1 и 2 съ .М«№ 3 и 7.

При увеличеніи скорости тока сусла черезъ бродильный аіша-рать (оп. № 3 и ,Ѵ° 7) получается большее единообразіе въ діаграммахъ броженія дрожяіей различныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата. Зто говоритъ за то, что при медленномъ токѣ сусла идетъ болѣе тщательная фракціонировка работающихъ дрожжей сравнительно съ г)>мъ, что имѣетъ мѣсто при быстромъ токѣ сусла черезъ аппаратъ.

ГЛЛПЛ VI.

Опыты непрерывнаго сбраживанія и анализъ сдѣланныхъ

наблюденій.

Помимо дрожжей, находящихся но взвѣшенномъ состояніи нъ каждомъ изъ бродильныхъ сосудовъ аппарата, какъ Пило указано имѣются еще и осѣвшія дрожжи. Судя по толщинѣ образующихся осадковъ, количество такихъ дрожжей неодинаково въ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ. Кромѣ того, при предыдущихъ опытахъ можно было замѣтить, что въ этомъ отношеніи имѣютъ значеніе ташке и условія броженія. При постоянныхъ условіяхъ сбраживанія И при установившемся токѣ сусла послѣ того, какъ жидкость въ аппаратѣ смѣнится раза два—три, осадки дрожжей въ сосудахъ уже не увеличиваются или во всякомъ случай измѣняются очень мало. При этомъ, судя по внѣшнимъ признакамъ. количество дрожжей, выносимыхъ въ пріемникъ вмѣстѣ съ поступающимъ въ него сброженнымъ сусломъ, оказывается очені. незначительнымъ. Это должно говорить за то, что трата па дрожжи при работѣ на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ •съ теченіемъ времени уменьшается. Причина этого, невидимому, лежитъ въ многократномъ использованіи первоначально образовавшихся дрожжей и въ том ь, что, послѣ того какъ въ бродильномъ аппаратѣ скопится достаточное количество дрожжей, дальнѣйшее -образованіе ихъ въ значительной мѣрѣ замедляется.

Для выясненія величины общей траты при условіи непрерывнаго сбраживанія были поставлены опыты, результаты которыхъ приведены ниже въ таблицѣ XIV

.Псѣ эти, какъ и предыдущіе опыты, были проведены со свѣтлымъ пивовареннымъ иезахмеленішмъ сусломъ и были поставлены на металлическомъ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратъ типа -В, внѣшній видъ, внутреннее устройство и установка котораго представлены на чертежахъ Xt IЯ и .Ys 14. (см. сгр. 87 и 88).

Величина траты на броженіе устанавливалась, исходя изъ количествъ: экстракта, подвергавшагося сбраживанію; экстракта, оставшагося несброженнымъ; полученнаго алкоголя и соотвѣтствующаго послѣднему количества образовавшейся углекислоты.

Для опредѣленіи количества экстракта, подвергающагося сбраживанію въ каждомъ отдѣльномъ опытѣ, питающій сосудъ со стерильнымъ сусломъ, предназначеннымъ для сбраживанія, взвѣшивается по опыта н послѣ него. Взвѣшиваніе производится еъ точностью до 0.1 gr. Пнкнометрнческп опредѣлялся удѣльныіі вѣсъ профильтрованнаго исходнаго сусла, на основаніи чего но таблицамъ Balling-a устанавливалось процентное содержаніе въ немъ экстракта. По вѣсу сброженнаго сусла и по его концентраціи простимъ и понятнымъ вычисленіемъ получался вѣсъ подвергающагося сбражи ванію экстракта.

Для опредѣленія количества экстракта, оставшагося въ сброженномъ суслѣ, и находящагося въ послѣднемъ алкоголя, поступалось такъ, какъ было уже ранѣе указано.

При этомъ все содержимое бродильнаго аппарата, пріемника п склянокъ Дрексля вмѣстѣ съ промоями количественно переносится въ сборную бутыль, повторнымъ взвѣпшваніемъ которой съ точностью до 0.5 gr. послѣ ея наполненія и до него опредѣлялся вѣсъ раствора сброженнаго сусла вмѣстѣ съ дрожжами. Послѣ основательнаго взбалтыванія содержимаго бутыли, растворъ сброженнаго сусла фильтровался черезъ плотный плоеный большой бумажный Фильтръ фабрики Schleicher—Schiill № 572V'S, помѣщенный въ стеклянную воронку еъ пришлифованными краями, закрывающуюся во время фильтрованія стекломъ.

Когда собиралось достаточное количество фильтрата, на что требовалось не болѣе 5 минуть, воронка съ фильтромъ переносилась на сборную бутыль. Стеклянной палочкой въ концѣ фильтра дѣлалось отверстіе, черезъ которое тонкой сильной струей воды количественно смывалось въ бутыль съ растворомъ сброженнаго сусла задержанныя на фильтрѣ дрожжи. 'Гуди же прибавлялось столько разбавленной сѣрной кислоты, чтобы получить кислотность около 2—3% Дельбрюка. Уто имѣю цѣлью устранить возможность развитія инфекціонныхъ организмовъ и задержать какъ броженіе, такъ и размноженіе имѣющихся здѣсь дрожжей. Исходя изъ тѣхъ же соображеній, бутыль помѣщалась въ ванну съ тающимъ лидомъ. По истеченіи Ю часовъ дрожжи садятся плотнымъ слоемъ на дно бутыли. Послѣ этого отстоявшаяся жидкость декантируется, а дрожжи при многократномъ сіюлаекиваніи бутили водой количественно переводятся въ литровый узкій стеклянный цилиндръ, закрывающійся плотно пробкой.

Когда дрожжи изъ бутыли переведены въ цилиндръ, туда же прибавляется растворъ сѣрной кислоты въ такомъ количествѣ, чтобы жидкость съ дрожжами имѣла кислотность около l.ow Г).

Долитый водой до высшаго уровня цилиндръ плотно закрывается пробкой, энергично встряхивается и помѣщается на 10 часовъ въ ледяную ванну. По истеченіи этого срока отстоявшаяся жидкость осторожно декантируется съ осадка дрожжей. Послѣднія отдѣляются отъ остатковъ раствора сусла на нутшъ-аппаратѣ. промываются водой, отжимаются между листами фильтровальной бумаги, послѣ чего взвѣшиваются съ точностью до и. 1 gr. Такимъ образомъ опредѣляется вѣсовое количество образовавшихся дрожжей. При этомъ, конечно, приходится имѣть въ виду, что въ данномъ случаѣ получаются не только дрожжи, но и нѣкоторое количество различныхъ веществъ изъ сбраживаемаго сусла, переходящихъ во время броженія въ нерастворимое состояніе.

Опредѣлить количество образующихся дрожжей представляетъ интересъ со стороны выясненія того, какъ велика размножаемость дрожжей въ условіяхъ непрерывнаго сбраживаніи. Кромѣ того, найденный вѣсъ дрожжей нуженъ для возможности болѣе точно установить количество образовавшагося алкоголя и оставшагося экстракта въ сброженномъ суслѣ. Для этого изъ вѣса всего раствора сброженнаго сусла, находящагося въ сборной бутыли, вычитается найденный вѣсъ дрожжей и уже къ этому остаточному вѣсу относятъ полученное содержаніе экстракта и алкоголя въ фильтратѣ раствора сброженнаго сусла. Опредѣленія эти дѣлались согласно тому, что было ранѣе указано въ этомъ отношеніи на страницѣ 39 и 4о. Зная же вѣсъ раствора сброженнаго сусла, а также вѣсовое процентное содержаніе въ немъ экстракта и алкоголя, опредѣляется общее вѣсовое количество того и другого, а но количеству образовавшагося при броженіи алкоголя устанавливается ранѣе указаннымъ образомъ вѣсъ сброженнаго сахара. Складывая найденный вѣсь сброженнаго сахара п оставшагося экстракта и вычитая эту сумму изъ вѣса экстракта, подвергавшагося броженію, получаемъ величину траты экстракта при броженіи. Эта трата въ ниже приводимой таблицѣ XIV дается для сравнимости между собой результатовъ отдѣльныхъ опытовъ въ процентахъ какъ отъ вѣса сбраживавшагося, такъ и сброженнаго экстракта. Нъ двухъ опытахъ, результаты которыхъ помѣщены въ таблицѣ XIV, благодаря недостатку времени, не было произведено опредѣленія вѣса полученныхъ дрожжей. Въ такихъ случаяхъ процентное содержаніе алкоголя и экстракта, найденное въ фильтратѣ раствора сброженнаго сусла, относилось къ общему вѣсу послѣдняго вмѣстѣ съ находящимися въ немъ дрожжами.

Кромѣ траты экстракта, въ разсматриваемыхъ опытахъ непрерывнаго сбраживанія велось еще опредѣленіе траты азота. Для

ТАБЛИЦА XIY

d 5 ■ % Температура броженія « С. Сбраживаемое сусло. ,£ 1 «за № 'О ? 2 л л 5 = & £« S = О — О fp

Раса дрожжей. Концентрація «Ball. Азота на 100 граммъ сусла въ граммахъ э О. ^ н о S S t5 О £« 2 S и Я = - 5 О ч S й h о 2 /С» >> В О с ^ о — ? . - У о ^ ^ Н ЯП V Р « я g ІЗОЧ-4 •» «5 р» j- ; S $ ^ 3 5 ѵ§ §. л о.*©

i XII в. бр. 28.0» 21.15»/**) 0.0855 3.0 5.4

2 XII в. бр. 28.0 16.32 0.0921 3.6 5.6

3 XII в. бр. 30.0 15 56 0.1070 2.3 5.2

4 XII в бр. 27.5 13.8S 0.0771 2 0 1 3.1

. о XII в. бр. 21.5 19.55 0.1013 3.4 5.1

6 XII в бр. 17.5 17.09 0.0997 2.5 5.3

7 XII в. бр. 17.5 14 14 0.0736 2 4 4.0

8 XII в. бр. 17.5 8.63 0.0570 2.1 5 8

9 XII в. бр. 25.0 18.07 0 1320 2 6 5.1

10 XII в. бр. 25.2 17.73 0.1312 2 6 4.6

11 XII в. бр. 30.0 16.77 0.1264 2.6 5.3

12 XII в. бр. 30.5 17.68 0.1310 2.6 5.3

13 XII в. бр. 20.0 17.11 0.1347 2.6 о.З

14 XII в. бр. 20.0 17.27 0.1368 2.6 5.2

15 D н. бр. 7-9 17 14 0 1110 1.9 4.8

іб П н. бр. 10-12 17.58 0.1150 1.3 4.2

*) При мѣчаніѳ: Въ оиыт и низкій ѣ Ле 1 сбражі процентъ аз 1 j і шалея раство эта. Во всѣхъ гь сахарнаго остальныхъ песка въ ннш ліытахъ бра; піаренномъ ось только

этого подводился балансъ азота по даннымъ опредѣленія его методомъ Kjeldahl-я какъ въ растворѣ сброженнаго сусла, такъ и въ суслѣ исходномъ, поступающемъ въ бродильный аппаратъ изъ питающаго сосуда.

;;)то косвенное опредѣленіе количества азота, перешедшаго въ дрожжи, является очень существеннымъ для возможности получить болѣе ясное представленіе о количествѣ дѣйствующихъ дрожжей, одинъ вѣсъ которыхъ не всегда можетъ быть достаточнымъ. Причина итого въ томъ, что вѣсъ одного и того же числа дрожжевыхъ клѣточекъ, какъ уже ранѣе указывалось, можетъ быть очень неодинаковъ въ отдѣльные періоды броженія въ зависимости отъ различнаго содержанія въ нихъ запасныхъ безазотистыхъ питательныхъ веществъ, изъ которыхъ содержаніе нѣкоторыхъ, какъ наир., гликогена, особенно сильно подвержено значительнымъ колебаніямъ. Между тѣмъ азотъ содержащія вещества являются въ этомъ отношеніи болѣе устойчивыми, а потому численная величина траты азота при броженіи можетъ быть до извѣстной степени мѣриломъ для сравненія количества образовавшихся дрожжей въ томъ или другомъ случаѣ.

По даннымъ таблицы XIV оказывается, что въ условіяхъ разсматриваемыхъ опытовъ трата экстракта при сбраживаніи на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ не является величиной постоянной. Она колеблется въ предѣлахъ отъ 0.81 до

2.Г)2° 0 по вѣсу сбраживаемаго экстракта или же отъ 1.70 до 0.59°,о но вѣсу экстракта сброженнаго. Изъ таблицы XIV’ видно также, что траты различной величины могутъ имѣть мѣсто при почти одинаковыхъ условіяхъ сбраживанія. Невидимому, одна изъ причинъ этого лежитъ въ различіи продолжительности промежутка времени отъ момента прекращенія притока сусла къ аппарату до времени его разборки. Если по прекращеніи притока сусла аппаратъ тотчасъ же разбирается, то при этомъ получается трата большей величины сравнительно съ той, какая имѣетъ мѣсто при тождественномъ опытѣ, но въ которомъ по прекращеніи притока сусла къ аппарату послѣдній оставляется еще на нѣсколько дней для выбражнванія находящагося въ немъ сусла.

Для провѣрки этого положенія были сдѣланы опыты Леи, Л: 13 и аналогичные имъ Л° 12 и .Vs 14. Въ двухъ первыхъ изъ нихъ разборка аппаратовъ производилась тотчасъ же но прекращеніи непрерывнаго притока къ нимъ сбраживаемаго сусла, тогда какъ въ двухъ послѣднихъ—черезъ 2 дня послѣ этого, въ связи съ чѣмъ наблюдалось уменьшеніе траты. Причина этого можетъ быть объяснена тѣмъ, что за указанное время масса дрожжей,

находящихся ьъ самомъ бродильномъ аппаратѣ, успѣваетъ сбродить не только сусло, находящееся въ немъ, но и гликогенъ, содержавшійся въ нихъ самихъ, чѣмъ, невидимому, и обусловливается уменьшеніе величины траты.

Для того, чтобы судить о томъ, велики или малы траты, найденныя при непрерывномъ сбраживаніи, нужно ихъ сравнить съ имѣющими мѣсто въ условіяхъ сбраживанія періодическаго. Помимо температуры, концентраціи и расы дрожжей на величину траты, кань было уже указано, въ очень значительной мѣрѣ вліяетъ также степень сбраживанія. Въ виду этого, при сравненіи возможно сопоставлять только тѣ случаи періодическаго и непрерывнаго сбраживанія, которые подходятъ не только по условіямъ броженія, по и но достигнутой степени сбраживанія. Поэтому въ таблицѣ XV выбраны и сопоставлены изъ имѣющихся опытовъ только такіе, которые наиболѣе близки другъ къ другу во всѣхъ указанныхъ отношеніяхъ.

ІІзъ таблицы XV' видно, что трата въ * „ сбраживаемаго «ккстракта во всѣхъ разсмотрѣнныхъ случаяхъ при непрерывномъ способѣ сбраживанія въ нѣсколько разъ меньше, чѣмъ при періодическомъ, такъ что соотношеніе въ величинѣ этихъ тратъ колеблется оть (1 : 2) до (1 : (5). Исключеніе изъ этого составляетъ соотношеніе въ опытахъ Л® 15 и А—1), при которыхъ въ

обоихъ случаяхъ получены траты, очень близкія другъ къ другу. Но это несоотвѣтствіе съ остальными опытами является здѣсь, невидимому, слѣдствіемъ того, что при низкой температурѣ верхнія дрожжи XII расы оказываются значительно болѣе размножающимися, чѣмъ низовыя—расы Г), т. е. причина лежитъ здѣсь въ различіи расъ дрожжей, которыми вызывалось броженіе въ этихъ двухъ опытахъ. Благодаря этому результаты ихъ оказываются мало сравнимыми и потому они являются до извѣстной степени исключеніемъ изъ общаго ряда сопоставленныхъ здѣсь опытовъ.

Данныя таблицы XV говорятъ также о томъ, какъ используется азотъ сбраживаемаго сусла при періодическомъ и при непрерывномъ способѣ сбраживанія.

Ксли подвергаются сбраживанію въ аналогичныхъ условіяхъ равные объемы сусла по тому и по другому' способу, то, сугдя по даннымъ таблицы XV, количества азота, перешедшаго въ дрожжи, получаются въ обоихъ случаяхъ болѣе или менѣе одинаковыми. Однако дѣйствительныя количественныя соотношенія бродящей жидкости и дрожжей, находящихся въ ней во время броженія при этихъ двухъ способахъ, оказываются далеко не одинаковыми. Причина этого въ томъ, что при періодическомъ

ТАБЛИЦА XV*.

Способъ сбраживанія. № опыта. Температура броженіи »С. Раса дрожжей. Концентрація исходнаго сусла о Ball.

Непрерывны А . 1 2S. °Э XII в. бр. 21.15е

Періодическій . 1 — А — 4 29.°0 XII в. бр. 16.910

Непрерывный . 2 28.»0 XII в. бр. 16.320

Періодическій . 1 —А - 5 29. «0 XII в. бр. 16.910

Непрерывный . 12 30. °5 XII в. бр. 17.68°

Непрерывный . 8 17.05 XII в бр. S.630

Періодическій . 2—В —5 17.05 XII в. бр. 9.60°

Непрерывный . . . <> 17.«5 XII в. бр. 17.09°

Періодическій . 2 - А — 2 17.»5 XII в. бр. 18.45°

Непрерывный . . 15 7—90 D н. бр. 17.14°

Періодическій . . 3 - А-1 8 -10® XII в. бр. 17.98°

Непрерывный . 16 Ю—120 D н. бр. 17.580

Періодическій .... 1 1 ** 1 < 1 8-10° 1) н. бр. 17.98*

Степень сбражшіаніл. Суточный обмѣнъ сусла въ бродильныхъ сосудахъ аппарата. Количество сброженнаго сусла въ рабочей емкости бродильнаго аппарата. Трата въ °, Сбражива- емаго. о экстракта. Сброженнаго. Трата азота въ % его количества ВТ» исходномъ суслѣ.

45.98» о 3.0 5.4 1.220.0 2.65»/о 21.600/о

44.24% — — 9.45% 21.36% 24.820/о

52.33% 3.6 5.6 2.520 о 4.810 о 22.20°/о

53.89% — — 7 • <9° о 14.460/о 26.10°о

51.410 /„ 2.6 5.3 1 30" 0 2.52% 12.75%

59.02% 2.1 5.8 ' 1.69% 2.870/о 34.24%

‘ 63.21°'о — - 4.71°'о 7.45% 34.48»/о

30.11°'о 2.5 5.3 1.16% 3.84% 10.500 о

30.46% — — 6.08»'0 19 96» о 13.05%

13.92% 1.9 4.8 2.26"'о 16 28% 7.92»'о

12.03% — — 1.780/0 14.80% 26.16%

54.08% 1.3 4.2 1.790/0 3.310/о 13.60%

51.91° о 3.58«/о 6.91% 30.12%

способѣ одновременно подвергается воздѣйствію массы образовавшихся дрожжей все предназначенное для сбраживанія сусло, тогда какъ при непрерывномъ способѣ сбраживанія масса образовавшихся дрожжей дѣйствуетъ единовременно только на сравнительно небольшую часть сбраживаемаго сусла, вмѣщающуюся-въ бродильный аппаратъ. Нъ атомъ случаѣ сбраживаемое сусло частями разновременно приходитъ въ соприкосновеніе почти со всей массой образовавшихся дрожжей, отнесенной однако въ таблицѣ XV не къ объему сусла, заполняющему только бродильные сосуды, но ко всему количеству подвергшагося броженію сусла, какъ находящемуся въ самомъ бродильномъ аппаратѣ, такъ и поступившему въ пріемникъ за все время опыта.

Для того, чтобы дать наглядное представленіе о вышеуказанномъ соотношеніи, возьмемъ изъ таблицы XV для сравненія опыты „Ѵ(1—А—5) и Л? 2, а также Л«(2 -В—5) и Л» 8.

Примемъ одинаковыми объемы сусла, подвергшагося броженію какъ въ томъ, такъ и въ другомъ изъ нихъ. Изъ таблицы XV видно, что нъ каждомъ изъ двухъ такихъ парныхъ опытовъ использованіе общаго количества азота исходнаго сусла почти одно ц тоже.

Однако при этихъ условіяхъ все ate наблюдается рѣзкое различіе періодическаго сбраживанія отъ сбраживанія непрерывнаго въ смыслѣ тѣхъ соотношеній, какія имѣютъ мѣсто при томъ и другомъ случаѣ между количествомъ азота бродящей жидкости, заполняющей самый бродильный аппаратъ, н количествомъ азота дрожжей, находящихся въ послѣдней.

Нъ разсматриваемыхъ примѣрахъ численное значеніе указанныхъ соотношеній азота, дрожжей и азота бродящей жидкости опредѣляется для опыта № 2 такъ:

и для опыта Л£ (I — Л—Г>) такъ:

26.1

(73.9: Г»,6)

1.977.

Jib приведенномъ случаѣ непрерывнаго сбраживанія найденное общее количество азота, находящагося въ жидкости, подвергшейся сбраживанію, дѣлится на 5,6. ’..)то объясняется тѣмъ, что изъ всего объема сусла, бродившаго въ указанномъ опытѣ, собственно вь бродильномъ аппаратѣ, находится только часть его,

отвѣчающая общей рабочей емкости всѣхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата. А это при опытѣ As (1— А—5) составляетъ только 1 /5,6 отъ общаго объема сусла, подвергавшагося броженію. Благодаря атому, опредѣляя численную величину соотношенія количествъ: азота дрожжей и азота того объема жидкости, въ которомъ эти дрожжи работаютъ, необходимо найденное количество азота, относящееся чко всей сброженной жидкости, раздѣлить на число, дающее объемъ послѣдней, выраженный въ рабочей емкости непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата А это прп опытѣ -Ѵ(1 —А—5) составляетъ. 5,н.

Слѣдовательно, на одну часть азота бродящей жидкости приходится такихъ же частей азота работающихъ дрожжей въ перломъ случаѣ—0.285 и во второмъ —1.977. Такимъ образомъ, на одинъ и тотъ же объемъ бродящей жидкости, находящейся въ самомъ ■бродильномъ аппаратѣ въ условіяхъ непрерывнаго сбраживанія, 1.977

приходится въ ■ ■, т. е. въ 0,9 разъ оолыне дрожжей, чѣмъ

0.28о

при періодическомъ сбраживаніи.

Соотношеніе это для опытовъ № ь и .V (2—В —5) выражается числомъ 5.8.

При аналогичномъ сравненіи соотвѣтствующихъ опытовъ съ неодинаковой общей тратой азота, считая на все количество сброженнаго сусла, измѣненіе указаннаго соотношенія говорить за увеличеніе количества азота дрожжей, приходящихся при непрерывномъ способѣ сбраживанія на одинъ н тотъ же объемъ сбраживаемаго сусла. Такь иапр., сопоставляя опыты Л» (1—А—5) и № 12, можно видѣть, чтъ въ этихъ условіяхъ при непрерывномъ сбраживаніи приходится уже въ 18.5 раза больше азота дрожжей, чѣмъ при періодическомъ сбраживаніи.

Такимъ образомъ, при непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ процессъ броженія вызывается значительно большимъ количествомъ дрожжей, чѣмъ при періодическомъ, что должно быть связано съ извѣстнымъ сокращеніемъ продолжительности сбраживанія.

Въ результатахъ опытовъ, помѣщенныхъ въ таблицъ. XIV*, не наблюдается той тѣсной зависимости, отмѣченной при предыдущихъ опытахъ, какая имѣла мѣсто между получающейся степенью сбраживанія сусла, прошедшаго черезъ аппаратъ, съ одной стороны, и скоростью тока жидкости черезъ сосуды аппарата, а также температурой броженія и концентраціей исходнаго сусла, съ другой. Причины этого въ томъ, что въ данномъ случаѣ

указанная разница въ значительной мѣрѣ скрадывается. Происходитъ ато благодаря тому, что сброженное сусло отъ момента начала притока его въ пріемникъ до разборки аппарата въ теченіе многихъ дней остается здѣсь вмѣстѣ съ дрожжами, проходящими сюда изъ аппарата. Присутствіемъ здѣсь дрожжей вызывается дальнѣйшее выбраживаніе сусла, прошедшаго черезъ аппаратъ, а иногда также и нѣкоторое размноженіе поступающихъ въ пріемникъ дрожжей, остающихся здѣсь затѣмъ въ теченіе многихъ дней, въ продолженіе которыхъ происходить постепенное наполненіе пріемника. Это обстоятельство является причиной измѣненія величины траты при броженіи сравнительно съ тѣмъ, что должно имѣть мѣсто въ этомъ отношеніи, если бы было устранено это случайное л при томъ слишкомъ длительное броженіе въ пріемникѣ. Поэтому въ только что разсмотрѣнныхъ опытахъ, сводка разультатовъ которыхъ помѣщена въ таблицѣ XIV, величины полученныхъ гратъ должны быть нѣсколько иными сравнительно съ тѣми, какія обусловливаются броженіемъ только исключительно въ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аипаратѣ. Судя но тому, что за время опытовъ осадокъ дрожжей въ пріемникахъ обычно замѣтно, а иногда даже и значительно увеличивался, можно думать, что трата въ , разсмотрѣнныхъ случаяхъ должна быть преувеличенной. По, вообще говоря, при продолжительномъ пребываніи въ пріемникѣ сусла, прошедшаго черезъ аппаратъ, возможно какъ увеличеніе, такъ и уменьшеніе траты экстракта при броженіи. Будетъ ли имѣть мѣсто то или другое въ каждомъ отдѣльномъ случаѣ рѣшается: во-первыхъ, условіями, при которыхъ находятся дрожжи въ пріемникѣ сброженнаго сусла и, во-вторыхъ, продолжительностью пребыванія ихъ тамъ.

Бъ условіяхъ сбраживанія на непрерывно дѣйствующемъ аппаратѣ на величину траты, помимо броженія въ пріемникѣ, вліяетъ также и количество дрожжей, уносимыхъ изъ аппарата выходящимъ изъ него сброженнымъ сусломъ. Ниже приводятся опыты отъ ЛИ 7 до Х° 30, которые были поставлены для того, чтобы установить количество дрожжей, поступающихъ въ пріемникъ, а также, чтобы выяснить, какъ количественно распредѣляются образующіяся дрожжи по отдѣльнымъ сосудамъ аппарата.

Эти опыты были проведены на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ типа—А, представленномъ на черт. Ха 12, состоящемъ изъ 5—6 стеклянныхъ сосудовъ, каяідып по 400 куб. сент. рабочей емкости. Сборка аппарата производилась, какъ указано на стр. 80—86, а разборка согласію тому, что было приведено

на страницѣ S4—8.'». По окончаніи работы аппаратъ тотчасъ же разбирался и непосредственно за этимъ анализировалось содержимое каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда, питающаго сборника и пріемника сброженнаго сусла. Въ послѣднемъ къ моменту разборки должно было заключаться около зоп—400 куб. сент. жидкости, необходимой для соотвѣтствующихъ изслѣдованій. При такомъ небольшомъ количествѣ сброженнаго сусла оно за сравнительно короткій промежутокъ времени своего пребыванія въ пріемникѣ успѣваетъ очень мало измѣниться какъ со стороны состава, такъ и количества находящихся въ немъ дрожжей.

Анализомъ, способами, ранѣе указанными, въ профильтрованной жидкости каждаго отдѣльнаго сосуда бродильнаго аппарата и пріемника опредѣляется содержаніе экстракта, алкоголя и азота по методу Kjeldahl-я, а также дѣйствительная степень сбраживанія. Кромѣ этого, еще устанавливается для каждаго сосуда вѣсъ находящихся въ немъ дрожжей и содержаніе въ нихъ азота.

Результаты и условія всѣхъ этихъ опытовъ представлены въ таблицахъ XVI, XVII, XVIII и XIX. Нъ нихъ дается составъ бродящаго сусла, наполняющаго отдѣльные бродильные сосуды, а также пріемникъ, ко времени разборки аппарата. При этомъ содержаніе экстракта и алкоголя выражено въ вѣсовыхъ процентахъ изслѣдуемой жидкости, а количество азота въ процентахъ отъ его содержанія въ исходномъ суслѣ. Мто позволяетъ судить о томъ, какъ велика степень использованія азота въ отдѣльныхъ сосудахъ аппарата, что нъ свою очередь можетъ служить нѣкоторой руководящей интыо для сужденія о размножаешь етн дрожжей въ томъ или другомъ случаѣ.

Количество дрожжей приводится въ граммахъ на 100 куб. сент. бродящей жидкости, а также и въ процентахъ отъ вѣса сбраживаемаго экстракта. Относительно дрожжей дается еще вѣсовой процентъ азота въ ішхъ. а также количество азота, выраженное въ процентахъ его содержанія въ исходномъ суслѣ и отнесенное къ дрожжамъ приходящимся на 100 куб. сент. бродящей жидкости. Далѣе приводится общее количество азота, считая на 100 куб. сент. бродящей жидкости вмѣстѣ съ соотвѣтствующимъ содержаніемъ дрожжей, находящихся въ ней, что дается какъ въ граммахъ, такъ п въ процентахъ содержанія азота въ исходномъ суслѣ. Нъ слѣдующей затѣмъ вертикальной графѣ таблицъ указано для каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда аппарата распредѣленія азота между бродящей жидкостью п находящимися въ ней дрожжами.

17 18 19 20 № о и ы т а.

7.71 7.71 1 1 ' 9.46 14.74 Концентрація о Ball. Сбраживаемое сусло.

| і 0.0604 1 1 І t 0.0604 0.0702 1 1 1 | 0.1207 | Азота па 10О куб. сент. жидкости въ граммахъ.

Сі С5 ОЭ О о о о о L L L L М ч <5 « % % Температура броженія о G.

to ІО !w н- 05 05 to с*. Суточныя обмѣнъ жидкости въ брод.сосудахъ аппарата за время работы его послѣ наполненія.

11.6 12.2 12.8 13.8 Количество жидкости, поступившей въ пріемникъ, выраженное въ рабочей емкости отдѣльнаго брод. сосуда, аппарата.

4- rf* 4* ** >3 и и 1 1 S 5 J *5 кв 43 накопленія дрожжей въ I брод. сосудѣ аппарата. Продолжительность періода

4* rf* tO ІО J=4 ^ >=S >1 «■* t 00 СО -С ~ А А А наполненія аппарата.

X X X X СО СЗ 55 Ш O' Оѵ Оч ©\ У у ъ у Раса дрожжей.

= _ -ѵ 5 д „ <; <і 5 = _ О' Оч Оч С\ 9 9 9 9 43 4 4 4 « *0 4 9 9 9 *0 9 9 9 4 "С ЛОЛО 9 4 4 « О 4 4 4 4 0 94440 9 4 4 4 О р л о О Откуда взята изслѣдуо-мая жидкость.

н

>

х

132

і СО CD CD k—* © lb kb cn © •4 CO CO b b b CO CO CO CO b Экстракта X

о СО to СЛ 00 O’ to h— Oo 00 © to © CO b © CD 4— 0 Ball.

о’ Ь ОП о 00 © O’ to © © © to O' «4 -4 LO o* -4 © £5

03 со to to ■ ■ to CO CO CO ro 1—I k—• — to to to K- 1—1 Алкоголя

* о •о -11 00 © cn 1— O’ © © oo © © to 8 © © вѣсов. °/0. £ ^

СС о gfO © -4 © •4 © © © © © © 00 -4 b to 5 —

СО і to to CM b lb cc CO O' cn b b CO O’ cn O’ cn b Дѣйствительн. 8 »

00 © со © CO to UO 1—» CO ib © © -4 b © © O’ to © to степень сбра- 2 ь

© О © Ь © см b b it* •4 lb CO -1 CO © O’ O’ 8 -4 Ib O’ b -4 *© b b to O' © © ^1 oo © живанія. * 3 *< <ъ £ о

00 Г}Г> 00 GO 00 •si 00 00 © © © © -4 -si © © © -4 I Азота въ %

н-* [О со © cc O’ © kb IO © © © b ©' O’ © © b © его соцерж. въ

ь о СП СП •4 со © O’ CO -*4 © © © © © 8 «*4 -4 -si -1 •4 -4 b to ■sj b to -4 «4 -si «4 b to © -4 исходи.суслѣ »

о о о CO © 0 1— CO © © CO © © © S « S'

to СП 00 to IO O’ 03 O' O’ b © © 03 b CO b 00 въ граммахъ. * g =<ё

O’ о> со to O' O’ b © © © © 03 to b © © 00 1-^ O'

00 со © to CO © O’ © O’ © © -4 © -4 © 00 CO b _ _ 5 о» w о

_ H-• I-— to to CO to въ вѣс. °/о ЭКС- о о о® S ?> о°

со СП “4 © to O' 1“ CO -1 CO -4 © p © CO cn 00 b тракта исход- 1 х2

70 00 СП о» 00 05 © to 00 to O’ © .© © -1 © ь Ib b -4 —1 © O' © lb 03 © со © -4 cn to 03 © © наго сусла. 9, сх р

со to to со CO CO CO to 03 CO to - k-* CO to to to CO to TO Вѣсовой % азота въ

н— 00 о to CO «4 © © CO -4 © oc © © CO -4 -4 00 O' © © b b © -si © >-+ b b— b to 03 03 to дрожжахъ.

О о 00 © CO ib © 00 © © -4 © to CO b O’ © 00

о о о © © © © © © о © © © © © © © © © ©

о о о о to © CO © GC © © H-1 © CO © lb © 00 © © k—1 to © 03 © © 8 g © © 03 © b въ граммахъ. ^ СО 2 і; 2 £ 8*

а ь O’ O’ © O’ © ►— 03 to -4 © © © © © 03

00 со CO b ib O’ © -4 CO © I—* © -4 b to -“1 O’ to

CO •4 CO b O’ b © b CO O’ -si ВЪ % К0Л1ІЧ. • f* *о О

© со CD © © © Ю CO © 00 lb CO O’ © © © © to азота 100 к. с. ^OS;

b •О о» о CD 05 IO «<3 «4 kb —4 © «4 •si © kb kb «*4 © 00 O’ b b -4 00 -si to b h-> k—1 57 GO b ->1 исход. сусла. S S § ? г5 »

© о о © © © © © © © © о © © © © © © © © э

о ь* to ►—* CO © © O’ © © © oo I—» © H- b © kb © O' © © CO b CO © b © O' © © © •si o © въ граммахъ. г. р о - « U Л н 5

С: © o« © to -4 oc © -4 O’ CO © b © cn k—* 1—» © © в*“ «г * Р С

и- to CO © oo to •4 © © to -4 -4 -4 O’ 00 to b ©

въ % годер- В s р я В.СѴ* ^ ©

H- to to t— ■с о о ов

00 •4 CD 05 о CO H— O’ © © CO © oc to Ю kb CO k-* © «4 lb 00 CD O' kb © to «4 O' GO O’ © H- to © © © жан. азота въ У • § °5 Р О s Я «

© ь» -4 © to b 00 'lb -4 © to © CO kb b © 03 © © исход. суслѣ. О СО С\ 5 =“ • °

со 00 00 «4 O’ 00 © O' b © -4 © © CO oc oo © O’ O’

to о* © b cn 00 -4 O' oc CO CO © © CO CO © 1— 00 00 to бродящей ^ £5

© «о -4 © O’ © о «4 O’ CO © -si o'" b’ Ib 1—‘ © © ©~ b to 00 bo O’ жидкостью. — ф’ я Ф ^О

1—* k— IO b to CO b СЛ to 03 b © I—* H- © b b &: g

«.) ь © O' 4- »—* (O lb — © © © © © © CO 00 •—* -4

Н-і CO b СП CO 0» oo ib со © ’© © © k—‘ © © cc to to C" ^■e дрожжами. ^ н ^ f ® 1

о*"*__________________________________________о

to (О to ІО

4*» со со

►—» со to

аг О о и— о

со со со

о о о

О о о о

о t—t о

05 о о

со СО 1» со

00 У -о о

(С у to

о ь< о

1 & 1 Й to 00

о о о

сл о у о

го со to

-1 со сс У

со

с: 00 05

"сл 4* СС ■“*

і—» >— ю

3-J W JА

СО ч со 05

г а г А

со to со

.М З-а >а

СО со 4^ to

.«в Л «= Г

X X X X

—

ОС сс S сэ

С\ о» . Сч Оѵ

чз *с?

№ опыта.

Концентрація о Ball.

Азота на 100 куб. сент. жид-

кости въ граммахъ.

о

о\

Температура брожевія 0 С.

Суточный обмѣнъ жидкости въ брод. сосудахъ аппарата за время работы его послѣ наполненія.

Количество жидкости, поступившей пъ нріеыпнкъ, выраженное ігь рабочей емкости отдѣльнаго брод. сосуда аппарата.

накопленія дрожжей въ I брод. сосудѣ аппарата.

наполненія

аппарата

С Ф

>> к 95 tr

Раса дрожжей.

0\ “ * о Л ЛІ III II 1 С\ *~2. & X д ДІ 111 11 I

о о і: Я'е* *0 о ■ Я и » 3 3 3 -5' о слѣд. Сбр02 сусла Л з з з -j О

е » м а с * 2 Я а * а а О

2 *53 О

~ о = о

з а з з з

3 3 3 3 4 о

Г}

С\ — 9= С

С5

О е-^ а О S

.2х сг

Г* 50 м

со іиГ;

? о

а * _ Откуда взята «слѣдуе-

мая жидкоств.

Н

>

СП

Ьі

53

J=S

>

X

I

m

3.72 3.65 65.32, 55.10 0.298 2.77 2.855 0.0085 12.38 0 0164 67.5 :81.7 „!lfe.3

СО СО 4л. 4- У <1 00 00 СО о со 00 00 00 о to to ОС оо со «о U л Экстракта

Ч «о и W О 00 о со со СО ГО СО 05 СО О У СО ю О' 05 О «а « Ball. Е2

-Ч -Ч «Ч У ГО со О ГО •— У о СО О ^4 со to со «ч ГО 4* со ^1 СО £5

CO CO cc CO to «ч •ч 05 0: У» СО ■4 Ч “О 05 О1 4^ 05 о: 05 05 У* СО Алкоголя тЛ Л> СО

(to. W t-f «О XX ►— СО to СО -Ч С5 4» СО 4» СО СО СО ОО -Ч »— со 4*» вѣсов. %. z: с*

СО 4 O' 4* 4- О ІО О -4 4- 4- О О СО СО *— 4- СО 05 t— 4» -Ч -Ч -

05 05 05 У У о» У» У У 4* СО G5 У У У 4* СО У с;« у у о* го Дѣйствмтелыі. с п

^ CO — О CO СО 00 05 — со ♦— О «О 4- Ю х- СО сО О ч w с ч степень сора- О й

С О - ^ N5 4л 05 СО 00 СО 05 н- СО 00 05 ІО СО у у у 4* •— живая ія.

О W *^ИО 05 о о о о о о 4* 4- СО СО ГС О У ►- СС С5 Ч 14 £

У У O’ O' CM 05 05 05 05 о: -о 05 05 «<І -1 «О -Ч ^3 -Ч -1 «Ч Азота въ % а-

см y« сл см у 4- 4^ Т- 05 СО и- СО СО ГО ГС У1 ОС го го го к см его содер. въ о

•Ш* XX XX m— XX хх •— О» 05 ГО -Ч «*Ч -cj «ч «Ч —1 -Ч СО СО СО СО 05 исходя.суслв. Д:

О О О О О О о «Ч -Ч СО СО О О Со СО 05 СО «Ч -Ч *4 -Ч -Ч

Х-, XX .-л X- ►- X- х- X- to х- н- х- — — tO — ГС •— ft * £ ft <9 О 1 5 ;‘й

4л 00 4- л- 4х ОІ 4і. уі О О Н-* о — 4* — 4- 05 05 05 въ грааммхъ.

гО «ч с» 4л УМО О ГС СО іс -Ч У О 00 00 ГС 4л Т> 00 05 4 • л м

00 о; 00 о 00 О У -о со о со У *4 І0 ЦО У» і— 4. С5 У я с. о о •© >-* н ft о о « -і и О О

і—* въ вѣс. °;0 экс-

СО О сс о СО 00 <1 -Ч 00 со 4» У У 4- У* *—* У ^1 ОО СО ОС тракта исход- я 2 ѵ ^ S “ *а

СО «О сл 4* О СО ГО СО Н- 00 О 4 Ч С’І 05 У» х- ГС to го наго сусла. . CS а;

О' О 05 to 00 со оо со со — СО У 05 н- ОС -н t\S 1— — сл С

ГС ГС ГО Ю ГО го го о: со со ГО ГО ІО СО tO СО СО ГС со сс со Вѣсовой % азота въ

00 -Ч 05 СП СМ «О СО ГО ГО 4* X 00 ос с о ч 00 so 1— И- 4л дрожжахъ.

<о 00 со и» со •о — Н-* ОС 4- О х- СО хх СО 4- 00 «^л со у со

СО 05 4^ СМ см 05 ю — оо о 4- 05 05 со ^ О РЛ ГС у 05 Ч

о о о о о о о с о о О о о о о о о о о о о

Оч “

о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о ян граммахъ. “Д - со

4- СЛ W ГС со 4* «_ 4- У ОО tv Сл» Сл» со СС У' СО 4* У CJ0 У с о

СО О ОС оо о> « М У О ЧІ 00 О 1W о С5 LO Ю ГС ГС 4л -Ч

00 У CD «О -Ч СО У ГО 05 о СО СО 00 14 -Ч СО СС У« іѵ GO іс 5С § Г

хх въ 0 о колят. Г*

05 -Ч СМ 4- СМ СО СО 4* У» -Ч СО to С4 СО СО О' СО 4л У ОС У азота 100 к. с м о

СО СО 05 •— со <С “Ч — сг ►* W У W с С — О О — У - 3

о О» 05 СО со У 00 ГО 4- х- 05 4л С5 С*. СО V- ОС ГС о» о исходи, сусла. 5 2 5:

ГО ГО ІО -Ч СС СС У С*7 -Ч со 05 х- — *л О ГС СО О -1 Я -і ^

о о о о с о о о о о О О О О О С1 о с о о о О г* 2 О

о о => о о 00 00 -1 с: -ч хх хх х— х— хх М - н ^ С. О О х- -О х«* х- СО СО О СО О 05 1—» 1—• м t-4 н»4 О ►— tc 05 СО въ граммахъ. . *s«5' -? ^ -» н да

«— X 05 05 4- СО 4- 00 to У СО 4* О — 1 05 С5 ОО 00 СГ? С У ? Г. ' Р »

1C U> СС СС С5 У» у ГО У» «Ч 4» СО Ю 05 СО О — СО с У 00 Q Г >; В

= _=«>»« = <=v>t О

— )-x XX XX XX XX X- — _» X- W V X- — « — — —. въ 0 о содер- •§112 =

и іо и СС С оо со н- - ио О О О ГО У С4 4* -1 — О О О О 1 W ІУ 00 У* У* со О — ГС У СО 4л СО СО 4л О жаи азота въ 5- 3°; И ft в * *»

— С5 ■— О* -1 05 СО О СО ОС 4- — СО 4* ‘ н О tC Г- -1 исход. суслѣ

4л 4х 4». у См 05 05 05 У 4- С5 05 05 05 Оі 4* Ч У У 4* У‘ бродящей лх

05 м со о; о — СО — -Ч -si ОХЧСО У* 4- С ^04-1 - 86^

00 СО СС 00 00 00 00 СО У о мм«С4Г о 1C СС ГС ГС о жидкостью. г 5* =

а ч а * с" з з з з о' 3 :| 3 3 .4 о' 3 3 3 3 о" а «3 й й ф Ід М )а

У У У *л 4л СО СО СО 4^ У СО СО СО СО СО У Гл' оо 4л см 4л

U5 о со со 00 05 СС іс ГО О »— ГО — *л 05 W У О І-Ѵ 1C *»•, ѵ 5?

СС ГО ->1 го го ю to Ю СС У С *Г Ч О Ф о ОС- Н- СГ 00 л- I дрожжами. гі Ь

о о о ^ т

:Г з ч і о з з з з © а 3 3 Ч 3 о і а а з с

ТАБЛИЦА XYTII.

Сбраживаемое

сѵело.

ф

%

о

О.

о

гЗ

&

Й

о«

1?

О

о

igji

К <=t §.35

fits!

Й , 4» 2 •2 ssf X» 2 л а л SJ О ©

°>о $t

Ifigl

? а о.?

£ 5 g 5

>» о X я

О hi « !?

і 5 5

g о U

Ms

C'S а 2

g g-i й е с. g а. . 3 g <2 S “ _ 5 »а"Р<

ego Ы * о rt

3*32. * 5 s g

во.>= "

lid

Продолжительность періода

■о

„ л '«

■§ = г*

ф « О ® S “

S !Ч •

о К ?

14 О І СЙ Q..X-

X рС4-'

X

Ч

О

с

гЗ

г~*

а.

*

S

л

о

о

&

л

to

о

н

О

гС

а

251 11.28

0.0562

10.0-11.01

26

11.21І

0.0562 ІЮ 0-11.O'»

і

27

16.53

28

11.74

2.90

15.1

1.45 16 О

0 0927 11.0- 12.0® 1.50

3 д. — ч.

3 д. 1ч

13 2

4 д. 6 ч. Г) н. бр.

4 д. 10 ч

5 д. 18 ч. 3 д. 6 ч.

0.0618

11.0-12.1®

2.50

15.6

6 д. 3 ч,

2 д. 20 ч,

D и. бр.

D и. бр.

1) и. бр.

I бр. сос.

II ,

III „ п

IV . У»

V „ я

Послѣд. про-

ба сброжен. сусла.

I бр. сос.

II п Я

III у* Я

IV • я

V У» я

ІІослѣд. про-

ба сбражен-сусла.

I бр. сос.

II . Я

III » Я

IV . Я

V . я

ІІослѣд. про-

ба сброжен. сѵсла.

I бр. еос

И . .

ІИ , .

I'1 , ,

V , ,

ІІослѣд. проба сброжен. сусла.

У 4- 4— 1— 44 Экстракта

05 О 00 CD О «ч 00 «О ~ С» *. й^ 4- 4* У СЗ» © У' СЛ СЛ © 00 ©

со н- да со -а 00 ОнОМЮ СЛ © «ч © to © го со 44 со © 44 0 Ball.

О' 09 1—1 о СЛО'ЧИО •ч •ч -ч СО СЛ со «ч СЗ' *4 © © ©

Ой 09(0им0 со со со со со со Ой 09 СО Ю 4- О Алкоголя £ й Р

4-і О -Ч 00 44 с?» 1 II II 1 © уі уі 4» Ю СЛ Іо 44 і— 05 ео 44 вѣсов. %.

да ю — ю оо у» © СО 4- й*- О 4» 00 СО *4 У «Ч

У 4* 4- СО н- СЛ ся 4^. со ‘ © СЛ СЛ СЛ СЛ *U СЗ' у« СЛ 04 СО Дѣйотвительн. § 1

о •Ч СО 00 «Ч qq со 4- 4- со «Ч О © 00 «ч сл со © Ой Ю 44 СО 4- 43 степень сбраживанія. 3 ь

о © У © Ю 00 СО 05 О О 05 ю со 4^. СО ^ 00 ІО У* СЛ СО 44 СО с 0*

о »— СО 05 СО -о 4-» © СЛ СО СЛ СЛ со 4- 4ь* СО © СЛ сс -«•1 О СЛ © О . >1

о* 05 «--1 00 00 СО 05 © © «Ч -Ч 00 СЛ сл © СЗ* СЛ СЗ' © © © © 00 © Азота въ °/0 ф

00 00 to — 05 О 05 © со со ос •— © © © © © © <2. © СО У © © его содер. въ о

00 4- »Ч 00 со со 00 09 СО © *4 Ь> 05 -Ч -0 00 ■ч © аз © ю © © о © © о со © © © © СЗ' © © 88888 ИСХОДИ, суслѣ. а>

о W N5 о О — о М И и о О © © © я- 4- © © 4- СО © 44 © о ¥ ?

I— 09 05 СО -Ч і— ■Ч 00 © © со о — 44 © со СЛ 44 © С5 00 еъ граммахъ. = -■*

о 00 ГО ^ 09 о сс СО СО *- СО СЛ © 00 © 44 у» сл © СО 44 со © СО Я . 8 Л

© 09 СО СО *4 «Ч о 05 со со -ч со © © СО со -ч «ч -ч © © 00 44 І4.Р2

to to t ■ ^ СО сл 4- ю У' 44 въ вѣс °/о экс- 0*0 32 8”

о © СО 00 © © © «ч © аэ у © 4- СО © -Ч 00 4- © *4 СО У -ч тракта исходнаго еѵола. ? а ~

«с со со о СО Ль- о У У 03 СС -Ч СЛ © СЗ' СО © 4*. 44 © СО У © со <9^0

о О СО СО 00 со СО у* © © сл © СЛ © © © © ОС сс ^3 44 У © ее. >•

1 со to со со со со to со со СО СО to ГО ГО ГО ГО ІО to to го to со со Вѣсовой °/п азота въ

1 со to у а: о» 44 Ю © 4— N3 -Ч — со со со © о © СО 4- У СО . .

00 <1 to 05 СО СЛ СО 4*> ІО' У — у» © © Ю © © У СО ТО Ой -ч Д I/U Л\. /ТѴО Л D •

09 СО СО со со G0 се «ч іо 4- © *ч 4- 4*. © © © о СО «Ч У го ©

о о о о о о © о © © © © о о © © © © © © © © о ГУ\ S >■

1 о о о о о о о © © © © О © © © © — О О СО СО -ч О 0 0 4-00 въ граммахъ. •о ^ 03

1 ►f* сл го •— со о © сзмо ь- со © о Ю © <^4 й- ГО

00 СО 09 «^3 00 со И- со СЛ 'А- О» 44 со © со © сл Ой аэ J4 © со 4-

»— «ч со й* -ч со 4- ІО со со ос со 00 © to со о 4* СО © 44 © © goj

1 •Ч © 09 Ю © © to 44 го ь- со — 4- -Ч 4- 44 tv5 й« •— © «д ^ ВЪ ° 0 К0Л11Ч. j— О г

1 «М 05 00 00 05 4* СЛ со *4 СЛ «ч to © СЛ 4- 4— 44 сл 4- с» © © to аэота 100 к. с. ч* W Ь 2 %

СО 05 05 •— й* 44 СО ОО СО 4- 00 го ■Ч 00 СѴЭ 09 © © у © *ч у -ч исход. сусла. S 2 Ы

00 СО 00 СО «о СО со 00 СО «Ч <4 © СО и- У' и- to <х> © © У У О' ^4 тщ я - ®.

о о с о о о © © © © © о о о о © © © О © О о о

1 ОиООО о 4- 4- О © *— о © © © го о О © 4- © © въ граммахъ. tigs

1 о о ч -а оо 05 СО СО © 00 © to со сс сл со О Ой У © 00 00 «ч и J5 3 =

© ** *и- О а- СЛ со со со «ч — © 44 ѵ] №4 if* © 4-3 «Ч © ГО «Ч й* t* С* • t3 л

to -Ч й* 00 СО —3 СО 00 © сс © со © © 09 о: © © О 4- СО © © *» Г ^ в Z ~ . S Р і

1 44 1—* м м )-* м ОО 1—* 44 4-* 4- LO Ой 44 W СС 4- ^4 въ % содер- W Л X а ■я © © <-* * В л 2 04 ц • "J © р О S * о

1 rfi. о ю 4». ч 05 СО О с со со О © О to СО © 4** © у» ІО У © © го © О Оі 4 И Ч © © о «ч со сл со 4- © СЛ © со жан. азота въ

... СП се 4-» 4- У У СО СО © © © со «ч со -ч «ч со со © о © rf4 СЛ -о исход. суслѣ. 1 3?s t

rf» 05 «Ч 05 со У У -Ч СО -Ч ОС -ч СЛ ГС 4- 8 СЗ* Ой 44 У ©

1 05 СО О' 05 й- О СО № СО 4- у» ОО O' 44 со сл © СЗ* © »-4 «ч бродящей Т Я »

1 -ч © © со со о со го -ч © © о 00 4- © -Ч © Ой о © 4- Й4 © 4- 00 о жидкостью. н S-§

©* ©~ © ' ©■" Ф •’З № р ф S OJ'X •ѴИ О 4?

у у се to аз 4* 4** to 1— to ^4 ГС 4. -1 00 Й4 © СО Й4 С»

СО *4 ГО й* СО О' © «ч -з © СЛ 4*. м rf4 у< Ч 4 © © 4* © со со дрожжами.

1 СО •-* 4- -з 00 со -3 ОО у: 4- 4- со © 44 СО 4- 44 © © 4-» © со ' р Й

о ^_© <•&

о о О о

137

ба сброжен. сусла.

сс ю о «о № опыта.

о» S СО со ►- CJ* Концентрація о Ball. Сбраживаемое сусло.

0.1123 0.1151 Азота на 100 куб. сент. жидкости въ граммахъ.

to — а 0 Ъ 1 1 5§ г s Температура броженія 0 С.

1.80 1. 9Ь 1 1 1 Суточный обмѣнъ жидкости въ брод.сосудахъ аппарата за время работы его послѣ наполненія.

-И СЬ (JO Н- Количество жидкости, поступившей въ пріемникъ, выраженное къ рабочоіі емкости отдѣльнаго брод. сосуда аппарата.

В д, 12 ч. і і 1 Д. В Ч.; 1 накопленія дрожжей въ 1 брод. сосудѣ аппарата. 1 J н Ул Г о 5 В •S. й ё 5 5» w*

1 д. 10 ч і 1 1 д. 12 ч. 1 і і наполненія аппарата.

X

Н

>

ся

s=<

S

с

>

X

X

Раса дрожжей.

Откуда нзята иелѣдус-мая жидкость.

Анализъ изслѣдуемой жидкости.

гЗ

а’®

fa

V

bS ®

со

_ . 5 *

5! о =5 -

{« >«.» ^-ч

о ° ^ ° •

и . я Л

О S3 * £

« о . н -

ч j- I" £

‘1 д l*> g tto

X ° К

t3 . е

і 33

I ^

о

со

Количество дрожжей на U0 кѵб. сент. бродлщоіІ жидкости:

X

SS

rf

О •

, X si • О и S3 XJ

Li О

Сч Я н —

J3

са

© л

3 *

о

са

о

Ааотъ дрожжей на 100 к. сент. бродящ. жидк.

X

сз

Г°.«

5 к о § о «*

о°2 І

о X

- V

* 8

23 ^

УІ В

Общее количество азота на 100 кѵб. сент. жидкости въ отдѣльн. брод. сосудѣ аппарата

ыЭ

X

5 I

«э л

за д_.

*=t j-

р о со

> 23

©

S

& 5 в К

Распредгле-ніе азота * между

« 2 © л = &-5 ©

о £

14.38

12.88

11.45

10.09

8.92

3.22

7.49

7.29

7.02

6.71

6.24

6.07

0.68 11.51

1.81 20.74

92.50 1.337 8.23 3.5030.0486

90.00

2.44 29.53 87.50 85 00 82.50

3.18 37.91

3.71 45.11

4.12 49.41

4.12 52.92

1.190

1.382

1.337

1.221

7.32І 2.747.0.032'

I і

8.5о! 3.445^0.0476

8.23

7.51

3.0160.0403

2.625 0.0321

82.50 0.542 З.ЗЗІ 3.0190.С164

78.05 3.146 19.77і 2 657 0.0836

I

4.37, 54.18 78.05

4.50 55.88 4.75 57.82

I

4.94 60.78

5.00 61.85

1.055

78.05 1.461

78.05

1.512

78.05 1.664

78.05

6.63| 2 3560.0249 9.18 2.74 6 0.0402

9.50

2.808,0.0425

10.46 2.8730.0478

0.160 1.01

2.873 0.0046

I

41.52 0.1505; 134.0

і

29.10 0.1338! 119.1

і

і

51.31 0.1469; 138.8

I

28 53 0.1247

120.9

111.0

69.0%'31.0% 75.6 24.4

63.0 ! 37.0

I

70.3- ;29.7 74.3 25.7

15.57 0.1090 98.1 84.1 15.9

72.60

21.59

0.1734

0.1147

34.88 0.1300

I

36.88 |0.1323 41.52 ІО. 1377

3.99 0.0945

150.6 99.6

112.9

114.9

119.6

51.Ь%;48.2°о 78.3 |21.7 69.1 30.9

67.9 32.1

65 3 34.7

82.0 92.1

4.9

Таблицы XVI—XIX говорятъ за то, что въ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ дрожжи скопляются въ неодинаковыхъ количествахъ. Это ясно видно изъ численныхъ сопоставленій таблицы XX. гдѣ приведены полученныя при различныхъ опытахъ количества дрожжей, находящихся въ бродильномъ аппаратѣ. Приведенныя данныя отнесены къ 100 куб. сент. бродящей жидкости и выражены въ процентахъ количества сора лишаемаго экстракта.

Таблица XX.

\Tesmep. №\брож. 10 —12°С. ^уТемнер. №\брож. 16 —17°С. \. Темпі'р. №\брож. 27 -28°С.

опыта. N. опыта. опыта. N. \

25 22.08% 17 Г-■77% 21 8.45%

26 24.19 „ 18 17 80 „ 22 8.95 ,

27 11.99 . 19 12.09 я 23 8.93 „

28 13.28 , 20 6.81 _ 24 13 72 „

Изъ таблицы XX вытекаетъ, что количество дрожжей, скопляющихся въ аппаратѣ, непостоянно и зависитъ отъ совокупности всѣхъ тѣхъ факторовъ, которыми обычно опредѣляются условія броженія при періодическихъ способахъ сбраживанія. Таковыми являются прежде всего: концентрація сбраживаемаго сусла и температура броженія. Кромѣ итого, при работѣ на непрерывнодѣй-сгвующемъ бродильномъ аппаратѣ прибавляется еще одно обстоятельство, имѣющее чрезвычайно важное значеніе, какъ регуляторъ броженія,—это скорость тока сбраживаемой жидкости, проходящей черезъ бродильный аппаратъ. Этимъ обусловливается время соприкосновенія бродящей жидкости съ массой находящихся въ аппаратѣ дрожжей. Такимъ образомъ, скоростью теченія жидкости черезъ сосуды аппарата опредѣляется продолжительность броженія и связанная съ послѣдней достигаемая степень ■сбраживанія. Данныя опытовъ показываютъ, что чѣмъ меньше

скорость тока, гГ»мт» выше степень сбраживанія. Помимо итого, скорость тока вліяетъ и на количество находящихся въ аппаратѣ дрожжей, а также и на ихъ распредѣленіе но бродильнымъ сосудамъ аппарата. Въ этомъ отношеніи данныя таблицъ XVI— XIX позволяютъ сдѣлать опредѣленное заключеніе о томъ, что повышеніе скорости тока бродящей жидкости черезъ аппаратъ, при постоянной емкости его бродильныхъ сосудовъ, увеличиваетъ количество находящихся въ немъ дрожжей, уменьшеніе же тока приводить къ обратнымъ результатамъ, что можно видѣть изъ сравненія, напр., опытовъ Лі 17 и Л 18.

Связь между количествомъ дрожжей, находящихся въ анпа-ратЬ, и силой тока сбраживаемаго сусла можетъ быть объяснена задерживающимъ вліяніемъ продуктовъ броженія и, главнымъ образомъ, алкоголя на размноженіе дрожжей. Причина этого въ слѣдующемъ: при замедленномъ токѣ сусла возрастаетъ продолжительность воздѣйствія на него находящихся въ аппаратѣ дрожжей. Благодаря этому увеличивается содержаніе алкоголя въ бродящей жидкости, заполняющей отдѣльные бродильные сосуды аппарата. Поэтому при замедленномъ токѣ поступающее къ аппарату сусло встрѣчаетъ въ сосудахъ его болѣе алкогольную среду, чѣмъ при токѣ быстромъ. Въ силу этого, извѣстное размноженіе дрожжей, имѣющее мѣсто въ только что вступившемъ вт, аппаратъ суслѣ, будетъ находиться въ одномъ случаѣ въ болѣе, въ другомъ —въ менѣе благопріятныхъ условіяхъ относительно воздѣйствія алкоголя. Въ количествахъ послѣдняго, съ одной стороны, почти не вліяющихъ, съ другой, рѣзко отражающихся при періодическомъ сбраживаніи на процессѣ размноженія дрожжей, конечно, должно быть болѣе значительное различіе чѣмъ то, какое имѣетъ мѣсто въ разсматриваемыхъ случаяхъ непрерывнаго сбраживанія. Но опыты показывоютъ, что и при имѣющихся небольшихъ колебаніяхъ въ содержаніи алкоголя наблюдаются уже замѣтныя измѣненія въ количествѣ образующихся дрожжей. Причина этого въ томъ, что при этихъ условіяхъ сбраживанія на непрерывно дѣйствующемъ бродильною, аппаратѣ вліяетъ не одинъ только алкоголь. Повышенію его содержанія отвѣчаетъ параллельно идущее убываніе сбраживаемаго экстракта. Рядомъ съ этимъ идетъ накопленіе побочныхъ продуктовъ броженія. Такимъ образомъ, въ разсматриваемомъ случаѣ при повышеніи содержанія алкоголя въ бродящей жидкости приходится считаться также со многими разнообразными факторами, неблагопріятно вліяющими на размноженіе дрожжей, хотя ка'

жлый изъ нихъ самъ но себѣ не великъ, но въ совокупности онн даютъ уже замѣтную равнодѣйствующую. Величина и вліяніе послѣдней при незначительныхъ измѣненіяхъ въ степени сбраживанія, прошедшаго черезъ аппаратъ сусла въ связи съ неодинаковымъ токомъ его, какъ видно изъ опытовъ, очень замѣтно отражается на дрожжахъ.

II ото прежде всего сказывается на процессѣ размноженія ихъ. Ощутительность итого вліянія дѣлается тѣмъ болѣе понятной, что вт. данномъ случаѣ приходится считаться съ очень про-должителыіымт. воздѣйствіемъ указанныхъ факторовъ, подъ постояннымъ вліяніемъ которыхъ дрожжи непрерывно остаются въ теченіе всего времени, необходимаго для производства опытовъ и достигавшаго въ разсматриваемыхъ случаяхъ обычно 1 —I1/, недѣли.

Изъ сопоставленій численныхъ данныхъ таблицъ XVI—XIX вытекаетъ, что при броженіи на непрерывно дѣйствующемъ аппаратѣ между концентраціей сбраживаемаго сусла, а также температурой броженія, съ одной стороны, и кочичествомъ образующихся дрожжей, съ другой, существуетъ извѣстное взаимоотношеніе: оно'выражается тѣмъ, что повышеніе температуры броженія и концентраціи сбраживаемаго сусла влечетъ за собой уменьшеніе количества образующихся дрожжей. Причины этого лежать въ томь же, что было ранѣе указано н чѣмъ обусловливается аналогичная связь между опредѣленной наличностью дрожжей въ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ и величиной тока сусла черезъ него.

Помимо средняго количества дрожжей, приходящихся на 100 куб. сент. бродящей жидкости, съ точки зрѣнія теченія процесса броженія имѣетъ также очень существенное значеніе распредѣленіе ихъ но отдѣльнымъ бродильнымъ сосудамъ аппарата. Въ этомъ отношеніи данныя таблицъ XVI—XIX ясно говорятъ за то, что дрожжи въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ скопляются въ очень неодинаковой мѣрѣ. При этомъ, какъ показываетъ опытъ ѵ\* 26, максимумъ можетъ превосходить минимумъ даже въ 30 разъ.

Мѣсто максимальнаго скопленія дрожжей не связано съ какимъ-либо опредѣленнымъ бродильнымъ сосудомъ аппарата. ІІри среднихъ температурахъ съ дрожжами верхняго броженія расы XII максимумъ скопленія ихъ имѣетъ мѣсто въ начальномъ сосудѣ аппарата, переходя отъ котораго къ послѣдующимъ, встрѣчаемъ постепенно убывающія количества дрожжей. Въ послѣд-

немъ бродильномъ сосудѣ содержаніе ихъ надаетъ до нелнчины, колеблющейся отъ */* Д° 7і- сравнительно съ тѣмъ, что имѣлось въ первомъ бродильномъ аппаратѣ.

При высокихъ температурахъ броженія дрожжи распредѣляются между бродильными сосудами аппарата значительно ровнѣе, чѣмъ при среднихъ температурахъ броженія, такъ что минимальныя количества дрожжей, находящихся въ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ, въ этомъ случаѣ составляютъ величину только въ 1,6—2,7 раза меньшую, чѣмъ соотвѣтствующее максимальное количество въ другомъ сосудѣ того же аппарата. При этомъ не наблюдается той постепенности убыванія количества дрожжей въ каждомъ послѣдующемъ бродильномъ сосудѣ аппарата, какая была въ рядѣ предыдущихъ опытовъ, поставленныхъ при комнатной температурѣ броженія.

Положеніе сосуда, содержащаго максимальное количество дрожжей, при высокихъ температурахт» сбраживанія не является столь опредѣленнымъ и связаннымъ съ начальнымъ изъ нихъ, какъ это можно было ш/дѣть въ результатахъ опытовъ, помѣщенныхъ въ таблицѣ XVI. Здѣсь бродильный сосудъ аппарата съ максимальнымъ содержаніемъ дрожжей въ зависимости отъ условій сбраживанія можетъ занимать самое разнообразное положеніе, начиная отъ перваго и кончая послѣднимъ.

При низкихъ температурахъ сбраживанія съ низовыми дрожжами расы I) максимумъ скопленія ихъ также моясетъ имѣть мѣсто въ любомъ изъ бродильныхъ сосудовъ аппарата и вопросъ о томъ, какой изъ нихъ долженъ являться мѣстомъ наивысшаго скопленія дрожжей въ аппаратѣ, рѣшается въ каясдомъ отдѣльномъ случаѣ совокупностью всѣхъ условій, опредѣляющихъ броженіе. Относительно количественнаго распредѣленія дрожжей по отдѣльнымъ бродильнымъ сосудамъ аппарата при низкихъ температурахъ имѣются данныя, помѣщенныя въ таблицѣ XVIII. При сравненіи ея съ результатами опытовъ, сведенными въ таблицахъ XVI, XVII и XIX оказывается, что значительное пониженіе температуры броженія сильно увеличиваетъ неравномѣрность въ распредѣленіи дрожжей, а вмѣстѣ съ тѣмъ увеличивается и общее количество ихъ.

Съ точки зрѣнія процесса броженія и возможности его воспроизведенія является очень существеннымъ не только вѣсовое количество, но и активность всей массы имѣющихся дрожжей. Активность же эта находится въ связи съ массой бѣлковаго вещества, заключающейся въ нихъ. Поэтому, говоря* о количествѣ

дрожжей и о распредѣленіи ихъ по отдѣльнымъ сосудамъ непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата, является очень существеннымъ количественное соотношеніе азота дрожжей, находящихся въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ, а также численное соотношеніе въ количествахъ азота, приходящагося въ каждомъ отдѣльномъ бродильномъ сосудѣ аппарата на дрожжи и на бродящую жидкость. Въ связи съ этимъ представляетъ интересъ послѣдовательность измѣненій содержанія азота въ бродящей жидкости при движеніи ея по бродильнымъ сосудамъ аппарата. Всѣ эти данныя помѣщены въ таблицахъ ХМ—XIX, гдѣ онѣ представлены въ вѣсовыхъ процентахъ отъ содержанія азота въ исходномъ сладкомъ суслѣ, что позволяетъ удобно сравнивать между собой результаты отдѣльныхъ опытовъ.

Разсматривая графу таблицъ XVI—XIX, дающую содержаніе азота въ бродящей жидкости различныхъ сосудовъ аппарата, можно видѣть, что использованіе азота дролжами въ большинствѣ случаевъ сосредоточивается въ первомъ бродильномъ сосудѣ аппарата. Такимъ образомъ, значеніе послѣдующихъ сосудовъ въ этомъ отношеніи при средней и особенно при высокой температурѣ броженія сравнительно очень не велико. Оно увеличивается при пониженіи температуры. Это говоритъ за то, что размноженіе дрожжей обычно ограничивается первыми, а иногда даже исключительно первымъ бродильнымъ сосудомъ аппарата. Однако скопленіе дрожжей имѣетъ мѣсто во всѣхъ бродильныхъ сосудахъ и нерѣдко наибольшее вѣсовое количество ихъ сосредоточивается тамъ, гдѣ использованіе азота сбраживаемаго сусла уже совершенно не наблюдается. Это является, главнымъ образомъ, слѣдствіемъ механическаго переноса дрожжей, увлекаемыхъ сюда съ мѣстъ размноженія ихъ притекающей бродящей жидкостью, проходящей черезъ соотвѣтствующій бродильный сосудъ аппарата.

Механически переносимыя и болѣе уже неразмножающіяся дрожжи въ дальнѣйшемъ могутъ претерпѣвать, въ зависимости отъ условій броженія и среды, въ которой онѣ задерживаются, значительныя измѣненія, какъ въ сторону увеличенія, такъ и уменьшенія ихъ вѣсового количества. Это стоитъ въ прямой связи со способностью ихъ накоплять и впослѣдствіи использовать извѣстныя питательныя вещества, главнымъ образомъ, безазотистня, такія, напр., какъ гликогенъ. Присутствіе такихъ веществъ въ дрожжахъ нѣсколько измѣняетъ сбраживающую производительность каждой отдѣльной дрожжевой клѣточки, однако эти измѣненія обычно очень невелики. Благодаря этому дрожжп, сравнительно мало

мѣняя свою активность въ смыслѣ способности вызывать броженіе опредѣленной интенсивности, могутъ значительно увеличивать или уменьшать свой вѣсъ, не прибавляя и не уменьшая числа дрожжевыхъ клѣтокъ, находящихся вт> разсматриваемой дрожжевой .массѣ. Такимъ образомъ, дрожжи въ начальныхъ сосудахъ какъ бы нагружаются сбраживаемымъ экстрактомъ, переносятъ затѣмъ ого въ одинъ изъ послѣдующихъ бродильныхъ сосудовъ, гдѣ и освобождаются отъ него превращеніемъ его въ спиртъ и въ углекислоту. Благодаря этому въ послѣдующихъ бродильныхъ сосудахъ аппарата сумма оставшагося экстракта и сахара, перешедшаго въ спиртъ и въ углекислоту оказывается въ нѣкоторыхъ случаяхъ величиною большею, чѣмъ та, которая отвѣчаетъ начальному сосуду того же бродильнаго аппарата. Это можно видѣть изъ данныхъ таблицы XXI, гдѣ приводятся количества исходнаго сбраживаемаго экстракта, вычисленнаго для каждаго бродильнаго сосуда аппарата въ тѣхъ опытахъ, результаты которыхъ помѣщены въ таблицѣ XVI. Эти данныя получены сложеніемъ количества экстракта, оставшагося несброженнымъ, съ количествомъ сброясенной мальтозы, вычисленной по вѣсу образовавшагося спирта. ^

Таблица XXI.

№ опыта. 17 18 19 20

I брод. сосудъ. . . 7.42 7.46 9.40 14.75

II я я • • « 7.41 7.41 9 19 14.81

ш „ „ . . . 7.50 7.49 9 82 14.88

IV . „ . . . 7.47 7.54 9 61 14.92

ѵ * V I» • • ♦ 7 56 7.63 9.35 14.96

Не касаясь сбраживающей силы отдѣльныхъ фракцій дрожжей, работающихъ въ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ анпара-

тѣ, остановимся пока только на количественной сторонѣ активныхъ азотъ содержащихъ массъ дрожжей, скопляющихся въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата. Извѣстное представленіе и возможность сравненія въ этомъ отношеніи даютъ таблицы XVI— XIX въ той графѣ пхъ, въ которой приводятся количества азота дрожжей на 100 куб. сеит. бродящей жидкости, выраженныя въ процентахъ содержанія азота, приходящагося на 100 куб. сент. исходнаго сбраживаемаго сусла. Изъ разсмотрѣнія этого цифрового матеріала дѣлается очевиднымъ, что работа на непрерывно дѣй-ствуіцемъ бродильномъ аппаратѣ приводитъ къ условіямъ, совершенно немыслимымъ для періодическаго сбраживанія. Дѣло въ томъ, что при всѣхъ способахъ періодическаго сбраживанія въ содержимомъ каждаго бродильнаго сосуда количество азота, находящагося вт» немъ во всѣ стадіи броженія или остается равным ъ тому, которое заключалось въ одинаковомъ обьмѣ исходнаго сусла, взятаго для сбраживанія п заданнаго маточными дрожжамит или же оказывается нѣсколько меньшимъ его. Послѣдній случай относится къ тѣмъ способамъ періодическаго сбраживанія, въ которыхъ имѣетъ мѣсто въ извѣстныхъ стадіяхъ броженія частичное выдѣленіе образовавшихся дрожжей, какъ напр., въ пивовареніи. Первый случай касается способовъ, не связанныхъ съ такимъ выдѣленіемъ дрожжей, примѣромъ чего .можетъ служить сбраживаніе въ . винокуренномъ производствѣ. Такимъ образомъ, принимая количество азота, находящагося въ исходномъ сбраживаемомъ суслѣ за 100, получимъ, что количество азота вь содержимомъ бродильныхъ сосудовъ всегда за время броженія при всѣхъ способахъ періодическаго сбраживанія или остается равнымъ 100, или же дѣлается меньшей величиной. При этомъ различіе между отдѣльными періодами сбраживанія сводится только къ измѣненію въ распредѣленіи азота между бродящей жидкостью п дрожжами. Относительно этого даютъ представленіе таблицы XVII, XVIII и IX, касающіяся опытовъ періодическаго сбраживанія, откуда видно, что въ содержимомъ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ азотъ исходнаго сусла распредѣляется такъ, что на дрожжи въ условіяхъ разсматриваемыхъ опытовъ приходится самое большее 41.06 ®/0 его.

Совсѣмъ не то наблюдается при условіяхъ сбраживанія на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ. Здѣсь максимальное количество азота, содержащагося въ дрожжахъ бродильныхъ сосудовъ, судя по даннымъ произведенныхъ опытовъ, значительно превосходитъ максимумъ, возможный для періодическихъ способовъ сбраживанія и вт» большинствѣ случаевъ въ нѣсколькихъ.

бродильныхъ сосудахъ аппарата достигаетъ такихъ предѣловъ, которые представляются совершенно неосуществимыми для условій періодическаго сбраживанія.

Какъ указывалось ранѣе, всѣ разсмотрѣнные опыты были проведены со свѣтлымъ пивовареннымъ повторно стерилизованнымъ сусломъ. Въ послѣднемъ, судя по даннымъ Schonfeld-a'), имѣется ассимилируемаго дрожжами азота только 45—65% отъ «го общаго содержанія. Такимъ образомъ, при періодическихъ способахъ сбраживанія съ пивовареннымъ сусломъ въ дрожжахъ каждаго бродильнаго сосуда можетъ заключаться въ лучшемъ случаѣ только 65% азота отъ его общаго содержанія въ исходномъ суслѣ. Между тѣмъ при сбраживаніи на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ высшее количество азота, приходящагося на дрожжи отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата, всегда превосходить и въ большинствѣ случаевъ очень значительно возможный и указанный для періодическаго сбраживанія соотвѣтствующій максимумъ. Въ нѣкоторыхъ же случаяхъ, какъ, напр., въ условіяхъ опыта № 26 (см. табл. XVIII) максимальное количество азота дрожжей перваго бродильнаго сосуда аппарата превосходить болѣе чѣмъ въ .3 раза содержаніе азота въ исходномъ суслѣ, достигая 311.6*2%

превосходя соотвѣтствующую величину, получающуюся при условіяхъ періодическаго сбраживанія.

Для наглядности представленія о количествахъ азота дрожжей, содержащихся въ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ непрерывно дѣйствующаго аппарата, соотвѣтствующія данныя таблицъ XVI— XIX выражены графически на чертежахъ 19—21.

Представленныя на нихъ діаграммы построены такъ, что но горизонтальной оси откладываются величины, отвѣчающія степенямъ сбраживанія сусла, содержащагося въ каждомъ изъ бродильныхъ сосудовъ аппарата, начиная съ перваго изъ нихъ, а но вертикальной оси наносятся величины, отвѣчающія количествамъ азота дрожжей, заключающимся въ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата.

Между массой дѣйствующихъ дрожжей и теченіемъ процесса броженія, вызываемаго нмн, существуетъ извѣстная зависимость,

отъ количества послѣдняго и, елѣд., почти въ пять разъ

•) Wochenuchr. f. Brauor. 1914 г. 197 стр.

\C'pWl.J\P19

СПгОі іс-нЬ eSj-за jj’e t1 & йніл.

0\\ UU1 ѴЛ> JV’ И Іх.хг&лег.; іь.о-ц.о*е; е^июь.о^ли'Ьн/ъ j.b)

— 1« 3 18 (ч,ц* •• : іь,о-п,о*с; «■ 2.S)

— м У'\9 (9,4.6* •• *, іь.о-п.оч»; - - £.4)

ft Jf W(JMV •• ; ifc.o-n.o-o; и г. 4)

''Сб^ѴП. JY^C?

о с% 2 « afi4 2^2 rfo* %

«0 40 ко Оя 1 !

о >ч._ N \ V /1

O' А 4 Г-чх •W г 1

£ «V- —=ь,

1 >

Ц% 6 Ji J6 *0 S4 «8 SI 54 Ao ЦА At St Sb 40 Щ Ъі%

6л\ѵ£\\,і'нЪ e$jaaoJeu(?.

аніД/.

Оіг4>іѵюл>_ГѴ° <?) (20, зо°Ва4г. v JV7 <2<2 ( 2),зо* м

” З3 Qb (|9. зо* ••

» Jf Qh (jo.TV «

ax.o- 2 g.o'e.; е у mot. о£иѵы-Го 2.5)

гь.5-ах.5*е.;

27,о-2в,о*е.;

2x.5-2s.s4’ ;

М)

2.3)

2.Х)

Xejbi/vv,

SvWC't^C'H^b C’^jOsC^oJ/CѴ'Іуб-СѴМ'ѴЛ'.

OtvfrvwvbJV^ ^5" (n.SS'ft.c^;

«• JVr <26 ar „ ;

„ JV* <2Z (tь,5У ,. ;

” JP ClUV •• ',

10.0- ii,o*e ; еі^ѵѵѵог. o-S^vuvѵѵь

10.0- j),o*e; *«

)1,o- |2.o*(?', - «-

1),o-)2,o*e; ».

2,«o)

1,4 5) 1, 50)

*,5o)

in. силу которой, при тождественности всѣхъ нрочпхъ условій броженія, увеличеніе количества дѣйствующихъ дрожжей ведетъ къ ускоренію сбраживанія ’). Въ виду этого, скопленіе значительныхъ массъ дрожжей въ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ непрерывно дѣйствующаго, бродильнаго аппарата должно приводить къ соотвѣтствующему сокращенію продолжительности броженія.

По изъ приведенныхъ данныхъ видно, что на ряду сь бродильными сосудами, содержащими очень большія количества дрожжей, вт» непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ имѣются также и такіе, въ которыхъ находится дрожжей очень немного и при томъ значительно меньше того, что имѣется при соотвѣтствующей степени сбраживанія въ аналогичныхъ условіяхъ періодическаго сбраживанія. Работа сбраживанія, вызываемая такими элементами аппарата, будетъ сравнительно не велика; однако съ теченіемъ времени она можетъ быть до извѣстной степени повышена. Это является возможнымъ благодаря тому, что нри работѣ на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ всегда имѣетъ мѣсто извѣстное размноженіе дрожжей. При этомъ непрерывно образуется также и нѣкоторое количество тѣхъ фракцій ихъ, которыя въ относительно маломъ количествѣ скопляются въ нѣкоторыхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата. Благодаря этому нри большей продолжительности работы непрерывно дѣйствующаго аппарата очень возможно достигнуть іі значительно большаго скопленія соотвѣтствующихъ фракцій дрожжей, чѣмъ то, какое имѣло мѣсто въ разсмотрѣнныхъ опытахъ. Послѣднее же обстоятельство является тѣмъ условіемъ, въ силу котораго возможно до извѣстной степени поднять производительность мало дѣятельныхъ элементовъ непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата.

Помимо количества дѣйствующей массы дрожжей, на теченіе броженія и быстроту его имѣетъ существенное вліяніе также и качественная сторона, т. е. активность работающихъ дрожжей. Послѣдняя при періодическомъ сбраживаніи, какъ извѣстно, не представляется чѣмъ либо постояннымъ и зависитъ отъ очень многаго; такъ но даннымъ Rubner-a, 2j съ повышеніемъ температуры броженія на одинъ градусъ въ предѣлахъ отъ 24° до 30° С., производительность дрожжей возрастаетъ на 5%, а между 30—38° С. на 5.8П'„. Съ другой стороны, при прибавленіи около пяти вѣсо-

•) .Jirnahrungsphysiologie d. Hcfezelle* kubner 76 стр. -) „Krnahrungsphysiol. d. Hcfezelle* kubner 86 стр.

ішхъ процентовъ алкоголя къ сбраживаемому при 30* С. десятипроцентному раствору сахара, наблюдается значительное пониженіе эффекта сбраживанія, отвѣчающее 8,47°/0, считая ') на каждый вѣсовой процентъ прибавленнаго алкоголя.

Помимо указаннаго, на активность дайной массы работающихъ дрожжей, какъ извѣстно, сильно вліяетъ и составъ сбраживаемаго субстрата. Но даже при постоянствѣ всѣхъ этихъ условій, активность дрожжей въ теченіе броженія не остается постоянной; напротивъ того, она очень сильно мѣняется въ зависимости отъ степени сбраживанія. Съ повышеніемъ послѣдней активность дрожжей падаетъ, чти стоитъ въ связи съ постененнымъ убываніемъ количества сбраживаемаго сахара и съ попутнымъ накопленіемъ продуктовъ броженія, вызывающихъ пониженіе работоспособности дѣйствующихъ дрожжей.

Что это дѣйствительно такъ и въ какой мѣрѣ указанное явленіе имѣетъ мѣсто при періодическомъ сбраживаніи, можно видѣть, исходя изъ численныхъ данныхъ, относящихся къ опытамъ періодическаго сбраживанія, результаты которыхъ представлены въ таблицахъ ѴП, VIII и IX (см. 44—4У стр.).

Исходя изъ этихъ данныхъ, подсчитаемъ для различныхъ періодовъ броженія сбраживающую производительность одной и той же массы работающихъ дрожжей. Въ виду большой измѣнчивости состава сухого вещества дрожжей во время броженія, единицей массы дѣйствующихъ дрожжей принимается такое количество ихъ, которое отвѣчаетъ содержанію одного грамма азота въ нихъ.

При этомъ для каждаго отдѣльнаго періода броженія вычисляется средняя часовая сбраживающая производительность единицы массы дрожжей, отнесенная какъ къ средней степени сбраживанія, такъ и къ среднему содержанію азота въ дрожжахъ для каждаго отдѣльнаго періода броженія. Найденныя такимъ образомъ величины приведены въ таблицѣ XXII, гдѣ, слѣдовательно, дается при различныхъ степеняхъ сбраживанія средняя производительность дрожжей, взятыхъ въ количествѣ отвѣчающемъ одному грамму азота въ нихъ, при чемъ эта производительность выражается въ граммахъ сахара, превращаемаго указанной единицей массы дрожжей въ теченіе одного часа въ спиртъ и въ углекислоту.

Изъ данныхъ этой таблицы видно, что сбраживающая производительность дрожжей при различныхъ условіяхъ оказывается очень иеодішакоиой и что повышеніе степени сбраживанія ведетъ

„Ernahrungaphysiol. 4. Hefezelle* Kubner 88 стр.

to I-U ь- .

о СО М-» О 00 -ч •о

3 3 3 3 3 3 1—* В ф »

00 со 00 05 О «О X

3 3 3 3 3 3 р

)=» aj

2? с Ф

CS сг о X ч

S ?; с Р

§ ф с X р *5

w> ф "С S S

X £ £

о’ /■■ч Ес

J* V— ч 7J

р 1 s

со

40

ф

х

•ч

&

о

•о

іо

00

о

со

с; I

ОС

I

О оs О* OS

со — сл ** о •о

"а ч СЯ со -“1

>t~ О -ЧІ 00 со о . *®

3 3 3 3 3 о '

О О н- ►- СО со

о ■о со со ОС со

С5 со О о о> -ѴІ

3 3 3 3 3 (1.1

Средняя сте- о

певь сбражнва- О

нія за періодъ

броженія. *о

й

„І2 = -§>о

2 5* СЗ *Т3 »>ги«»г Т

W к Ч о» Я 3; о Е се ^ я ® 5» ■ а ^ о ш п X

я ' -Н’і =. “ | 5 | І а » ■g

S - = = S § -■ »? • Р

О

>~э

£

05

I

>

4 V

О 00 *о аза

«Ч

>з

Ф

W N м н-

tsi О <0 <0

з з з *

X

Р

С5 05 ся со 1—*

С» ч со

05 СО -ч со

tfb- 00 to 05 •

3 3 3 3 о

О О О со ■U

05 «О —а со

СО Сл ся СО to

3 3 3 3 •ч

Время отъ момента прививки до окончанія отдѣльнаго періода 1 броженія. 9.29 «Ball.; 8-1С

Средняя ете- О

пень сбражнва-

нія за періодъ броженія. £

Іі £

*2 " £к

"2 л с‘{9 2 5 » 0 х S й и >■ о g 3 ? ” 5 я я * § 0.3 1 ® -Х11

* *" 5. «а «г ® я с е* <» щ »g 0 « ь 5 • н л S 2 ° » - г.5 5 » “ »т * раса.

CtftCtvD*-*-

«33*3

to

о о

te

3 3 « 3

2

c Л

£a <г о Е ч

B р

5 4 о о г

3 <T> *3 S0 X •3 сс В

o’ >3 p с ч 1 а в

со

■о

ct»

С

ч

*

2

0

1

05 и« со м

to 05 СО *• •^1

со О о 05 СО

О' 05 СС •»! О

* ш 3 ©-

ГО сл СП СО 4*

-■1 -1 о» *.

4- 05 со to

3 Л * * N*

*3

Средняя степень сбраживанія за періодъ броженія.

,15 ѵ s и

Сг»

о

М- к g

е» »

Я _ -о » .

» с» г: о о

2 _ S у ъ

Н ь- • — »

® S5. Г- >4

05

со

со

СО

(О

00

СП

I

СО

и»

о

-о

0 £

N

5

1

X

-з

CD

<п

р

05 05 сл со

СО *- сс to

4“ 09 сл 00

05 - 05

* « * ©"

О »— Сл -О

05 00 4* 00

05 СО 0» <0

* ч • ч

•о

3\

*о

о

а

**

ст о 3 СС

S* д *3

СГ о ч се

Б Р ч В о S** 5

с 2 *3 о ч

се 3- м е»

"2. »

с’ з -

)= 2 В у

р г В

Средняя степень сбраживанія за періодъ броженія. I

® ж

91 *

И _

00

г»

і—■

о

03

ГО

00

со

со

о

р

£

с

ы

*

т

*

■О

Р:

г»

»>

О

я

хі

6»

£

Г

>

о

£Г

Н

2

т

03

Ч

>

СП

s=(

К

а

>

с

to

X

X

0 П Ы Т Ъ № (2-Л). ОПЫТ Ъ № (2—В).

18.45 °Вл 11.: 17.5 ®С.; дрожжи-XII раса. 9.66 °В;іII.; 17.5 °С.; дрожжи—XII раса.

« & Время отъ мо- і 2 о мента прививки » м §* . до окончанія от- і §>о,Н'і дѣльваго періода S л п Ц брожевія. ,cjSSv§- Среднее часовое сбраживаніе сахара зя отдѣльный періодъ броженія, считая на 1 граммъ азота дрожжей. Время отъ момента прививки до окончанія отдѣльнаго періода броженія. Средняя степень сбраживанія за періодъ броженія. Среднее часовое сбраживаніе сахара за отдѣльный періодъ брожепія, ечитая па 1 граммъ азота дрожжей.

4 дня 18 час

э » 6 „

Ь „ 18 „

С , 18 ,

7 , 2 .

7 , 19 .

7 . 21 .

23.600,0 34.32 „ 43.01 , 49.31 .

53 35 я 58.75 я

12.67 гр 7.00 „ 6 90 . 6 29 , 2.81 . 1.58 .

4 дня 8 час

4 „ 18 .

5 - 13 ,

6 , 21 „ 9.2,

42.950/0 52.14 , 60.08 , 64.07 ,

6.45 гр 2.96 % 0.90 , 0.18 ,

0 II Ы Т 1 2

17.98 #Ва11.; 8—10 °С.; дрожжи - I) раса.

Время отъ мо- « £ і CQ S Ф S Я Среднее часовое

сораживаніо саха-

мента прививки м к о* * 3 ё * ра за отдѣльный

до окончанія от- •£ періодъ прошенія,

дѣльнаго періода д О СО о е( л я й считая на 1

броженія. Ф Ш аз О о, О Я S\C граммъ азота дрожжей.

6 дней 21 час. 32.55®/0 1.91 гр.

7 я 9 „

40.76 „ 1.76 ,

8 , И . 48.92 „ 1 45 „

9 , И . 54.81 , 0.67 .

н . з , 60.40 „ 0.65 ,

12 , 21 ,

ТАБЛИЦА ХХШ.

.>4 оаыта. 21 22

Условія броженія. 20.30° Ball.; 27.0-обмѣнъ—2.5; -28.0" С.; Сут. Раса —XII. 21.30° Ball.; 26.5-обмѣвъ—1.8; 27.5° С.; Сѵт. Раса XII.

Бродильные сосуды аппарата. .2 і? оЗ О, Ю Ф Ф 53 н о Среднее часовое сбраживаніе сахара дрожжами, взятыми въ количествѣ, отвѣчающемъ 1 j Степень сбраживанія. 1 і Среднее часовое сбраживаніе сахара дрожжами, взятыми въ количествѣ, отвѣчающемъ

1 грамму азота въ ШІХЪ. общему содержанію ихъ въ 100 куб. сент. бродящей жидкости. 1 грамму азота въ нихъ. общему содержанію ихъ въ 100 куб. сент. бродящей жидкости.

1 27.14% 10.03 гр. 0.5740 гр. 39.30°о 6.46 гр. 0.6000 гр.

II 45.47 4.57 , 0.3875 , 41.20, 0.80 „ 0.0293 „

III 52.56 2.87 , 0.1500 . 52.63г 5.77 . 0.1744 „

IV 57.59 2.50 , 0.1063 . 54.83 . 1.03 „ 0.0338 „

V 39.51 1.26 , 0.0.06 , 59.34 . 2.28 , 0.0692 „

ІІослѣдн. проба

ебраж. сусла — — — 60.14, 0.04 „ 0.0012 „

Весь бродпльн.

аппаратъ — — 0.2516 „ — — 0.1813 „

.N£ опыта. 29 17

Условія 16.25® Ball ; 19.0- 20.0° С ; Сѵт. 7.71° Ball.: 16.0- 17.0° С.; Сѵт.

броженія. обмѣпъ —1.8; Раса—XII. обмѣпъ—1.6; Раса—XII.

, Средпео часовое сбражн- • Среднее часовое сбражи-

Бродильные 'Z. ваніе сахара дрожжами, 'й ваніе сахара дрожжами,

взятыми въ количествѣ, Я £ взя гы м и въ кол и чест вѣ,

сосуды і отвѣчающемъ 5 aj отвѣчающемъ

Ь- О.

аппарата. ѵо С 1 грамму общему одержанію ихъ въ ѴС О 1 грамму общему сдѳр-жавію ихъ въ

ф азота вт, 100 куб. сент. ф азота вь 100 куб. сент.

ф нихъ. бродящей жид- ф нихъ. бродящей жид-

о кости. о кости.

I 11.51% 2.89 гр. 0.1406 гр. 42.80% 5.09 гр. 0.2200 гр.

II 20.74, 3.45 , 0.1128 , 50.71 , 1.29 , 0.0406 ,

III 29.53 , 2-26 „ 0.1075 , 52.90, 0.59 , 0.0113 ,

IV 37.91 , 2.54 „ 0 1023 , 55.25 , 1.24 , 0.0120 и

V 45.11 , 2.74 , 0.0880 „ 56.94 , 1.40 „ 0.0037 „

ІІослѣд ироба сбраж. сусла Весь бродильн. 49.41 , В*. 21 „ 0.0526 , —

аппаратъ. — — 0.1102 , — — 0.0585 „

2В 24 30

19.30® Ball.; 27.0-28.0° С.: 10.74» Ball.; 27. 5—28.5® с.; 15.91» Ball.; 27.0-28.0* С.;

Сут. обм.—2.3; Раса-XII. Сут. обм. —2.7; Раса—XII. Сут. обм.—1.98; Раса XII.

Средне часовое сбра- Среднее ч асовое сбра- Среднее часовое сбра-

.2 живаніе сахара дрож- живаше сахара дрож- .2 живавіѳ сахара дрож-

S жами. взятыми въ ко- жами, взятыми въ ко- «• жами, взятыми въ ко-

2 личествѣ, отвѣчаю- качествѣ, отвѣчаю- а личествѣ, отвѣчаю-

ІІ S3 щемъ н со щемъ £ Й щемъ

От

\© о 4 1 грамму общему со-держан. ихъ о ф 1 грамму общему со-держан. ихъ Ф а 1 грамму общему си-держан. ихъ

Я Ф азота въ въ 100 кѵб. ф азота въ въ 100 куб. азота въ вч, 100 куб.

5> иихъ. сент. бродя- нихъ. сент. бродя- ф нихъ. сеит. бродя-

о щей жидк. 5 щей жидк. о щей жидк.

31.60% 6.74 гр. 0.5865 гр. 53.26®0 17.51 гр 0.6427 гр. 52.92»о 8.32 гр. 0.6959 гр.

43.30 „ 3.84 , 0.2173 , 59.49, 2.61 , 0.0753 , 54.18, 0.66 „ 0.0165 ,

51.80„ 3.49 , 0.1577 . 61.17 , 0.52 , 0.0202 „ 55.88, 0.55 , 0 0223 ,

56.90 , 2.27 , 0.0942 , бЯ.ОЗ , 0.44 , 0.0224 , 57.82, 0.60 , 0.0256 ,

58.60 „ 0.73 , 0.0317 , 64.90, 0.52 , 0.0224 , 60.78, 0.81 , 0.0388 ,

““ ft — — 65.32, 0.66 „ 0.0056 , 61.85. 3.04 „ 0.0140 ,

02175 , 0.1566 „ 0.1598 „

IS

T.710 Ball.; 16.0—17.0» С.; Сут. обм.—2.2; Раса—XII.

О

68

а

Н

ОС

s.

о

о

X

ф

3

t*

О

Среднее часовое сбраживаніе сахара дрожжами, взятыми въ количествѣ, отвѣчающемъ

, 1 общему со

1 грамму; J

азота

нихъ

въ

держан. ихъ въ 100 куб. сент. бродящей жидк.

19

9*460 вац.; 16.0-17.0° С.; Сут. обм.—2.6; Раса—XII.

Среднее часовое сбраживаніе сахара дрожжами, взятыми въ количествѣ, отвѣчающемъ

X.

ю

с

' 1 грамму

о

азота въ нихъ.

общему со-:держан. ихъ въ 100 куб. сент. бродящей жидк

20

14.740 Ball.: 16.0-17,0* С.; Сут. обм.—2.6; Раса- XII.

Я

а

$

а

си

о

о

ф

я

о

н

о

Среднее часовое сбраживаніе сахара дрожжами, взятыми въ количествѣ, отвѣчающемъ

1 г

Раммуд°е{

азота въ| въ ееі

НИХЪ. I

39.430 / 3.09 гр. 0.2789 гр. 24.00% 2.96 гр. 0.2467 гр. 23.470' 4.40 гр. 0.3761 гр.

44.61 , 0.92 , 0.0367 , 35.51 , 2.84 , 0.1185 , 29.44 , 2.71 ; 0.0957 „

47.47, 0.73 „ 0.0202 „ 41.65, 2.10 , 0.0630 „ 33.65 " 2.80 ; 0.0674 ,

50.45, 1.90 , 0.0211 „ 48.73 , 4.70 , 0.0728 , 36.64 ^ 2.93 , 0.0478 „

50.71 , 0.62 , 0.00*8 „ 52.43 , 5.97 „ 0.0380 „ 38.60 „ 4.04 , 0.0315 ,

— — — — — — —

— — 0.0717 , — — 0.1078 , — — 0.1237 ,

ТАБЛИЦА XXIII.

(Продолженіе).

№ опыта. 25 26

Условія 11.28° Ball.; 10.0- -11.0» С.; Сѵт 11.21° Ball.; 10.0- -11.0° С.; Сут.

броженія. обмѣнъ—2.9; Раса—I). обмѣнъ—1.45; Раса—В.

Среднее часовое сбражи- 35 Среднее часовое сбражи-

и ваніѳ сахара дрожжами, ваніѳ сахара дрожжами,

Бродильные СО зз взятыми въ количеству СС ffi взятыми въ количествѣ,

% СО отвѣчающемъ 60 отвѣчающемъ

сосуды сх СХ

аппарата. о а 1 грамму общему содержанію ИХЬ въ о £ 1 грамму общему содержанію ихъ въ

S3 ф азота въ 100 куб. сснт. ф азота въ 100 куб. сент.

ф нихъ. бродящей жид- ф НИХЪ. ^ бродящей жид-

о кости. о кости.

I 7.800.0 4.43 гр. 0.1064 гр. 40.87% 1.58 гр. 0.2767 гр.

11 21.10 , 4.22 . 0.1814 , 53.16, 0.87 , 0 0834 ,

III 43.35 , 2.07 „ 0.3035 „ 55.22 , 0.60 , 0.0139 ,

IV 51.50, 1.73 , 0.1112 „ 57.44 . 1.70 , 0.0151 „ .

V 52.57 , 0-62 „ 0.0145 , 58.31, 1.58 , 0.0060 „

Послѣди, проба сбраж. сусла Вссь бродильн. 53.28 , 2.50 и 1 0 0085 „ 59.23 , 5.00 „ 1 0.0060 „

аппаратъ. “ 0.1434 , 0.0790 ',

№ опыта. 27 28

Условія 16.53° Ball.; 11.0- -12.0° С.: Сут. 11.74° Ball.; 11.0- -12.0® С.; Сут.

броженія. обмѣнъ—1.50; Раса - D. обмѣнъ—2.5; Раса—D.

83 Среднее часовое сбражи- з; Среднее часовое сбражи-

"Е ваніе сахара дрожжами, вапіе сахара дрожжами,

Бродильвые cj ш взятыми въ количествѣ, СО СС взятыми въ количествѣ,

сосуды а * со отвѣчающемъ Іі <3 отвѣчающемъ

СХ сх

аппарата. О -Л 1 грамму общему содержанію ИХЪ ВТ, ф ті 1 грамму общему содержанію ихъ въ

S3 ф авота въ 100 куб. еент. а ф азота въ 10Э куб. сент.

а ф н НИХЪ. бродящей жид- с о НИХЪ. бродящей жид-

о когти. о кости.

I 10 65% 1 7.10 гр. 0.1833 гр. 8.77% ^ 3.74 гр. 0.1073 гр.

11 17.05, 7.72 „ 0.1104 , 17.29, 5.99 „ 0.1042 ,

III 33.03 , 10.91 , 0.2750 , 28.96 , 5.97 , 0.1427 „

IV 44.65 , 3.38 , 0.2000 „ 43.53 , 2.98 , 0.1781 ,

V 51.30» 1.88 , 0.1146 , 17.61 , 1.04 „ 0.0500 ,

Послѣди, проба сбраж. сусла Весь бродильн. 22.81 , 6.67 , 0.0260 » —

аппаратъ. — — 0.1767 , — — 0.1165 ,

къ пониженію ея, при чемъ эго измѣненіе послѣ момента максимальнаго использованія дрожжами азота сбраживаемаго субстрата совершается неизмѣнно въ сторону убыванія величины сбраживающей производительности дрожжей.

Имѣетъ ли мѣсто указанное положеніе періодическаго сбраживанія и при условіяхъ работы на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ? >’-)то вопросъ, отвѣтъ на который можно найти до извѣстной степени на основаніи уже произведенныхъ опытовъ, сводка результатовъ которыхъ помѣщена въ таблицахъ 'ХП-ХІХ

Исходя изъ итого, можно, какъ и въ предыдущемъ случаѣ, вычислить для различныхъ степеней сбраживанія часовую производительность единицы массы отдѣльныхъ фракцій дрожжей, каждая изъ которыхъ самостоятельно работаетъ при постоянной степени сбраживанія въ томъ или другомъ бродильномъ сосудѣ непрерывно дѣйствующаго аппарата. Найденныя такимъ образомъ величины сопоставлены въ таблицѣ XXIII, гдѣ въ граммахъ сахара, сбраживаемаго за одинъ часъ, дается сбраживающая производительность единицы массы отдѣльныхъ фракцій дрожжей, работающихъ въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата. Условія каждаго отдѣльнаго разсматриваемаго опыта кратко приво-4 дятся въ той же таблицѣ.

Кромѣ того, здѣсь же дается еще среднее часовое сбраживаніе сахара дрожжами, взятыми въ количествѣ, отвѣчающемъ содержанію ихъ въ каждомъ отдѣльномъ бродильномъ сосудѣ, считая на 100 куб. сент. бродящей жидкости. На основаніи этихъ чиселъ, какъ среднее ариѳметическое часового сбраживанія дрожжей , въ первыхъ пяти бродильныхъ сосудахъ выведена средняя часовая сбраживающая производительность всего бродильнаго аппарата, также отнесенная къ количеству дрожжей, приходящемуся въ среднемъ на 100 куб. сент. бродящей жидкости.

Данныя таблицы XXIII говорятъ за то, что при работѣ на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ, какъ и при періодическомъ, съ теченіемъ времени сбраживающая сила дрожжей мѣняется. Но измѣненія эти носятъ здѣсь нѣсколько иной характеръ. Хотя и въ данномъ случаѣ повышеніе степени сбраживанія приводить въ конечномъ результатѣ также къ пониженію сбраживающей способности,—однако та неизмѣнная постепенность въ сторону убыванія, которая при періодическомъ сбраживаніи была отмѣчена какъ постоянное явленіе, здѣсь уже мѣста не имѣетъ или, вѣрнѣе, встрѣчается какъ исключеніе, именно, при очень бистромъ токѣ сусла черезъ бродильный аппаратъ.

Такъ изъ 14 приведенныхъ въ этомъ смыслѣ опытовъ только два: №21 и №23, да пожалуй еще Л" 24, вполнѣ удовлетворяютъ указанному условію. Опыты № 20 н № 30 уже представляютъ замЬтныя уклоненія, такъ какъ часовая сбраживающая производительность дрожжей изъ пріемника оказывается значительно выше, чѣмъ у дрожжей изъ послѣднихъ и предшествующихъ имъ сосудовъ бродильнаго аппарата, содержащихъ сусло со сравнительно болѣе низкой степенью сбраживанія.

Остальные опыты, относительно которыхъ имѣются данныя въ таблицѣ XXIII, характеризуется тѣмъ, что измѣненіе въ сбра-' жнвающей способности единицы массы дрожжей при повышеніи степени сбраживанія идетъ крайне неравномѣрно: то рѣзко понижаясь, то вслѣдъ за тѣ мл» снова поднимаясь на очень значительную высоту, что, напр., имѣетъ мѣсто въ опытѣ № 22 и въ нѣкоторыхъ другихъ. ІІрн дальнѣйшемъ повышеніи степени сбраживанія. какъ видно изъ таблицы XXIII, возможно повтореніе такихъ же измѣненій въ величинѣ сбраживающей силы дрожжей. ІЗъ однихъ случаяхъ это временное пониженіе оказывается болѣе короткимъ, въ другомъ—болѣе длительнымъ явленіемъ.

Выше указанныя данныя говорятъ за то, что дрожжи, работающія въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ непрерывно дѣйствующаго аппарата, неодинаковы. Онѣ отличаются но сбраживающей производительности не только другъ отъ друга, но также и отъ дрожжей, работающихъ при анологичныхъ условіяхъ и при соотвѣтствующихъ степеняхъ сбраживанія на періодически дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратахъ. Въ этомъ отношеніи сравненіе данныхъ таблицъ XXII и XXIII говорить за то, что сбраживающая производительность единицы массы дрожжей для высокихъ температуръ при способѣ періодическаго сбраживанія выше, чѣмъ при непрерывномъ. Для низкихъ температурь наблюдается обратное. Случай сбраживанія при средней температурѣ занимаетъ, невидимому, промежуточное положеніе между двумя предыдущими и, въ зависимости отъ степени сбраживанія и концентраціи, склоняются то къ тому, то къ другому изъ нихъ. Такимъ образомъ, оказывается, что долгое пребываніе дрожжей въ бродящей жидкости при непрерывномъ способѣ сбраживанія, невидимому, вызываетъ извѣстное ослабленіе общей массы работающихъ дрожжей, которое сказывается тѣмъ сильнѣе, чѣмъ выше температура броженія. Низкія температуры оказываютъ вліяніе при тѣхъ же условіяхъ въ обратномъ направленіи.

Съ точки зрѣнія продуктивности бродильнаго аппарата является существеннымъ не только сбраживающая производительность

единицы массы дрожжей того или другого бродильнаго сосуда, но и общая сбраживающая производительность всего аппарата, отнесенная къ опредѣленной единицѣ времени, напр., часовая производительность аппарата.

Для періодически дѣйствующаго аппарата его сбраживающая часовая производительность не представляется постоянной величиной. Напротивъ того, съ теченіемъ времени, по мѣрѣ того, какъ процессъ броженія подвигается впередъ, она сильно мѣняется, быстро понижаясь при увеличеніи степени сбраживанія.

Совсѣмъ иное положеніе имѣется при способахъ сбраживанія на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ при условіяхъ, указанныхъ ранѣе. Здѣсь, при установившемся ходѣ работы, часовая производительность является опредѣленной и неизмѣнной. Численное значеніе ея представляетъ собой среднее ариѳметическое всѣхъ величинъ, дающихъ часовую производительность каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда аппарата. Эти величины для опытовъ ЛгЛг 17—28 вычислены н помѣщены въ таблицу XXIII.

При зтомъ для сравнимости результатовъ отдѣльныхъ опытовъ соотвѣтствующія данныя получены, считая, что число бродилыіыхт» сосудовъ въ аппаратѣ всегда было пять. Поэтому въ опытахъ, проведенныхъ на аппаратахъ, состоящихъ изъ шести бродильныхъ сосудовъ, послѣдній изъ нихъ при вычисленіи средней часовой производительности всего аппарата въ разечетъ не принимался и разсматривался, какъ пріемникъ сброженнаго сусла.

Остановимся теперь на сравненіи производительности періодически—и непрерывно дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратовъ. Въ этомъ случаѣ приходится имѣть въ виду время, необходимое для того, чтобы работой всей массы дрожжей, имѣющихся въ бродильномъ аппаратѣ, достигнуть на каждомъ изъ нихъ одинаковой степени сбраживанія, конечно, при однихъ и тѣхъ же условіяхъ работы въ смыслѣ концентраціи сбраживаемаго сусла, его состава, температуры броженія и расы работающихъ дрожжей.

Пользуясь ранѣе полученными данными, сопоставимъ результаты нѣкоторыхъ опытовъ, наиболѣе подходящихъ по условіямъ броженія другъ къ другу. При этомъ для непрерывно дѣйствующихъ аппаратовъ, продолжительность броженія на нихъ, выраженная въ часахъ, находится, дѣля 24, т. е. число часовъ въ сутки, на величину суточнаго обмѣна и помножая иолучепный результатъ на число дѣйствующихъ бродильныхъ сосудовъ аппарата, работа которыхъ необходима для достиженія данной степени сбраживанія.

Исходя изъ продолжительности броженія, необходимой для достиженія на различныхъ бродильныхъ аппаратахъ одинаковыхъ степеней сбраживанія, получаемъ сравнительныя величины производительности каждой пары періодически—и непрерывно дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратовъ, работающихъ въ тождественныхъ условіяхъ. При этомъ для каждыхъ двухъ такихъ опытовъ за единицу принимается производительность непрерывно дѣйствующаго аппарата, состоящаго только изъ одного перваго бродильнаго сосуда, дающаго низшую степень сбраживанія сравнительно съ тѣмъ, что получается на томъ же аппаратѣ, но состоящемъ изъ двухъ, трехъ и болѣе бродильныхъ сосудовъ.

Въ теченіе броженія производительность дѣйствующихъ массъ дрожжей не остается постоянной. Причина этого—въ измѣненіи совокупности всѣхъ условій, опредѣляющихъ ихъ работу въ различныя стадіи броженія, Къ этому при непрерывно дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратахъ, какъ видно изъ ранѣе указаннаго, присоединяется еще рѣзкое измѣненіе .массы дрожжей, работающихъ въ различные періоды броженія въ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата. Поэтому, при сравненіи теченія процесса броженія на періодически и непрерывно дѣйствующихъ аппаратахъ, является интереснымъ сопоставить время, необходимое для повышенія степени сбраживанія на 1% за различные періоды броженія на тѣхъ и другихъ аппаратахъ. При этомъ при періодическомъ сбраживаніи длительность перваго періода броженія опредѣлялась временемъ, отдѣляющимъ моментъ прививки дрожжей отъ момента достиженія низшей степени сбраживанія изъ приведенныхъ для даннаго опыта въ таблицѣ XXIV. Продолжительность каждаго послѣдующаго періода опредѣляется временемъ, необходимымъ для перехода съ низшей па высшую слѣдующую за ней степень сбраживанія изъ приведенныхъ въ той я?е таблицѣ. При работѣ на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ время періода броженія, отвѣчающее переходу отъ низшей степени сбраживанія какого нибудь бродильнаго сосуда къ высшей, имѣющей мѣсто въ одномъ изъ послѣдующихъ, получается помпожепіемъ длительности броженія въ одномъ бродильномъ сосудѣ па то число ихъ, черезъ которое бродящее сусло должно пройти послѣ даннаго сосуда для достиженія ягелаемой степени сбраживанія. Полученные указаннымъ образомъ результаты представлены въ таблицѣ XXIV', гдѣ продолжительность броженія выражена въ часахъ, а время, необходимое для повышенія степени сбраживанія ва 1% за отдѣльные періоды броженія, дается въ минутахъ.

Таблица XXIV*.

Степень сбраживанія. Продолжитель-ность броженія, выраженная въ часахъ Время, необходимое для повышенія Сравнительная провзводвтѳль-ность бродилъ-ііыіъ аппара-

Опытъ >6 1—А. Опытъ № 30. степеіш сбраживанія на 1% за отдѣльн періодъ брожепія при

Періодич. сбраж. Непрерывное сбраживаніе. ТОГЪ при

16.91° Ball.; 28.5-29.5° С.; Раса дрожжей XII. 15.91° Ball.; 27.0—28.0° С.; Сут. обм.—1.98; Раса-XII. періодпч. сбраж. исирерыв. сора*. період. сора*. веорер. сора*.

25.01°о 35.0 84 мнн. 0.35

44.24% 44.5 30 „ 0.27

1 бр. с. - 52.92% а/».*ХІ“12.1 14 мин. 1.00

53.89% 55.0 65 „ 0.22

II бр. с.—54.18% 2‘/і.*8Х2=24.2 576 „ 0.50

IV бр. с.-57.82% 2%.»«Х4=48.4 399 . 0.25

59.41 64.0 98 я 0.19

V бр. с. - 60.78% 2*/і-иХ5=60.5 245 „ 0.20

Степень сбраживанія. Продолжительность броженія, выраа;еішая въ часахъ-. Время, необходимое для повышенія С равпитедьная производительность бродильныхъ аппара-

Опытъ St 1—В. Опытъ № 24. стсневнебраживапія на 1% за отдѣльн. періодъ брожоиіа при

Періодич. сбраж. Непрерывное сбраживаніе. товъ 1 при

8.61° Ball.; 28.5-29.0° С.; Раса дрожжей XII. 10.74° Ball.; 27.5-28.5° С.; Сут обм.—2.7; Раса—XII. періодич. | иопрерыв. сбраж. ^ сбраж. ' исріод. І - jсора*. пепрер. сбрах.

18.86% 29.5 94 мня. о.зо

52 78% 37 0 13 „ 0.24

I бр. с.—53.26% 2*|3.7Х1= 8.9 10 мнн. 1.00

60.13% 44.5 61 „ 0.20

II бр. с.—59.49% Х2=І 7.8 86 „ 0.50

68.50% 61 5 138 „ 0.14

І Ѵбр. с.—64.90% 24І*-7Х,!>=41.5 296 я 0.20

Степень сбражпнанія. Продолжительность броженія, выраженная въ часахъ. Время, необходимое для повышенія Сратшгельаан производительность бродильныхъ аппаратовъ при

Опытъ № 2—В. Опытъ № 19. степенн сбраживанія на іо., аа отдѣлы, періодъ броженія при

Періодич. сбріж. Непрерывное сбраживаніе.

9.66* Ball.; 17.5* С.: Раса дрожжей XII. 9.46е Ball.: 16.0—17.0» с.; Сут. обм.—2,6; Раса—XII. 1 періодич. непрерыв, сбраж. j сбраж. Іісріо.1 сора я;. неярср. сбраж.

Ібр с.—24.00°;, 2Ч-«Х1= 9.2 , 23 май. 0.10 1.00

21.630/, і 90.0 250 мни 1

11 бр. с.-35.51е/, »/мХ2=18 4 ! « . 0.50

38.58», 104.0 50 „ 1 0.09

111 бр. с.-41.650/, м/мХ2--27.6 90 . 0.33

47.330/, Ш.О 69 „ 0.08 !

IV бр. с.-48.73е/, *»/*^Х 4=36.8 • 8 „ 0.25

Ѵбр. с.—52.43»/, 4*/4.вХ5=:46.0 149 „ ! 0.20 1

56.95°/, 133.0 118 . 0.07

Степень сбраживанія. Продолжительность броженія, выраженная въ часахъ. Бремя, необходимое ДЛЯ ПОПЫШѲВІЯ Сравнительная пронвнодятель-ность бродпль-пыгь апнара-

Опытъ Ms 4—А. Опытъ 27. степени сбраживанія на 1°/, аа отдѣльп. періодъ броженія при

Періодич. сбраж. Непрерывное сбраживавіе. топь при

17.98» Ball;" 8-10» с.; Раса дрожжей—D. 16.530 Ball.; 11.0-12.00 с.; Сут. обм.—1.50; Раса—I). періодич, сбраж. ' испрерыв. сбраж. період. сбраж. непрср. сбраж.

29.53»/, 165.0 335 мин. 0.29

111 бр. с.—33. 0°|0 ы/,.,Х8=48.0 87 мни. 1.00

35.58°|0 177.0 119 , 0.27

IV бр. с.—44.65°|о *Ѵ,.,Х4=64.0 83 „ 0.75

45.94°|, 203.0 151 я 0.24

V бр. с.— 51.30®|, «/,.5X5=80.0 144 „ 0.60

51.910', 227.0 241 „ 0.21 -

Изъ данныхъ таблицы XXIV видно, что непрерывно дѣйствующіе бродильные аппараты въ условіяхъ разсматриваемыхъ опытовъ являются во всѣхъ безъ исключенія случаяхъ значительно болѣе производительными, чѣмъ періодически дѣйствующіе аппараты. Послѣдніе оказываются въ извѣстныхъ случаяхъ въ б—ІО разъ слабѣе первыхъ.

При значительномъ повышеніи степени сбраживанія различіе это замѣтно уменьшается Такъ, въ опытахъ Л6(1—А) и № 30 при степени сбраживанія около 53% непрерывно дѣйствующій аппаратъ является въ 4—5 разъ болѣе производильнымъ, чѣмъ періодическій, тогда какъ при степени сбраживанія около 60* в оба аппарата оказываются уже одинаковой производительности.

Съ пониженіемъ температуры броженія сглаживающее вліяніе повышающейся степени сбраживанія замѣтно исчезаетъ; объ этомъ даетъ представленіе сравненіе результатовъ парныхъ опытовъ Л» (2—В) и X® 19, гдѣ въ производительности непрерывно и періодически дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратовъ, даже при сравнительно сильномъ повышеніи степени сбраживанія, все же остается еще очень рѣзкое различіе: если при степени сбраживанія около 35—38"/,, отношеніе производительности аппаратовъ въ указанномъ примѣрѣ равно (0.50:0.09), то и при 52—56"/,, степени сбраживанія оно все же еще достаточно велико и равняется <0.20:0.07).

Такимъ образомъ, пониженіе температуры броженія увеличиваетъ различіе нт» производительности бродильныхъ аппаратовъ въ сторону непрерывно дѣйствующихъ.

Въ таблицѣ XXIV имѣются опредѣленныя указанія на тѣ причины, вт, силу которыхъ непрерывно дѣйствующіе бродильные аппараты съ повышеніемъ степени сбраживанія значительно приближаются кт» періодическимъ несмотря на то, что первоначально они во много разъ превосходили послѣдніе въ этомъ отношеніи. 5)тп указанія заключаются въ данныхъ, касающихся времени, необходимаго для повышенія степени сбраживанія на 1%, за отдѣльные періоды броженія. Изъ этихр данныхъ вытекаетъ, что быстрое пониженіе производительности непрерывно дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратовъ, связанное съ повышеніемъ степени сбраживанія, обусловливается рѣзкимъ паденіемъ производительности отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата, гдѣ совершается броженіе, при сравнительно высокихъ степеняхъ сбраживанія.

Является ли это характерной особенностью вообще всѣхъ непрерывно дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратовъ, или же это

представляетъ собой обстоятельство привходящее н потому устранимое,—вотъ вопросъ, который слѣдуетъ здѣсь нѣсколько ближе разсмотрѣть.

Производительность какъ всего непрерывно дѣйствующаго аппарата, такъ и его элементовъ, каковыми оказываются отдѣльные бродильные сосуды, опредѣляется: продолжительностью броженія, массой дѣйствующихъ дрожжей и ихъ активностью.

Остановимся на каждомъ изъ указанныхъ факторовъ и послѣдовательно разсмотримъ ихъ въ связи съ возможностью увеличенія производительности непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата безъ измѣненія его общей рабочей емкости.

Всѣ ранѣе представленные опыты непрерывнаго сбраживанія были проведены на аппаратахъ, состоявшихъ изъ ряда бродильныхъ сосудовъ съ одной и той же рабочей емкостью, слѣдовательно, при этомъ условіи въ каждомъ изъ нихъ продолжительность броженія была совершенно одинаковой. Между тѣмъ въ производительности ихъ, какъ было показано, наблюдается рѣзкое различіе: одни изъ нихъ оказываются чрезвычайно сильными, другіе, напротивъ того,—очень мало продуктивными. Вь виду этого, понятно, что увеличеніе производительности всего аппарата должно быть тЬсно связано съ поднятіемъ производительности отдѣлі»-ныхъ паиболѣе слабыхъ ого элементовъ. Послѣднее можно вь извѣстной мѣрѣ осуществить, дѣлая большей продолжительность броженія въ нихъ, что достигается относительнымъ увеличеніемъ ихъ емкости сравнительно съ предшествующими болѣе сильными бродильными сосудами аппарата. Увеличивая вдвое, втрое и т. д. рабочую емкость того или другого бродильнаго сосуда сравнительно съ емкостью остальныхъ, имѣющихся въ данномъ аппаратѣ, мы тѣмъ самымъ увеличиваемъ въ то же число разъ длительность броженія въ немъ, чѣмъ въ свою очередь вь извѣстномъ отношеніи, опредѣляемомъ условіями броженія въ данномъ бродильномъ сосудѣ, повышается и производительность послѣдняго.

Отсюда вытекаетъ, что емкость отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ непрерывно дѣйствующаго аппарата не доля;на быть одинаковой и, что въ цѣляхъ повышенія продуктивности аппарата, ее слѣдуетъ увеличивать но мѣрѣ поднятія степени сбраживанія сусла, находящагося въ томъ или другомъ бродильномъ сосудѣ аппарата.

Слѣдующей причиной, обусловливающей относительно низкую производительность конечныхъ бродильныхъ сосудовъ непрерывно дѣйствующаго аппарата, можетъ быть въ нѣкоторыхъ случаяхъ малое количество работающихъ здѣсь дрожжей сравнительно съ

тѣмъ, что имѣется въ болѣе продуктивныхъ бродильныхъ сосудахъ того же аппарата, содержащихъ сусло съ меньшей степенью сбраживанья. Примѣромъ этого могутъ служить опыты Л;Л® 17. 18, J 9, 20 и 23, сводка результатовъ которыхъ имѣется въ таблицахъ XVI и XVII.

Однако изъ этихъ же таблицъ видно, что указанная причина относительной слабости отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата оказывается обстоятельствомъ, до извѣстной степени устранимымъ. Дѣло въ томъ, что сбраживаніе на непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ хотя сравнительно сь періодическимъ уменьшаетъ размноженіе дрожжей, но не устраняетъ его совершенно. При этомъ вповь образующіяся дрожжи частью уносятся сброженнымъ сусломъ въ пріемникъ, частью задерживаются въ аппаратѣ. Такимъ образомъ, нагрузка бродильныхъ сосудовъ дрожжами хотя медленно, но со временемъ все же возрастаетъ. Однако качество дрожжей, осѣдающихъ въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата, обычно очень неодинаково и большей частью, чѣмъ сильнѣе идетъ осажденіе ихъ, тѣмъ слабѣе оказываются онѣ относительно способности вызывать броженіе. Благодаря этому одни бродильные сосуды съ теченіемъ времени обогащаются дѣятельными полезными фракціями дрожжей, тогда какъ другіе являются мѣстомъ скопленія безполезныхъ н слабыхъ дрожжей. При этомъ условіи увеличеніе общей массы дрожжей, собирающихся съ теченіемъ нремени въ аппаратѣ, должно замѣтнымъ образомъ измѣнить относительную производительность отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата. Нели при этомъ малая производительность отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ обусловливается незначительнымъ количествомъ находящихся въ нихъ дрожжей, то постепенное скопленіе этихъ дрожжей здѣсь сь теченіемъ времени должно, конечно, вызвать соотвѣтствующее увеличеніе производительности такихъ малодѣятельиыхъ бродильныхъ сосудовъ. А въ тѣсной связи съ этимъ стоитъ возможность нѣкотораго увеличенія производительности и всего непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата.

Указанное относительно возможности скопленія въ нѣкоторыхъ бродильныхъ сосудахъ безполезныхъ фракцій дрожжей приводитъ къ заключенію о томъ, что бродильные сосуды непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата должны быть снабжены таіеже приспособленіями, позволяющими производить во время работы аппарата частичное удаленіе изъ отдѣльныхъ его бродильныхъ сосудовъ заключающихся въ нихъ безполезныхъ или избыточныхъ количествъ дрожжей. Конечно, это должно производиться, соблюдая

при этимъ леѣ требованія, связанныя еъ устраненіемъ возможности зараженія бродящей жидкости.

Одной изъ главныхъ причинъ сильнаго пониженія продуктивности непрерывно дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратовъ при повышеніи степени сбраживанія является рѣзкое паденіе активности работающихъ дрожжей, что можно ясно видѣть изъ таблицы XXIV' по измѣненію времени, необходимаго для повышенія степени сбраживанія на 1°’0 за различные періоды броженія. Указанное паденіе представляетъ собой логическое слѣдствіе измѣненій въ неблагопріятную сторону для работающихъ дрожжей свойствъ и состава бродящаго сусла по мѣрѣ повышенія степени сбраживанія еі’о.

■’•)то обстоятельство одинаково приложимо къ условіямъ какъ періодическаго, такъ и непрерывнаго сбраживанія. Но, говоря о послѣднемъ, приходится при этомъ имѣть въ виду также и то, что дрояіжи, работающія къ различныхъ бродильныхъ сосудахъ непрерывно дѣйствующаго аппарата, оказываются далеко неодинаковыми. .Между тѣмъ воѣ онѣ происходить отъ однѣхъ и тѣхъ же маточныхъ дрожжей, прививаемыхъ въ началѣ опыта въ первый бродильный сосудъ аппарата въ количествѣ 1—2 капель опредѣленной соотвѣтствующей культуры. Вт» виду этого всѣ дрожжи, образующіяся и работающія въ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ при указанныхъ условіяхъ, должны были бы быть совершенно тождественными, что однако въ дѣйствительности, какъ указано, мѣста не имѣетъ. Такимъ образомъ, говоря о малой производительности бродильныхъ сосудовъ непрерывно дѣйствующаго аппарата содержащихъ бродящее сусло при высшихъ степеняхъ сбраживанія н о возможности ее повысить, приходится считаться, съ точки зрѣнія активности работающихъ дрожжей, съ двумя сторонами. Одна изъ нихъ, гакъ сказать, общаго для всѣхъ способовъ сбраживанія характера, другая—спеціальнаго. Причтомъ послѣдняя опредѣляется условіями, создающимися для работы дрожжей исключительно непрерывно дѣйствующимъ бродильнымъ аппаратомъ.

Причина общаго характера, обусловливающая паденіе активности дрожжей при повышеніи степени сбраживанія, представляетъ собой обстоятельство неизбѣжное. Тѣмъ не менѣе и при наличности его все же возможно до извѣстныхъ предѣловъ поднять активность дрожжей. Это можно достигнуть, измѣняя, напр., температуру броженія отдѣльныхъ періодовъ сбраживанія, строго регулируя ее сообразно требованіямъ послѣднихъ и соотвѣтственно свойствамъ работающихъ здѣсь дрожжей. Jib этомъ отношеніи

непрерывно дѣйствующій бродильный аппаратъ представляетъ собой чрезвычайно большія удобства по сравненію съ періодическими, такъ какъ здѣсь каждая стадія броженія протекаетъ въ обособленныхъ элементахъ аппарата, регулировать и измѣнять температуру въ которыхъ возможно въ самыхъ широкихъ предѣлахъ, совершенно не стѣсняясь требованіями въ этомъ отношеніи какъ предыдущихъ, такъ и послѣдующихъ стадій броженія.

Практически осуществить это возможно, помѣщая соотвѣтствующія приспособленія или въ самые бродильные сосуды, или же между ними, на пути протекающаго изъ сосуда въ сосудъ бродящаго сусла. Изъ приведенныхъ соображеній вытекаетъ, что при непрерывно дѣйствующей!, аппаратѣ тщательное регулированіе температуры въ отдѣльные періоды броженія можетъ быть однимъ изъ средствъ, примѣнимыхъ для повышенія активности дрожжей, а слѣдовательно и для увеличенія продуктивности всего работающаго бродильнаго аппарата.

Установимся теперь на вопросѣ о томъ, что представляютъ собой по качеству и однородности дрожжей общая масса ихъ, находящаяся въ томъ или другомъ бродильномъ сосудѣ непрерывно дѣйствующаго аппарата. Являются ли дрожжи отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ аппарата совершенно тождественными но своимъ свойствамъ и по активности, или же здѣсь приходится имѣть дѣло со смѣсью очень разнообразныхъ фракцій дрожжей, отличающихся другъ отъ друга въ указанныхъ отношеніяхъ?

Какъ было ранѣе отмѣчено, всѣ дрожжи, находящіяся въ отдѣльныхъ сосудахъ непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата, несмотря на то, что происходятъ отъ однѣхъ н тѣхъ же маточныхъ дрожжей, все же оказываются значительно разнящимися другъ отъ друга. Такого рода положеніе могло явиться результатомъ неодинаковаго вліянія различныхъ факторовъ, обнаруживающихъ свое дѣйствіе на ту или другую часть массы дрожжей во время работы ихъ въ аппаратѣ, что приводитъ кт. извѣстной фракціониронкѣ образующихся дрожжей. Фракціонированіе это осуществляется тѣмъ, что при прохожденіи сбраживаемой жидкости черезъ аппаратъ, работающія въ немъ дрожжи вт. неодинаковой мѣрѣ задерживаются въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ. •'Задерживаніе дрожжей обусловливается ихъ осѣданіемъ. Но если однѣ изъ дѣйствующихъ дрожжей садятся легче, чѣмъ другія, то это значитъ, что первыя ранѣе становятся сравнительно менѣе дѣятельными въ смыслѣ способности вызывать броженіе, чѣмъ тѣ дрожки, которыя также остаются въ томъ же бродильномъ сосудѣ аппарата, но находятся во взвѣшенномъ состояніи.

\

Снизь между осѣданіемъ и ослабленіемъ, помимо причинъ, вызывающихъ это осажденіе, вполнѣ понятна также и съ точки зрѣнія послѣдствія его, такъ какъ при осажденіи каждая дрожжевая клѣточка лишается одного изъ очені. важныхъ условій своего существованія, какимъ является ея способность кт. свободному передвиженію въ бродящей жидкости. Такимъ образомъ, происходитъ явленіе какъ бы отсѣиванія нѣкоторыхъ фракцій дрожжей, переходящихъ въ осадокъ то въ томъ, то въ другомъ бродильномъ сосудѣ непрерывно дѣйствующаго аппарата. Указанное обстоятельство говоритъ за то, что въ каждомъ бродильномъ сосудѣ непрерывно дѣйствующаго аппарата находятся по крайней мѣрѣ двѣ неодинаковыя по своей активности фракціи работающихъ дрожжей: одна, состоящая изъ осѣвшихъ дрожжей, другая—изъ находящихся во взвѣшенномъ состояніи.

Но что можетъ представлять собой для каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда аппарата въ отношеніи однородности масса дрожжей, остающихся въ немъ во взвѣшенномъ состояніи? Казалось бы, что вліяніе среды на всѣ такія неосѣдающія дрожжи того или другого бродильнаго сосуда аппарата должно бы быть совершенно одинаковымъ какъ по силѣ, такъ и но времени своего дѣйствія, а потому и всѣ плавающія въ жидкости дрожжи каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда непрерывно дѣйствующаго аппарата должны бы представлять полную однородность относительно своихъ свойствъ и способности вызывать броженіе. Однако, при ближайшемъ разсмотрѣніи этого вопроса, явленіе представляется нѣсколько въ шюіі формѣ. Какъ было указано, въ каждомъ бродильномъ сосудѣ непрерывно дѣйствующаго аппарата всегда имѣются какъ осѣвшія дрожжи, такъ и лрожжп остающіяся въ немъ во взвѣшенномъ состояніи. Отп послѣднія при переходѣ въ слѣдующій бродильный сосудъ аппарата частью осаждаются. Изъ этого слѣдуетъ, что масса неосѣда ющихь дрожжей каждаго отдѣльнаго бродильнаго сосуда непрерывно дѣйствующаго аппарата не является вполнѣ однородной, но состоитъ изъ различныхъ фракцій, однѣ язь которыхъ приближаются къ сильнѣйшимъ неизмѣнно плавающимъ дрожжамъ, другія—къ наиболѣе слабымъ осѣвшимъ дрожжамъ даннаго бродильнаго сосуда аппарата.

Какъ извѣстно, п путь, совершаемый ими но вертикали, можетъ быть оченг. неодинаковымъ какъ но длинѣ, такъ и но расположенію низшаго и высшаго уровней, между которыми постоянно остается та или другая дрожжевая клѣточка во время своего движенія, вызываемаго броженіемъ. Конечно, между разнообразными въ указанномъ отношеніи клѣтками работающихъ дрожжей ка-

ждаго бродильнаго сосуда аппарата будутъ встрѣчаться и такія, передвиженіе которыхъ укладывается между верхнимъ уровнемъ жидкости и тѣмъ, который расположенъ непосредственно надъ выводнымъ отверстіемъ отводящей трубки даннаго бродильнаго сосуда и отвѣчаетъ верхней половинѣ высоты столба бродящей жидкости. Такія фракціи дрожжей въ силу своего самостоятельнаго движенія, связаннаго съ броженіемъ, будутъ неизмѣнно уклоняться отъ общаго перемѣщенія въ бродильномъ аппаратѣ, опредѣляемаго теченіемъ сбраживаемой жидкости. Благодаря этому, избѣгая перехода въ слѣдующіе бродильные сосуды, такія фракціи работающихъ дрожжей могутъ неопредѣленно долго оставаться въ томъ пли другомъ изъ нихъ. Но при установившейся работѣ аппарата условія броженія въ каждомъ сосудѣ его остаются постоянными. Благодаря этому указанныя фракціи дрожжей, находящихся во взвѣшенномъ состояніи въ бродящей жидкости даннаго сосуда, остаются въ немъ неопредѣленно долго подъ вліяніемъ однихъ и тѣхъ же факторовъ, опредѣляемыхъ степенью * сбраживанія, соотвѣтствующей разсматриваемому бродильному сосуду аппарата. Послѣднее обстоятельство должно привести или къ ослабленію разсматриваемыхъ фракцій дроясжей, или къ тому, что онѣ, приспособившись къ условіямъ данной стадіи броженія, станутъ сравнительно болѣе сильными въ смыслѣ способности вызывать броженіе.

При ослабленіи дрожжевой клѣточки, ранѣе неизмѣнно основавшейся въ верхней половинѣ слоя бродящей жидкости, она, конечно, доля:на будетъ выйти изъ этого пояса и перейти въ нижнюю половину слоя бродящей жидкости. Въ дальнѣйшемъ такая клѣточка или осаждается въ данномъ бродильномъ сосудѣ, или же выносится токомъ жидкости въ слѣдующій за нимъ.

Но что же представляютъ собою такія постоянно остающіяся въ томъ или другомъ бродильномъ сосудѣ аппарата фракціи работающихъ дрожжей какъ по своей активности, такъ и по отношенію къ другимъ фракціямъ, одновременно здѣсь же находящимся?

Относительно этого даетъ извѣстное указаніе мнѣніе Delbriick-a. трактующее изъ находящихся въ каждомъ бродильномъ сосудѣ дрожжей наиболѣе сильными всѣ тѣ изъ нихъ, которыя остаются во время броженія въ верхней половинѣ бродящей жидкости. Ото относится къ стадіямъ развитія и постепеннаго угасанія процесса броженія, ио, конечно, не касается стадіи главнаго броженія, когда» благодаря чрезвычайно энергичному движенію въ бродящей жидкости, вся масса работающихъ дрожжей представляетъ собой

болѣе или менѣе однообразную смѣсь сильныхъ и слабыхъ дрожжей. Такимъ образомъ, фракціи дрожжей каждаго бродильнаго сосуда, неизмѣнно остающіяся въ немъ, а также переходящія изъ него въ слѣдующій, должны быть наиболѣе активными изъ всей массы находящихся здѣсь дрожжей.

Изъ сказаннаго относительно массы дрожжей, находящихся въ каждомъ бродильномъ сосудѣ непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата, вытекаетъ, что вся она можетъ быть разбита на слѣдующія 3 категоріи:

1) дрожжи сильныя, находящіяся во взвѣшенномъ состояніи, постоянно остающіяся въ опредѣленномъ бродильномъ сосудѣ:

2) сильныя дрожжи, временно находящіяся здѣсь и постепенно переходящія вмѣстѣ съ жидкостью въ слѣдующіе бродильные сосуды аппарата;

3) дрожжи осѣвшія и остающіяся въ и ня: немъ слой бродящей жидкости.

Послѣдняя категорія представляется наиболѣе слабой изъ имѣющихся въ каждомъ бродильномъ сосудѣ.

Усилить ея активность является задачей, стоящей въ связи съ возможностью увеличить производительность какъ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудовъ, такъ и всего непрерывно дѣйствующаго аппарата.

Изъ того, что извѣстно относительно осѣданія дрожжей, мы знаемъ, что дрожжи, осаждающіяся въ различныя стадіи б роя генія, оказываются очень неодинаковыми. Однѣ изъ нихъ представляютъ собой достаточно сильныя, энергично работающія клѣточки, другія, напротивъ того, являются слабыми и частью мертвыми дрожжами. Наконецъ, осадки могутъ также содержать свернушіеся бѣлки и многое другое, ничего общаго съ дрожжами не имѣющее. Все это съ точки зрѣнія возможности развитія и поддерживанія процесса броженія является не только излишнимъ, но даже вреднымъ. Поэтому, въ цѣляхъ достиженія большей продуктивности непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата, желательно изъ того, что осѣдаетъ въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ его, удалить все то, что не представляетъ собой достаточно работоспособныхъ дрожжей.

При періодическомъ сбраживаніи имѣетъ мѣсто постепенное выдѣленіе различныхъ фракцій работающихъ дрожягей, которыя, по мѣрѣ теченія процесса броженія, послѣдовательными слоями

\

•г

осаждаются на днѣ бродильнаго сосуда. При непрерынно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ отдѣльныя фракціи осаждающихся дрожжей помѣщаются не въ одномъ и томъ же сосудѣ, а въ нѣсколькихъ. Благодаря этому осадки однихъ бродильныхъ сосудовъ оказываются состоящими преимущественно изъ относительно сильныхъ дрожжей, тогда какъ въ другихъ—преобладаютъ дрожжи слабыя и мертвыя, а также свернувшіеся бѣлки и много» другое, что совершенно чуждо задачамъ сбраживанія. Поэтому, въ цѣляхъ достиженія большей продуктивности аппарата, желательно все это уладятъ по мѣрѣ накопленія.

Тѣ бродильные сосуды, гдѣ идетъ скопленіе такого р»да осадковъ, играютъ ролі. какъ бы ловушекъ, при чемъ рабочая емкость ихъ, въ связи съ малой активностью дрожжевыхъ массъ, находящихся здѣсь, используется очень нецѣлесообразно съ точки зрѣнія содѣйствія развитію процесса броженія. Поэтому желательно такимъ бродильнымъ сосудамъ аппарата давать соотвѣтствующее устройство, способствующее задержанію и выдѣленію изъ бродящей жидкости всего ранѣе указаннаго, стремясь при этомъ къ возможному уменьшенію объема такихъ элементовъ аппарата.

Такимъ образомъ, въ связи съ цѣлесообразнымъ использованіемъ рабочей емкости непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата и для повышенія его продуктивности, представляется необходимымъ въ послѣдовательную цѣпь бродильныхъ сосудовъ аппарата вводить соотвѣтствующаго устройства ловушки. Число и положеніе ихъ опредѣляется условіями броженія, а, главнымъ образомъ, принятою послѣдовательностью въ измѣненіи температурь броженія въ отдѣльныхъ бродильныхъ сосудахъ аппарата, вт» зависимости отъ чего мѣсто выдѣленія недѣятельныхъ осадковъ можетъ сильно измѣниться, даже при постоянствѣ всѣхъ остальныхъ условій сбраживанія. Такого рода заключеніе логически вытекаетъ изъ строгой зависимости степени сбраживанія отъ температуры броженія. Относительно того, что должны представлять собой ловушки, можно сказать, что въ самомъ простѣйшемъ случаѣ онѣ возможны, хотя бы въ формѣ тѣхъ же ранѣе описанныхъ бродильныхъ сосудовъ съ приспособленіемъ для отвода осадковъ, но только значительно меньшаго діаметра.

Изъ вышеизложенаго вытекаетъ, что для возможности сдѣлать непрерывно дѣйствующій бродильный аппаратъ болѣе продуктивнымъ и сильнымъ, а вмѣстѣ въ тѣмъ болѣе гибкимъ, необходимо первоначально выработанную форму его нѣсколько измѣнить. При сохраненіи основной идеи послѣдовательнаго соединенія бродилъ-

ныхъ сосудовъ, идеи, связанной съ непрерывнымъ токомъ сбраживаемаго сусла черезъ аппаратъ, измѣненія должны коснуться:

1) постепеннаго увеличенія рабочей емкости послѣдующихъ бродильныхъ сосудовъ;

2) устройства въ нихъ приспособленій какъ для регулированія температуры броженія, такъ и для возможности удаленія изъ нихъ образующихся осадковъ;

3) введенія въ цѣпь бродильныхъ сосудовъ спеціальныхъ ловушекъ.

Въ настоящее время ведется работа но конструированію непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата, удовлетворяющаго всѣмъ перечисленнымъ здѣсь требованіямъ, а также согласованнаго въ своемъ устройствѣ съ нѣкоторыми сторонами, указанными практической работой на непрерывно дѣйствующихъ бродильныхъ аппаратахъ описанныхъ конструкцій типа—Л и типа—В.

ГЛАВА VII.

Выводы.

доканчивая разсмотрѣніе полученныхъ результатовъ, остановимся на общей сводкѣ сдѣланыхъ выводовъ.

По отношенію къ самому способу и его характеристикѣ яти выводы приводятъ къ слѣдующему:

1) способъ непрерывнаго сбраживанія неразрывно связанъ < ъ непрерывно дѣйствущимъ бродильнымъ аппаратомъ;

2) непрерывно дѣйствующимъ бродильнымъ аппаратомъ является только такой, который можетъ произвольно долго безъ всякихъ перерывовъ оставаться въ работѣ, неизмѣнно находясь въ состояніи высшей своей производительности;

3) производительность непрерывно дѣйствущаго бродильнаго аппарата является величиной постоянной, такъ какъ періодовъ развитія и постепеннаго угасанія процесса броженія при установившейся работѣ аппарата при зтомъ способѣ сбраживанія нѣтъ;

4) характерными чертами непрерывнаго способа сбраживанія являются: во-первыхъ, многократное использованіе образовавшихся дрожжей въ цѣляхъ броженія; во-вторыхъ, непрерывный притокъ сбраживаемой жидкости къ бродильному аппарату и такой же оттокъ отъ него жидкости сброженной.

Что касается вліянія непрерывнаго способа сбраживанія на образованіе, работу и состояніе дрожжей бродящей жидкоети, то въ зтомъ отношеніи выводы сводятся къ слѣдующему:

1) при способѣ непрерывнаго сбраживанія, сравнительно съ періодическимъ, образуется дрожжей значительно меньше;

2) образующіяся дрожжи раздѣляются на фракціи, располагающіяся но отдѣльнымъ бродильнымъ сосудамъ непрерывно дѣйствующаго аппарата;

3) отдѣльныя фракціи работающихъ дрожжей, постоянно оставаясь въ неизмѣнной средѣ при однѣхъ и тѣхъ же условіяхъ, приспособляются къ тому и другому, дѣлаясь благодаря этому болѣе продуктивными;

4) изолированность отдѣльныхъ Фракцій дрожжей, работающихъ независимо другъ отъ друга въ различныхъ бродильныхъ сосудахъ, позволяетъ одновременно въ одномъ и томъ же аппаратѣ легко создавать очень разнообразныя условія, потребныя для наиболѣе цѣлесообразной и продуктивной работы отдѣльныхъ фракцій имѣющихся дрожжей.

На количество и качество сброженаго субстрата непрерывный способъ сбраживаніи сравнительно съ періодическимъ вліяетъ такъ:

Г) количество готоваго продукта увеличлвае-тся благодаря уменьшенію траты сбраживаемаго экстракта;

2) содержаніе азота въ сброженной жидкости повышается, такъ какъ азотъ исходнаго сусла идетъ въ меньшей мѣрѣ на дрожжи;

Я) уменьшеніе количества образующихся дрожжей и устраненіе условій, въ значительной мѣрѣ благопріятствующихъ отмиранію ихъ, должно, повидимому, при непрерывномъ способѣ сбраживанія понижать содержаніе побочныхъ продуктовъ броженія, содержащихся въ сброженной жидкости.

Приложимость способа непрерывнаго сбраживанія къ различнымъ производствамъ техники алкогольнаго броженія обезпечивается чрезвычайной гибкостью и подвижностью его относительно возможности создавать самыя разнообразныя условія для работы дрожжей. А это позволяетъ легко приспособляться къ самымъ неодинаковымъ требованіямъ, какія можетъ поставить практическая сторона того или другого техническаго производства относительно теченія процесса броженія и качества готоваго продукта.

Спеціальныя требованія, ставящіяся способомъ непрерывнаго сбраживанія, таковы:

1) сбраживаемый субстратъ передъ броженіемъ долженъ быть освобожденъ отъ нерастворимыхъ составныхъ частей, могущихъ затруднять перетеканіе бродящей жидкости;

2) сбраживаемый субстратъ долженъ быть свободенъ отъ инфекціонныхъ организмовъ и во время броженія защищенъ отъ вторженія и развитія ихъ;

3) броженіе возможно только на чистыхъ культурахъ дрожжей.

Изъ сопоставленія непрерывнаго способа сбраживанія съ періодическимъ вытекаетъ опредѣленное заключеніе о томъ, что непрерывный способъ сбраживанія позволяетъ наиболѣе продуктив-

но использовать время, бродильный аппаратъ и сбраживаемый матеріалъ.

Въ связи съ этимъ стоитъ понятная безъ объясненій возможность для производствъ техники броженія достигнуть значительнаго сокращенія расходовъ но оборудованію, ремонту и уходу за бродильными аппаратами, а также по затратамъ на устройство и содержаніе бродильныхъ помѣщеній, вмѣстимость которыхъ при непрерывномъ способѣ сбраживанія должна быть по сравненію съ періодическимъ при равной производительности завода замѣтно меньшей.

Помимо преимуществъ непрерывнаго способа сбраживанія передъ періодическимъ въ смыслѣ техническомъ, не трудно видѣть что онъ представляетъ также большой интересъ и въ другомъ отношеніи—именно, какъ средство, дающее возможность нѣсколько ближе подойти къ скрытой лабораторіи біологическихъ процессовъ, связанныхъ съ броженіемъ, и взглянуть на нее со стороны, пока еще довольно слабо затронутой и мало доступной при условіяхъ періодическаго сбраживанія. Различіе отдѣльныхъ періодовъ броженія съ точки зрѣнія состоянія и требованій работающихъ дрожжей хотя и является фактомъ общеизвѣстнымъ, однако изслѣдованія въ этомъ направленіи въ значительной мѣрѣ затруднялись невозможностью зафиксировать на длительное время то или иное состояніе работающихъ дрожжей. Примѣненіемъ непрерывно дѣйствующаго бродильнаго аппарата это затрудненіе въ значительной мѣрѣ устраняется, чѣмъ открывается возможность очень близко подойти къ указанной чрезвычайно важной и интересной области.

Нъ связи съ этимъ стоитъ вопросъ объ изученіи вліяній тѣхъ или иныхъ веществъ на дрожжи и на другіе микроорганизмы. Относительно этого для условій періодическаго сбраживанія имѣется довольно обширный фактическій матеріалъ,—однако показанія его нерѣдко представляются н недостаточно ясными н даже противорѣчивыми. Причина этого лежитъ въ томъ, что вліяніе многихъ веществъ на дрожжи и другіе микроорганизмы въ большинствѣ случаевъ можетъ отчетливо сказываться только въ ту или другую опредѣленную фазу броженія. Между тѣмъ при періодическомъ сбраживаніи обычно приходится паблюдать только конечную равнодѣйствующую всѣхъ самыхъ разнообразныхъ по характеру, по силѣ и но времени факторовъ, вліянію которыхъ подпадаютъ работающія дрожжи въ теченіе процесса броженія. За всѣмъ этимъ можетъ легко теряться та слагающая, какой опредѣляется дѣйствіе изучаемаго вещества.

Непрерывно дѣйствующій бродильный аппаратъ даетъ возможность легко расчленять процессъ броженія на отдѣльныя его фазы, а потому представляется очень существеннымъ пересмотрѣть въ условіяхъ непрерывнаго сбраживанія отношеніе дрожжей и другихъ микроорганизмовъ къ тѣмъ или инымъ веществамъ, какъ-либо соприкасающимся съ областью явленій процесса броженія. Это представляло бы не только узкое спеціальное значеніе, но могло бы имѣть также и общій интересъ съ точки зрѣнія одной изъ возможностей подойти къ вопросамъ, связаннымъ съ выясненіемъ механизма броженія и его физіологической роли въ жизни орга-низмовъ.

Замѣченныя ошибки и опечатки.

Стр. Строка. Напечатано. Должно быть.

II 16 сверху ДОЛГО, и, долго и,

1 17 * старымъ , старымъ,

2 12 55 колебляіціеся колеблющіеся

3 2 слѣва темература температура

4 10 снизу соблепиыми собленпой

У) 9 я оказываются оказывается

я 8 33 онѣ могли она могла

5 18 Я ѣе гатыя лѣе богатыя

6 1 сверху 1! или

11 12 21 —какъ какъ

7 2 33 плавающихъ плавающихъ,

» 3 Я сильныхъ сильныхъ,

33 25 11 завитковъ при завитковъ, при

9 12 33 жаваемое живаемое

11 23 Я ОІШ онѣ

13 17 3? они онѣ

14 1 снизу Lafur Lafar

15 2 я Destillirie Distillerie

16 14 сверху Kayser Kayser-a

» 5 я Demolon’ I)emolon-a

» 28 я пая, кислота броженія. ГІрм ная кислота

Я 30 я броженія, при

17 6 я Thurgan Thurgau

Я 1 снизу —860 1860

20 23 сверху такимъ образомъ , такимъ образомъ,

21 30 33 иоверхностпого поверхностнаго

22 28 33 ва 3 на 2

23 11 снизу А. Brown А. Brown-a

25 1 сверху оусла сусла

28 9 снизу выяснена выяснены

33 7 я одни однѣ

33 4 я организма въ организма, въ

29 3 » uud und

30 10 сверху дрожжей, дрожжей

31 7 33 они онѣ

32 1 33 далъ исходя далъ, исходя

п 12 спизу построеніи построеніе

34 17 я широкихъ широкихъ

55 6 я очепъ очень

35 4 сверху указанпомь указанномъ

55 1 снизу Ueber cl. Ehv. Ueber d. Bedeut. d. Ei\r.

36 11 сверху недостатк недостатку

Стр. Строка. Напечатано. Должно быть.

36 2 спизу Ueber (1. Efw. Ueb'r d. Bebeut. d. Eiw.

37 13 сверху объ объ-

» 3 снизу АйП. Aufl

39 11 сверху не» немъ

42 10 » чѣмъ—либо чѣмъ-либо

45 1 55 при при

47 6 и і 7 справа эк- кстракта. экстракта

48 3 сверху ност ь ность

50 14 ?? . При 5 «фи

» 24 м . При 5 при

» 32 W . При 5 при

54 8 У) чѣмъ—либо чѣмъ-либо

W 10 Я сбраживаніе; въ сбраживаніе, въ

55 11 число появлепіе

57 15 многими вліяющими многими, вліяющими

55 16 траты привходящими траты, привходящими

60 22 п футовъ емкостью футовъ, емкостью

62 17 небродивщимъ не бродившимъ

V 3 снизу Spiritus Fabrikanten Spiritug-F abrikanten

67 Черт. Л»-7 сверху исоднаго исходнаго

70 17 сверху . Въ результатѣ , въ результатѣ

75 4 снизу Форма и размѣры «Норма

77 Черт. Л» 9 водомѣрная трубка сообщается съ питающимъ со-

судомъ не только внизу, но и вверху

78 11 сверху отчету отсчету

79 Черт. Л» 12 водомѣрная трубка сообщается съ питающимъ со-

судомъ не только внизу, но и вверху

88 Черт. Л» 14 водомѣрная трубка сообщается съ питающимъ со-

судомъ не только внизу, по и вверху

97 21 сверху наратѣ дрожжей паратъ дрожжей

105 15 55 држжей дрожжей

117 3 снизу случай, не случай но

119 5 сверху было указано было указано,

120 15 снизу смывалось смывались

121 8 я двухъ четырехъ

124 18 55 6.59% 16.28%

129 2 сверху Ѵо5» Ѵм.

131 2 снизу ленія лепіе

142 4 сверху живанія, прошедшаго живанія прошедшаго

143 10 снизу ея ихъ

144 11 я нераз м ножаююіція ся не размножающіяся

145 11 сверху углекислоту оказывается углекислоту, оказывается

146 14 55 броженія или броженія, или

149 2 слѣва исодномъ исходномъ

151 2 спизу неодинаконой неодинаковой

154 4 У> ІІослѣд проба ІІослѣд. проба

163 10 сверху производильнымъ производительнымъ

167 17 представляютъ . представляетъ

173 22 снизу дѣйствущаго дѣйствующаго

ОГЛАВЛЕНІЕ.

Предисловіе.

Глава I. Стр.

Періодическое сбраживаніе и его особенности . . 1

Глава II.

Трата и колебаніи ея величины при періодическомъ

сбраживаніи................................... 14

Глава III.

Условія непрерывнаго сбраживанія и неизбѣжная связь его съ непрерывно дѣйствующимъ бродильнымъ аппаратомъ.................................. 59

Глава IV.

Непрерывно дѣйствующіе бродильные аппараты системы С. В. Лебедева............................. 74

Глава V.

Теченіе процесса броженія въ непрерывно дѣйствующемъ бродильномъ аппаратѣ....................... 93

Глава VI.

Опыты непрерывнаго сбраживанія и анализъ сдѣланныхъ наблюденій..................................119

Глава VII.

Выводы

173