AT130435B - Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von Lufthefe. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von Lufthefe. 



   Es ist bekannt, aus Getreide, Malzsprossen, Melasse und Nährsalzen od. dgl. Ausgangsmaterialien Lufthefe in ununterbrochenem Betriebe, d. h. in der Weise herzustellen, dass der   Gärbottich   während des Verfahrens ständig gefüllt gehalten und die Nährlösung ununterbrochen zugeführt wird, während die vergorene Würze mit der darin aufgeschlemmten Hefe in der Zuleitung der Nährlösung entsprechender Menge durch einen Zapfhahn am Boden des Bottichs abgeleitet wird. 



   Bei einem   ununterbrochenen Gärungsverfahren gibt   es indes zwei für die Erreichung der höchstmöglichen Ausbeute wesentliche besondere Umstände, die man bei den bekannten Verfahren nicht in Betracht gezogen hat und die darin bestehen, dass die Gärmenge im   Bottich'beständig gleich   gross und die Hefe ständig in keimendem Zustande gehalten werden kann. Die Wichtigkeit dieser beiden besonderen Umstände geht aus folgendem hervor. 



   Folgt man dem Keimen der Hefe bei ununterbrochenen Gärungen, u. zw. durch Mikroskopieren der betrffenden Würze von Stunde zu Stunde, so wird man beobachten, dass sich für die Hefe während des Gärungsverfahrens stark ausgeprägte Perioden von abwechselnden Keimen und Reifen geltend machen. Diese Perioden folgen aufeinander mit   Zwischenräumen   von etwa 2 bis 4 Stunden, je nach dem Verhältnis der Konzentration der Hefe und der Menge der zugeführten Nahrungsstoffe. 



   Während jeder Reifungsperiode, in der neue Gärzellen nur in geringer Menge gebildet werden, macht sich der ungünstige Umstand geltend, dass die Kohlenhydrate (während des ununterbrochenen Gärungsverfahrens wird beständig ungefähr die gleiche Menge Kohlenhydrate pro Zeiteinheit dem Gärbottich zugeführt) in unrationeller Weise verbraucht werden, was sich in einer deutlichen Verminderung der   Vermehrungsfähigkeit   der Hefe zeigt, da ferner ständig vergorene Würze mit darin aufgeschlemmter Hefe durch den Bodenhahn des Bottich abgeht, ergibt sich das Resultat, dass die Konzentration der Hefe im Bottich während jeder Reifungsperiode abnimmt. 



   Das Verhältnis zwischen der im Gärbottich enthaltenen Hefemenge und der Menge der stetig zugeführten Kohlenhydratnahrung wird deshalb nach und nach zugunsten der Kohlenhydrate verschoben, und es tritt deshalb eine Keimungsperiode ein, während deren die Hefemenge im Bottich in der Regel wieder zunimmt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die ursprüngliche Hefekonzentration während einer Keimungsperiode wie die oben erwähnte nicht erreicht wird, und die Hefekonzentration wird demzufolge während der auf die Keimungsperiode folgenden Reifungsperiode weiter herabgesetzt usw.

   Infolge dieser Umstände wird man bei einem ununterbrochenem Gärungsverfahren, das sich über einen längeren Zeitraum erstreckt, schliesslich mit einer Hefekonzentration oder vielmehr mit schwankenden Hefekonzentrationen arbeiten, die mit der ununterbrochen zugeführten Nährlösung nicht im Gleichgewicht stehen. Ferner wird man in dieser Weise abwechselnd mit stark keimender Hefe und mit ausreifender Hefe arbeiten. Die Nachteile, die hiedurch eintreten, haben zur Folge, dass die Ausbeute an Hefe nicht die   gewünschte   Höhe erreicht. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von Lufthefe, bei dem die erwähnten Nachteile vermieden werden. Das Verfahren beruht im wesentlichen auf folgenden Vorkehrungen :
Versuche haben ergeben, dass die bei der ununterbrochen durchgeführten Herstellung von Lufthefe regelmässig wiederkehrenden Gärreifungsperioden dadurch vermieden oder ausgeschlossen werden können, dass man in einem frühen Zeitpunkt jeder Periode, wo die Keimungsfähigkeit der Hefe abzunehmen 

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 beginnt, eine erhöhte Zufuhr von Kohlenhydratlösung zum   Gärbottich   leitet. Diese Steigerung der Extramenge von Nährlösung wird über einen Zeitraum von bis zu 3 Stunden verteilt und kann bis zu 65% jener Menge betragen, die unter normalen Verhältnissen in der Zeiteinheit in den Bottich hineinläuft. 



  Wenn diese Extramenge von Kohlenhydratlösung in den Bottich eingeleitet worden ist, setzt man mit der normalen Zufuhr solcher Lösung fort, bis angenommen werden kann, dass die nächste Reifungsperiode anfangen würde, wenn man die erwähnte Massregel nicht trifft. Es wird dann eine neue Extramenge der Kohlenhydratlösung, wie oben erwähnt, zugesetzt, usw. während des ganzen Verfahrens. 



   Ist das Verhältnis zwischen der Menge der Anstellhefe und der Zufuhr der Kohlenhydratlösung zum Gärbottich zu Beginn des ununterbrochenen   Gärungsverfahrens   richtig eingestellt worden, so wird der Zusatz von Extramengen der Kohlenhydratnährlösung mit Sicherheit verhindern, dass die Hefe in den Reifungszustand übergeht. Es wird also erreicht, dass sich die   Hefezdien   während des ganzen Gärungsverfahrens stets in keimendem Zustande befinden, so dass die Kohlenhydratnährung in rationellster Weise verbraucht wird. Die Hefemenge im Bottich nimmt während des Gärungsverfahrens nicht ab. sondern bleibt während des Verlaufs des ganzen Verfahrens praktisch gleich. Unter diesen Umständen sind alle Bedingungen für die Erreichung der grösstmöglichen Ausbeute an Hefe vorhanden. 



   Die Hefe, die zusammen mit vergorener Würze durch den Bodenhahn des Gärbottichs abgeleitet wird, ist vollkommen unreif und infolgedessen wenig dauerhaft, wenn das Gärungsverfahren in der oben angegebenen Weise durchgeführt wird. Es wird deshalb notwendig sein, die Hefe und die vergorene Würze in einen besonderen Behälter zu leiten, in dem sie einige Zeit hindurch unter Lüftung reifen kann. 



   Man kann demnach das Verfahren im wesentlichen dadurch kennzeichnen, dass die Zufuhr der Nährlösung zum Gärbottich mit den abwechselnden Hefekeimungs-und Hefereifungsperioden, die das ununterbrochene   Gärungsverfahren   zu bewirken strebt, derart periodisch variiert wird, dass eine erhöhte Menge (eine Extraportion) der Nährlösung dem Gärbottich jeweils in jenem Zeitpunkt zugeführt wird, wenn sich bei normaler Zufuhr eine Hefereifungsperiode einstellen würde, deren Eintritt jedoch durch die geschilderte Massnahme verhindert wird ;

   dies hat zur Folge, dass die Hefe in dem betreffenden Bottich auf diese Weise ständig in keimendem Zustand und in konstanter Menge gehalten wird, wobei die aus dem Bottich abgehende Würze mit der darin   aufgeschlemmten   unreifen Hefe zu einem besonderen Reifebehälter geleitet wird, in dem die Hefe gelüftet und gereift wird. 



   Über das Reifen der Hefe in dem besonderen Reifebehälter ist folgendes zu bemerken. 



   Wie erwähnt wird die aus dem   Gärbottich   abgehende, vergorene Würze mit der darin vorhandenen Hefe (Aufschlemmung) direkt in einen besonderen Reifebehälter hineingeleitet, in dem die Hefe unter Lüftung bis zum Reifen verbleibt, u. zw. bis zu zwei Stunden. Die Grösse des Behälters ist derart gewählt, dass dieser Zeitraum zu seiner Füllung nötig wird, und es wird im Laufe dieser Zeit der Masse in dem Reifebehälter pro Zeiteinheit eine Menge Kohlenhydratnahrung zugeführt, die bis zu   95%   jener Kohlenhydratnahrung betragen kann, die in der Zeiteinheit normal dem Gärbottich zugeführt wird.

   Nach Verlauf des erwähnten Zeitraums wird ein Ablauf im Boden des Reifebehälters geöffnet, und die Operation verläuft, u. zw. unter fortwährender Lüftung und ununterbrochener Zufuhr von Kohlenhydratnahrung in der angeführten Menge, nunmehr ununterbrochen, indem der Ablauf derart geregelt wird, dass die Menge jener Aufschlemmung (Würze mit Hefeinhalt), die in der Zeiteinheit dem Reifebehälter entnommen wird, derjenigen Menge der Aufschlemmung genau gleich ist, die in der Zeiteinheit von dem Gärbottich in den Reifebehälter hineinfliesst. Die Hefe in der von dem   Reifebehälter abgehenden Hefeauf schlemmung   ist nunmehr reif und vollkommen dauerhaft. Die Aufsehlemmung kann zu einer oder mehreren Zentrifugen hingeleitet werden, um in bekannter Weise zentrifugiert zu werden. 



   Bei der Durchführung des beschriebenen Verfahrens hat es sich als vorteilhaft erwiesen, mit ausserordentlich grosser Anstellhefemenge zu arbeiten, u. zw. weil die Gärungszeit in umgekehrtem Verhältnis zu jener Hefemenge steht, die am Gärungsverfahren teilnimmt. Eine Menge Anstellhefe, die   50-150 0   der benutzten Einmaischungsmaterialien entspricht, ist angemessen. 



   Diese grosse Menge Anstellhefe wird am billigsten nach den bisher bekannten Hefeherstellungsverfahren produziert, bei denen die Menge der Anstellhefe-also die Hefemenge, die man vorher zur Verfügung haben   soll-nur 8-20% des Einmaischungsmaterials   bildet. Man kann dann ohne Zentrifugieren der Hefe zu einem ununterbrochenen Betrieb übergehen, wenn die   gewünschte   Konzentration der Hefe in der Gärungsflüssigkeit erreicht worden ist. 



    Die grosse Menge Anstellhefe kann jedoch aueh in der Weise beschafft werden, dass man eine geringere   Menge Anstellhefe zusetzt, worauf man-indem man fortwährend den Zufluss von Kohlenhydratnährlösung mit derjenigen Menge Hefe in Gleichgewicht sein lässt, welche augenblicklich unter Vermehrung im Bottich ist-ein ununterbrochenes Gärungsverfahrens beginnt, jedoch derart, dass die von dem Gärbottich abgehende   Aufschlemmung   nicht dem Reifebehälter zugeleitet wird, sondern zu einer Zentrifuge, und der durch das Zentrifugieren ausgeschiedene Heferahm in den Gärbottich zurückgeleitet wird.

   Auf diese Weise wird die Hefekonzentration in der Gärflüssigkeit grösser und grösser, und wenn dadurch die gewünschte Hefekonzentration erreicht worden ist, geht man zum normalen Betrieb über, d. h. dass die von dem Gärbottich abgehende   Hefeaufschlemmung   zum Reifebehälter statt zur erwähnten Zentrifuge geleitet wird.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : l. Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von Lufthefe durch Anwendung einer ununter- brochenen Zufuhr einer Nährlösung zum Gärbottich und eines ununterbrochenen Ablaufs der vergorenen Würze mit der darin aufgeschlemmten Hefe vom Boden des Gärbottichs, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der Nährlösung periodisch, in Übereinstimmung mit den abwechselnden Keimung-und Reifungs- perioden der Hefe, die das ununterbrochene Gärungsverfahren zu bewirken strebt, derart variiert wird, dass eine gesteigerte Menge (Extraportion) Nährlösung dem Gärbottich, u. zw.

   jeweils in jenem Zeitpunkt zugeführt wird, wenn sich bei normaler Zufuhr eine Hefereifungsperiode einstellen würde, deren Eintritt jedoch durch die geschilderte Massnahme verhindert wird, so dass die Hefe im genannten Behälter ständig in keimendem Zustande und in konstanter Menge gehalten wird, wobei die aus dem Bottich abgehende Würze mit der darin aufgeschlemmten unreifen Hefe in einen besonderen Reifebehälter übergeleitet wird, in dem die Hefe unter Lüftung reift.

   2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigerung (Extraportion) der Nährlösung, die dem Gärbottich in einem dazu geeigneten Augenblick bei Neigung zum Eintritt einer Hefereifungsperiode zugeführt wird, über einen Zeitraum von bis zu drei Stunden verteilt zugeführt wird und bis zu 65% jener Menge einer solchen Lösung beträgt, die in der Zeiteinheit normal dem Bottich zufliesst.

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt für die Zufuhr der Extraportion der Nährlösung zum Gärbottich vor jenem liegt bzw. spätestens mit jenem zusammenfällt, wo die Keimungsperiode der Hefe abzunehmen beginnt, was anzeigt, dass die zu unterdrückende Reifungsperiode im Begriff steht, sich einzustellen.

   4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hefe in der von dem Gärbottich in den Reifebehälter überführen Aufschlemmung (d. h. vergorene Würze und darin aufgeschlemmte Hefe) bis zur Reife bis zu 2 Stunden in diesem Behälter verbleibt, wobei sie darin gelüftet und ihr eine solche Menge Kohlenhydrate in der Zeiteinheit zugeführt wird, die bis zu 95% jener Kohlenhydratmenge beträgt, die in der Zeiteinheit normal dem Gärbottich zugeführt wird.

   5. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Verlauf der gewünschten Reifezeit (bis zu 2 Stunden), von dem Augenblick an, wo der Einlauf in den Reifebehälter beginnt, ein Ablauf vom Boden dieses Behälters geöffnet wird, so dass die Operation darauf ununterbrochen unter beständiger Lüftung und unter ununterbrochener Zufuhr von Kohlenhydratnahrung in der erwähnten Menge vor sich gehen kann, wobei der Ablauf derart geregelt wird, dass jene Menge der Aufschlemmung, die in der Zeiteinheit vom Behälter abgeht, derjenigen Menge der Hefeaufschlemmung, welche in der Zeiteinheit vom Gärbottich in den Reifebehälter hineinströmt, genau gleich ist, wobei die vom Behälter abgehende Aufschlemmung, deren Hefe nunmehr reif geworden ist, zu einer bzw.

   zu mehreren Zentrifugen hingeleitet wird, um in bekannter Weise zentrifugiert zu werden.

   6. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellhefe durch eine der bekannten Hefeherstellungsverfahren herbeigeschaft wird, bei denen das Quantum Anstellhefe-d. h. also die Hefemenge, die man im voraus zur Verfügung haben muss- 8 bis 20% der Einmaischungsmaterialien bildet, worauf man, ohne Zentrifugierung der Hefe, zu kontinuierlichem Betrieb übergeht, sobald die gewünschte Konzentration in der Hefeflüssigkeit erreicht worden ist.

   7. Ausführungform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine geringe Menge Anstellhefe zugesetzt wird, worauf man sofort und unter beständigem Zulauf zum Bottich von einer Kohlenhydratlösung in Mengen, die mit der jeweils im Bottich unter Vermehrung sich befindenden Hefemenge entsprechend variieren, einen ununterbrochenen Gärungsprozess einleitet, jedoch derart, dass die von dem Gärbottich abgehende Aufschlemmung noch nicht zum Reifebehälter hingeleitet wird, sondern zu einer Zentrifuge, von der der Heferahm in den Gärbottich zurückgeleitet wird, bis die gewünschte Hefekonzentration erreicht worden, worauf man zum normalen Betriebe übergeht, d. h., dass die aus dem Bottich abgehende Aufschlemmung anstatt zu der genannten Zentrifuge in den Reifebehälter eingeleitet wird.