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Verfahren zur Umwandlung von Bierhefe in Baekhefe.
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Auch das Verfahren der deutschen Patentschrift 420 172 vermittelt nur die Vorschrift, dass während der Vergärung von Melasse eine über den bei der Klärung innegehabten Säuregrad hinausgehende Säurebildung vermieden werden soll.
Nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 439 498 wird in mässig verdünnter Melasse ebenfalls nur mit Schwefelsäure und unterschwefligsauren Salzen schlechthin behandelt.
Ebenso wenig wie die bedeutende Rolle der Wasserstoffionenkonzentration bisher erkannt worden ist, war es auch noch nicht möglich, alle schädlichen Stoffe gleichzeitig miteinander aus der Melasse auszufällen. So wird z. B. beim Verfahren der österreichischen Patentschrift 105 789 sorgfältig darauf geachtet, dass keine Eiweissstoffe mitgefällt werden, vielmehr sollen durch den nach diesem Verfahren erzeugten Niedersehlag nur die kolloiden Farbstoffe aus der Melasse entfernt werden. Hamburger und Kaesz hatten nämlich befürchtet, durch Ausfällung der Eiweissstoffe wertvolle Stickstoffe zu verlieren. Abgesehen von dieser Verfahrensvorsehrift wurden auch im Laufe der Zeit noch andere Verfahren bekannt, nach denen z. B. verdünnte Lösungen von Melasse unter Zusatz von Talk-oder Caleiumoxydpulver filtriert werden (D. R. P. Nr. 508 061).
Auch ist schon vorgeschlagen worden, aus Natriumbiearbonat und wasserlöslichen Phosphorsäure-
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Schliesslich ist noch hinzuweisen auf Verfahren, welche auch noch eine Bakterientätigkeit zur Reinigung der Melasse oder anderer zuckerhaltiger Abwässer verwenden, so z. B. das Verfahren nach der österr. Patentschrift Nr. 111547, nach dem der Stiekstoffgehalt der Abwässer der Hefeherstellung durch die Tätigkeit bestimmter, aus faulenden Rüben gewonnener Bakterien in Ammoniakstiekstoff umgewandelt wird, worauf sich eine Fällung der noch vorhandenen Alkaloide mittels Gerbsäure u. dgl. anschliesst.
Ähnlich ist auch die Vorschrift nach der amerikanischen Patentschrift Nr. 1687 561.
Der technische Fortschritt des neuen Verfahrens gegenüber dem Bekannten erhellt besonders klar und deutlich aus nachfolgender Gegenüberstellung.
Eine nicht umgewandelte Bierhefe weist, in frischem Zustand verwendet, ein normales Gebäck
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wandt, liefert ein Gebäck von 12 em. Ohne Puffer nur im alkalischen Medium angewandte Hefe liefert ein Gebäck von 9 em Höhe, während erfindungsgemäss umgewandelte Bierhefe gleich bester Backhefe ein Gebäck von 12 em erzielt.
Nicht nur die Triebkraft, sondern auch insbesondere die Haltbarkeit wird durch die erfindunggemäss vorgenommene Umwandlung sehr gebessert und zeigt die Überlegenheit der neuen Erfindung gegenüber dem Bekannten. Während frische Bierhefe im Sommer bereits nach 24 bis 36 Stunden zu zerfliessen beginnt, wird von einer guten Backhefe eine Haltbarkeit von 8 bis 10 Tagen verlangt. Nur im alkalischen Medium behandelte Bierhefe ändert sich in bezug auf ihre Haltbarkeit überhaupt nicht, d. h. also mit andern Worten, sie ist, selbst wenn man sich mit ihrer geringen Triebkraft begnügen würde, mangels genügender Haltbarkeit technisch nicht verwendbar. Erfindungsgemäss behandelte Bierhefe dagegen zeigt die gleiche Haltbarkeit wie beste handelsübliche Backhefe.
Beispiel 1 : Rohzucker wird in zirka der 20fachen Menge Wasser gelöst und mit der vorher auf bekannte Weise gereinigten Bierhefe versetzt. Durch Lüftung wird die Hefe gleichzeitig in ständiger Bewegung gehalten. Die Reaktion zeigt einen pH von etwas unter 7, die Saccharometeranzeige fällt, und es ist wichtig, dass die Lüftung so lange fortgesetzt wird, bis der Nullpunkt der Saccharometeranzeige unterschritten wird. Zur weiteren Umwandlung ist eine alkalische Reaktion notwendig, bei einem pH über 7, u. zw. zwischen 7 und 8. Um dieses pH aufrechtzuerhalten, ist die Zuführung von Puffersubstanzen notwendig, weil das System die Neigung zeigt, das pH ständig zu verkleinern. Am vorteilhaftesten setzt man nun ein Phosphat-Elektrolyt-Puffergemisch zu. Die Umwandlung ist vollendet, wenn bei der
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anzeige erscheinen.
Beispiel 2 : Melasse mit einem Zuckergehalt von etwa 50% und zirka 750 Saccharometer wird so weit verdünnt, bis sie dünnflüssig ist, und dann mit einer verdünnten Tanninlösung versetzt. Dadurch wird der grösste Teil der Eiweissstoffe ausgeschieden. Die Fällung mit Tannin kann in der Kälte oder Wärme vorgenommen werden. Hierauf versetzt man mit einer starken Lauge im Überschuss, zweckmässig Kalk, und zerstört auf diese Weise die Säureamide und treibt den abgespaltenen Ammoniak quantitativ durch Kochen aus.
Nun versetzt man das praktisch eiweissfreie Reaktionsgemisch mit einer verdünnten Aluminiumsulfatlösung, wodurch sich neben Gips ein sehr voluminöser ; absorptionsaktivster Niederschlag von gelförmigem Aluminiumhydroxyd bildet, welcher einen Teil der in der Melasse enthaltenen Salze, die restlichen Eiweissstoffe, kolloiden Farbstoffe und sonstigen Verunreinigungen mit sich reisst. Der Niederschlag setzt sich nach einiger Zeit freiwillig zu Boden, selbstredend kann das Abtrennen des Niederschlages auch durch Zentrifugieren oder sonstige dazu geeignete Massnahmen beschleunigt werden. Die vom Niederschlag abgetrennte Lösung ist technisch praktisch eiweissfrei und kann nun als Zuckerquelle bei der Umwandlung von Bierhefe in Backhefe dienen.
Dazu ist es erforderlich, dass die
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aktuelle Azidität auf einen pH-Wert von wenig unter 7, etwa 6'6 bis 6'8 gebracht wird. Zu dieser Säue- rung kann jede beliebige Säure verwendet werden, zweckmässig wird man Kohlensäure benutzen, da diese den überschüssigen Kalk als Carbonat ausfällt und ausserdem noch vorhandene Reste von Aminosäuren in unlösliche Kalkverbindungen überführt.
Die Umwandlung der Bierhefe in die Backhefe unter Lüftung wird zweckmässig erfindungsgemäss so lange fortgesetzt, bis der Saccharometer negative Sachwerte angibt, d. h. also so lange, bis nicht nur aller Zucker verbraucht ist, also bis zu jenem Punkte, wo der Saccharometer den Nullgrad angibt, sondern darüber hinaus, bis sich Stoffe gebildet haben, die leichter sind als Wasser und das spezifische Gewicht des gesamten Systems herabsetzen.
Zweckmässig wird die wie vorher beschrieben behandelte Melasse nicht auf einmal der Hefe zuge- setzt, sondern in kleinen Quante, entweder in Portionen oder fortlaufend in einem dünnen Strahl. Nach erfolgter Umwandlung wird die Hefe von der verbrauchten Zuckerlösung abgetrennt, gewaschen und aufs neue mit frischer Zuckerlösung bzw. gereinigter Melasse od. dgl. versetzt. Nach dieser zweiten Be- handlung der bereits in der ersten Verfahrensstufe granulierten Hefe wird die Lösung jedoch nicht wie bei der ersten Verfahrensstufe mit Säure neutralisiert, sondern vielmehr durch Pufferlösungen von Phos- phaten auf die für die restliche Umwandlung optimale Wasserstoffionenkonzentration gebracht. Hiebei wird ebenfalls wie bei der ersten Verfahrensstufe so lange gekühlt, bis der Saccharometer negative Er- gebnisse anzeigt.
Diese Arbeitsweise in zwei Verfahrensstufen ist einmal neu gegenüber dem Bekannten und gibt zum ersten Male einen Weg an, der es tatsächlich ermöglicht. Bierhefe in Backhefe umzuwandeln. Von beson-
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Haltbarkeit der Hefe bedingen, aus ihr zu entfernen. Die schlechte Haltbarkeit der Hefe wird verursacht durch den Aktivator der in der Hefe enthaltenen Peptase. Dieser Aktivator ist bekannt und wurde als Glutathim festgestellt, eine Verbindung von Glutaminsäure mit Cystein. Der Aktivator kann in zwei Formen auftreten, nämlich mit der S-Bindung, S-S oder Sh-Sh.
Beide Formen sind ineinander überführbar, nur in der S-S-Bindung ist er jedoch wirksam. Die Überführung in die unwirksame Form geschieht durch Lüftung im alkalischen Medium, deshalb ist die pH-Bestimmung und die Aufrechterhaltung des pH
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wirksam und die Hefe ist nicht haltbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Umwandlung von Bierhefe in Backhefe, dadurch gekennzeichnet, dass der wässerigen Aufschlämmung der Hefe Elektrolytpuffergemische, wie z. B. Alkaliphosphate zugesetzt werden, die den pH-Wert der Lösung zwischen 7 und 8 erhalten und die eigentliche Umwandlung in an sich bekannter Weise durchgeführt wird.