Verfahren zur Gewinnung von Futter- und Nährhefe aus Sulfitablaugen, insbesondere Buchenholzsulfitablaugen. Bei der Gewinnung von Hefe aus Sulfit ablaugen, insbesondere Buchenholzsulfitablau gen, geht man bisher so vor, dass man die Ablaugen zunächst mit Ätzkalk oder Cal- eiumearbonat auf den für das Hefewachstum günstigen pH-Wert von etwa 5,6 bringt.
Fügt man zu der Ablauge zwecks Verhefung neben andern Nährsalzen Diammonphosphat oder ein anderes Phosphat hinzu, so bildet dieses mit den Calciumsalzen der Ablauge unlös liches Calciumphosphat und wird der Aus nutzung durch die Hefe entzogen. Selbst wenn man, wie es bei der Presshefe bekannt ist, die Phosphate von der Würze getrennt in die Maisehe gibt, fällt gleichfalls Phosphat infolge Bildung des genannten unlöslichen Salzes aus, und zum Ausgleich wird ein grö sserer Überschuss an Phosphat-Nährsalzen be nötigt.
Auch ist es eine bekannte Erscheinung, dass der pH-Wert der Sulfitablaugen beider Verhefung sich nach der alkalischen Seite hin verschiebt, was auf die Assimilation der in den Absaugen enthaltenen organischen Säuren durch die Hefe zurückzuführen ist. Man war infolgedessen gezwungen, den PH-Wert der Maische durch wiederholten Zusatz von nicht- assimilierbarer Säure auf dem für das Hefe wachstum günstigen PH-Wert zu halten.
Es wurde nun gefunden, dass diese Nach teile bei der Gewinnung von Futter- und Nährhefe aus Sulfitablaugen, insbesondere Buchenholzsulfitablaugen, unkontinuierlichen Betrieb vermieden werden, wenn die Ablauge mit alkalischen Mitteln bis unterhalb,des für das Hefewachstum günstigen pH-Wertes von 5,6 auf unter 4,
8 abgestumpft und spätestens nach Einstellung auf diesen Wert mit Phos phat- und !den andern Nährsalzen versetzt und diese Nährlösung einer bereits in Ver- hefung begriffenen Maische allmählich zulau fen gelassen wird.
Bringt man beispielsweise Buchenholz- sulfitäblauge auf einen p11-Wert von 4,2-4,4, so löst sich bei dieser Acidität die als Hefe nährstoff nötige Phosphatmenge klar in der Ablauge auf. Zur Verhefung der letzteren wird Stellhefe in einer solchen Wassermenge aufgeschlämmt, die etwa die Hälfte des später beabsichtigten Arbeitsvolumens beträgt. Die abgestumpfte, mit Nährsalzen versehene und geklärte Ablauge wird allmählich der Maische in dem Masse zugeführt, dass sich ihr Volu men in ungefähr 8 Stunden verdoppelt hat.
Infolge der vollständigen Ausnutzung des Phosphats bei der Verhefung im kontinuier lichen Betrieb benötigt man unter günstigen Bedingungen nur etwa 50-75 ö der bisheri gen Phosphatmengen. Ein weiterer Vorteil der unter den erfindungsgemässen Bedingun gen hergestellten Hefe ist ihr verhältnis mässig geringer Aschegehalt, der im allge meinen nicht über 65' % liegt, während die bisher aus Sulfitablaugen gewonnenen Hefen bis zu 10% Asche enthalten.
Nach einer bekannten älteren Arbeits weise, bei der die zu verarbeitende Ablauge sofort als Ganzes mit der Stellhefe versetzt wurde, hat man zur Sulfitablauge wohl schon Ammoniak und Phosphorsäure bis zur schwach sauren Reaktion gegeben, um die selbe vor allem für die Vergärung zu Alkohol vorzubereiten. Hierbei handelt es sich aber lediglich um geringe Zusätze von Nährsalzen zur Ablauge. Entsprechend bleiben die erziel ten Hefeausbeuten weit hinter den möglichen zurück. Würde man die für das erfindungs gemässe Verfahren benötigten grösseren Phos phatmengen auf die nach der bekannten Ar beitsweise stark abgestumpfte Ablauge an wenden, so würde sich hier ebenfalls unlös liches Phosphatsalz ausscheiden.
Beispiel: 200 m3 Buchenholzsulfitablauge mit 4,0 % reduzierenden Substanzen wurden bei 70 C mit Kalkmilch auf einen PH-Wert von 4.0 ge- bracht. In die noch heisse Ablauge wurden upter starker Belüftung portionsweise 360 kg Diammonphosphat, 100 kg Kaliumchlorid und 30 kg krist. Magnesiumsulfat gegeben. Da nach wurde die Ablauge mit 1,3 m3 25 %igem wässrigem Ammoniak abgestumpft. Nach kurzer Absetzzeit liess sieh die Ablauge vom Bodensatz klar abtrennen. Sie besass einen pH-Wert von 4.3. Bei ihrer kontinuierlichen Verhefung mit Torula utils unter allmäh lichem Zufluss der Ablauge zu einer bereits in Verhefung begriffenen Maische stieg der pH-Wert der Maische auf über 4,8 und hielt sieh ohne besondere Regelung im wesent lichen in der Gegend von 5.4.
Es wurden je m Ablauge 16,8 kg absolut trocken ge rechnete Hefe, entsprechend 42 %' des in der Ablauge vorhandenen reduzierenden Zuckers, gewonnen. Der Eiweissgehalt der Hefe betrug 53 %, ihr Aschegehalt mir 5,8 %. Der Zusatz der Nährsalze kann auch vor oder gleichzeitig mit der Einstellung des pH-Wertes erfolgen.
Process for the production of fodder and nutritional yeast from sulphite waste liquors, in particular beechwood sulphite waste liquors. When extracting yeast from sulphite leach, in particular beechwood sulphite blue, one has hitherto proceeded in such a way that the waste lye is first brought to a pH of about 5.6, which is favorable for yeast growth, with quicklime or calcium carbonate.
If you add diammonophosphate or another phosphate to the waste liquor for the purpose of fermentation in addition to other nutrient salts, this forms insoluble calcium phosphate with the calcium salts of the waste liquor and is withdrawn from use by the yeast. Even if, as is known with compressed yeast, the phosphates from the wort are added to the corn marrow separately, phosphate also precipitates as a result of the formation of the insoluble salt mentioned, and a larger excess of phosphate nutrient salts is required to compensate.
It is also a well-known phenomenon that the pH value of the sulphite waste liquors during fermentation shifts towards the alkaline side, which is due to the yeast assimilating the organic acids contained in the suction. As a result, one was forced to keep the pH value of the mash at the pH value favorable for yeast growth by repeatedly adding non-assimilable acid.
It has now been found that these disadvantages in the extraction of fodder and nutritional yeast from sulphite waste liquors, especially beechwood sulphite waste liquors, avoid discontinuous operation if the waste liquor with alkaline agents to below the pH value of 5.6, which is favorable for yeast growth under 4,
8 is blunted and, at the latest, after setting to this value, phosphate and other nutrient salts are added and this nutrient solution is gradually allowed to run into a mash that is already fermented.
If, for example, beechwood sulphite liquor is brought to a p11 value of 4.2-4.4, the amount of phosphate required as a yeast nutrient dissolves clearly in the waste liquor at this acidity. To make the latter, yeast is slurried in such an amount of water that is about half of the later intended working volume. The blunted, clarified waste liquor, provided with nutrient salts, is gradually added to the mash in such a way that its volume has doubled in about 8 hours.
As a result of the full utilization of the phosphate in the fermentation in continuous operation, only about 50-75 ö of the previous amounts of phosphate are required under favorable conditions. Another advantage of the yeast produced under the conditions according to the invention is its relatively low ash content, which is generally not more than 65%, while the yeasts obtained so far from sulphite waste liquors contain up to 10% ash.
According to a well-known older way of working, in which the waste liquor to be processed was immediately mixed with the yeast as a whole, ammonia and phosphoric acid have probably already been added to the sulphite waste liquor up to a weakly acidic reaction, in order to prepare the same for fermentation into alcohol. However, these are only small additions of nutrient salts to the waste liquor. Accordingly, the yeast yields achieved remain far behind the possible ones. If one were to apply the larger amounts of phosphate required for the process according to the invention to the waste liquor which has been heavily blunted according to the known working method, then insoluble phosphate salt would also precipitate here.
Example: 200 m3 of beechwood sulphite waste liquor with 4.0% reducing substances was brought to a pH value of 4.0 at 70 C with milk of lime. In the still hot waste liquor, 360 kg of diammonophosphate, 100 kg of potassium chloride and 30 kg of crystalline were added in portions with vigorous aeration. Magnesium sulfate given. Then the waste liquor was truncated with 1.3 m3 of 25% aqueous ammonia. After a short settling time, the waste liquor was clearly separated from the sediment. It had a pH of 4.3. During their continuous fermentation with Torula utils with a gradual inflow of waste liquor to a mash that was already in the process of fermentation, the pH value of the mash rose to above 4.8 and, without any special regulation, was essentially in the region of 5.4.
16.8 kg of absolutely dry calculated yeast, corresponding to 42% of the reducing sugar present in the waste liquor, were obtained per m of waste liquor. The protein content of the yeast was 53%, its ash content was 5.8%. The nutrient salts can also be added before or at the same time as the pH is adjusted.