CH369418A - Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Maische bei der Hefefabrikation - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Maische bei der     Hefefabrikation       Die     Erfindung    bezieht sich auf ein Verfahren  und eine Einrichtung zur Behandlung von Maische  bei der Hefefabrikation.  



  Bei einem diskontinuierlichen Betrieb zur     Feinst-          belüftung    von     Maische-Flüssigkeiten    bei der Hefe  fabrikation ist es bekannt, der Maische im unteren  Teil des Gärgefässes Luft mittels einer     Luftvertei-          lungsvorric'htun.g    zuzuführen und an den oberen Teil  des Gärgefässes einen     Entschäumer        anzuschliessen,     von dem ein ausserhalb des Gefässes liegendes Rohr  die     entschäumte    Flüssigkeit zu dem Gärgefäss zurück  führt.

   Hierbei kann die Luft statt unmittelbar dem       Gärgefäss    der     ausserhalb    liegenden Rückführungs  leitung für .die     entschäumte        Flüssigkeit    zugeleitet wer  den. Die frische Nährlösung wird der     Maische        un-          n        *ttelbar        Ü        dem        Gärgefäss        g        über        eine        Rieselvorrichtung     zugeführt.

   Mit     Hilfe    eines in dem     Gärgefäss    an  geordneten verstellbaren Mundstückes kann die  Trennzone zwischen der oberen     luftreichen    und der  unteren luftärmeren Schicht der Maische der Höhe  nach verstellt werden. Der Inhalt des Flüssigkeits  sumpfes wird     mittels    einer Pumpe über einen zweiten  Umlauf     umgewälzt.    Bei dieser Anordnung kann ein  kontinuierlicher Umlaufstrom der Maische für ein  kontinuierliches Abziehen von Hefe oder dergleichen  ausserhalb des Gärgefässes nicht erzielt werden.

   Dem  ersteren Umlauf, der an den     Entschäumer    angeschlos  sen ist,     kann    nur Schaum, das heisst nur eine     ganz     geringe Menge an Flüssigkeit zuströmen. Nach     Ent-          schäumung    dieser     Flüssigkeit,    das heisst nach der Be  freiung des Schaumes von einem Teil seines Gas  inhaltes fliesst in das     Gärgefäss    ein Strom von geringer  Masse zurück, so dass kein Umlaufen der eigent  lichen Maische gewährleistet ist.

   Das     Umwälzen    der       Flüssigkeit    selbst     erfolgt        vielmehr        durch    eine Pumpe  über einen weiteren Umlauf. Da ausserdem in dem       Entschäumungsumlauf    eine aus einem porösen Kör-    per bestehende     Lüftungsvorrichtung    so eingesetzt ist,  dass die austretende Luft zu dem     Entschäumer    hoch  steigen     kann,    ist ein kontinuierlicher selbstströmen  der Umlaufbetrieb nicht     möglich.     



  Das     Verfahren    zur     Behandlung    von Maische bei  der Hefefabrikation nach der eingangs     erwähnten    Art  zeichnet sich dadurch aus, dass .die Maische im  Gärbottich durch konstante     Vermischung    mit     Luft     im     Volumenverhältnis    von etwa 1 :

   1 so expandiert  wird, dass diese nach Erreichen ihrer maximalen  Steighöhe als solche in einen     Umlauf        überfliesst,    und       dass    bei diesem im Kreislauf geführten Umlauf der  in der Maische befindliche Zuwachs an Hefe nach       Entlüftung    ständig abgezogen und eine     Nährlösungs-          menge        in    einem dem abgezogenen Zuwachs an Hefe  entsprechenden Volumen der dem Gärbottich zurück  fliessenden restlichen     Maischeflüssigkeit        zugeführt     wird.

   Auf diese Weise lässt sich ein kontinuierlicher       Umlauf    der gesamten Maische erzielen, wobei ein  durch den     Gärprozess    bedingter freier und selbst  tätiger     Umwälzvorgang    ohne     zusätzliche        mechanische     Mittel, wie z. B. eine Pumpe oder     dergleichen    in       natürlicher    Weise stattfindet. Die     Entlüftung    der  Maische erfolgt hierbei zweckmässig in einem ausser  halb des Gärbottichs     befindlichen    Raum, der in der       maximalen    Steighöhe der     Maische    angeordnet ist.

         Hierdurch    kann eine ausreichende     Entlüftung    der       Maische    erfolgen, so dass es möglich ist, die     sekund-          lich    anwachsende Hefe aus der     entlüfteten    Maische       abzuziehen.    Die .in den     Gärbottich    zurückfliessende  Maische wird danach     unmittelbar    mit einer Nähr  lösung angereichert, so dass die     Nährlösung    zusammen  mit der zurückfliessenden Maische     zwangläufig    durch  die gesamte Entlüftungsvorrichtung hindurchgehen  muss.

   Dadurch wird eine hohe     Wirksamkeit    für die  Erzeugung der Hefe erreicht. Es ergibt sich eine hohe  Konzentration der Hefe     in.    der Maische bei einem           geringstmöglichen    Erzeugungsvolumen, das heisst dem       Bottichinhalt;

      der Sauerstoff in der Luft wird in der  Maische ausserordentlich     ausgenutzt.    Der     gesamte    In  halt des Gärbottichs wird durch die natürliche Um  wälzung erfasst und fortlaufend der Entlüftung und  der Entnahmestelle für die Hefe     zugeführt,    wobei  die danach zugegebene Nährlösung den gesamten       Umwälzungskreislauf        mitmacht.       Die Einrichtung zur     Behandlung    der Maische bei  der Hefefabrikation zeichnet sich dadurch aus, dass  das Belüftungsgehäuse in Richtung zu dem Gär  bottich sich erweiternd ausgebildet ist.

   Es weist an  der Aussenwandung einen     Luftzuführungsmantel    und,  in Gehäuselängsachse ein     Luftzuführungsrohr    auf.  Man erreicht auf diese Weise, dass die stetig     mit     den     Luftbläschen    sich anreichernde Maische entspre  chend der jeweiligen Vergrösserung des Volumens  sich ausdehnen kann. Das Hochsteigen der Maische  in der Belüftungsvorrichtung kann über die Höhe  dieser konstant gehalten werden, da der Querschnitt  der nach oben sich     erweiternden    Belüftungsvorrich  tung dem volumenmässigen     Anwachsen    der Maische  angepasst werden kann. Dadurch lassen sich     mit     Sicherheit Stauungen vermeiden.

   Die erfindungsgemäss  vorgesehene Bauart der Belüftungsvorrichtung mit  sich erweiterndem Querschnitt nach oben, bietet die  Möglichkeit, dass Luft und Maische hinsichtlich ihrer       Voluminaverhältnisse    konstant bleiben. Dies trägt zu  dem selbsttätigen     Maischeumlauf    in der ganzen Vor  richtung wesentlich bei.    Der Erfindungsgegenstand wird     anhand    der in der  Zeichnung gegebenen Darstellung eines Ausführungs  beispiels     erläutert.     



  Die einzige Figur zeigt im Schema eine Über  sicht über eine     Anlage    gemäss der     Erfindung    zur  Erzeugung von Hefe im     kontinuierlichen    Kreislauf.  



  Bei dem Gär- und     Verhefungsbottich    1, der als       grossräumiger    Behälter ausgebildet ist, befindet sich       in    dem unteren Teil die Belüftungsvorrichtung 2, die  in einem verengten     Bottichteil    la untergebracht ist.

    Die     Belüftungsvorrichtung    2 besteht aus einem in  der Längsrichtung dieses Teiles liegenden porösen  Rohr 3, um das schraubenförmig verlaufende     Leit-          flächen    4 angeordnet sein können, ferner aus einem  längs der Aussenwandung des verengten Teiles an  geordneten     Luftzuführungsmantel.    Der     Bottichteil    la       erweitert    sich schwach     konisch    zu dem Bottich 1.  Von dem Gärbottich 1     führt    eine Leitung 5 zu einem  Behälter 6, der zur Aufnahme der mit Hefe     ange-          reicherten    Maische bestimmt ist.

   In diesem Behälter  wird     zugleich    die Entlüftung durchgeführt. An den  Behälter 6     schliesst    sich eine weitere Leitung 7 an,  die ganz oder     teilweise    von einer     Kühlvorrichtung    8  umgeben ist. Die Leitung 7 hat durch die Leitung 7a       mit    dem unteren Teil la der Belüftungsvorrichtung  für den Gärbottich 1 Verbindung. An dem     Behälter    6  ist eine     Abluftleitung    9 angeschlossen, die zu einem  Ventilator, Kompressor 10 oder     dergleichen    führen  kann. Diese     Abluftleitung    9 hat zu der Belüftungs-         vorrichtung    2 Verbindung.

   In diese     Abluftleitung          führt    eine     Frischluftleitung    11. Mit 12 ist ein weite  rer Kompressor und mit 13 und 14 ein     Vorfilter    und  ein Bakterienfilter oder dergleichen bezeichnet. Bei  15 kann die Abluft ins Freie gelassen werden. Von  einem eine Nährlösung enthaltenden Gefäss 16 führt  eine Leitung 17 zu dem Rohr 7. Weiterhin kann  auch ein Gefäss 18 vorgesehen werden, in dem weitere  Wirkstoffe enthalten sind. Oberhalb der Zuführungs  stelle der Nährlösung ist eine Leitung 19 angeordnet,  mittels der die konzentrierten Gärprodukte     abgeführt     und zu einem     Ausreifebehälter    20 geleitet werden.

    Die in dem Behälter 18     befindlichen    Wirkstoffe kön  nen mittels der Leitung 21 sowohl dem Rohr 7 für  die     zurückfliessende    Maische als auch der Leitung 19,  die zu dem     Ausreifebehälter    20 führt, zugegeben  werden. Von der     Abluftleitung    9 führt eine     Leitung     22 zu dem     Ausreifebehälter    20. An den Ausreife  behälter schliesst sich sodann eine     Trocknungs-    bzw.  Verdunstungsvorrichtung 23 an. Diese Vorrichtung  23 ist mit dem Behälter 20     durch    die Leitung 24  verbunden. An dem Stutzen: 25 wird Luft in aus  reichender Menge dem Verdunstungsbehälter 23 zu  geführt.

   Die getrocknete Hefe kann über die Aus  tragvorrichtung 26, z. B. eine Schnecke der gesamten  Anlage gebrauchsfertig entnommen werden. Der Be  hälter 23 befindet sich in einem Mantel 27, der mit       Abl'uftstutzen    28 versehen ist. Für die Regelung des  gesamten Arbeitsganges sind Regulierventile 29, 30,  31 und 32 vorgesehen.  



  Dem Luftbedarf entspricht das sekundliche, der  Maische     zugeführte    Luftvolumen, die     sekundlicb    um  laufende     Maischemenge    wird in gleichem Volumen  mit der Luft     in    dem Mischer 2 unterhalb des     Gär-          und        Verhefungsbottichs    1 vermischt.

   Die lufthaltige  Maische tritt in den Behälter 6 durch die Leitung 5,  in dem durch Absaugen der Luft durch die Leitung 9  zugleich eine Entlüftung     stattfindet.    Die mit     Gär-          produkten    angereicherte Maische fliesst nach der Ent  lüftung durch das Rohr 7 und den Kühler 8 in den  Mischer, :das heisst die Belüftungsvorrichtung 2 zu  rück, so     dass    :die     Maischemenge    ständig in dem Behäl  ter 6     entlüftet    und in dem Mischer 2 wieder neu:  belüftet in einem Kreislauf umlaufen kann. Der  sekundlich abzuführende, in .der Maische befindliche  Hefezuwachs wird mit der Maische in den Ausreife  bottich 20, dem Abluft zugeführt wird, geleitet.

   Die  sekundliche     Nährlösungsmenge    wird sodann im glei  chen Volumen der zurückfliessenden Maische durch  die Leitung 17 zugeführt.  



  Aus dem Behälter 6 wird die Luft durch einen  Kompressor 10 angesaugt und entweder dem Volu  men der zugeführten Frischluft bei ausschliesslicher  Hefegewinnung ins Freie geführt oder zum Teil bei  gleichzeitiger Hefe- und Alkoholgewinnung mit  Frischluft vermischt, um dann durch die Kompres  sor- und Filteranlage 12, 13, 14 zur Belüftung des       Gärbottichs    1 verwendet zu werden. Dadurch wird  erreicht, dass die Belüftungsmenge und damit der Um  lauf der Maische konstant bleibt.      Aus dem     Ausreifebottich    20 wird die sekund  liche     Maischemenge    in einen Trocken- und Ver  dunstungsapparat 23 geführt und mit einer aus  reichenden Menge Luft durch den Stutzen 25 ver  mischt.

   Die hierbei zuzuführende Luftmenge ist ein  Vielfaches des zugeführten sekundlichen     Maische-          Luft-Volumens,    so dass eine     schnelle    und gute Ver  dunstung der Maische erfolgt und die Hefe getrocknet  zu sofortigem Gebrauch aus dem Verdunstungs  bottich entnommen werden kann. Die Temperatur  der Luft wird zweckmässig so gehalten, dass die Tem  peratur der Trockenhefe im Maximum     etwa        30     hat  und weiterhin unter 30  zum Versand abgekühlt wird.

    Dadurch erleidet die     abgekühlte    Trockenhefe beim       Verbraucher    keinerlei     Veränderung.    Weiterhin ergibt  sich, dass keinerlei Verringerung der Triebkraft der  getrockneten Hefe gegenüber der     Presshefe    eintritt.  Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt eine     längere     Haltbarkeit der Hefezellen. Unter Trockenhefe ist       hierbei        Hefe        mit        etwa        25        %        absolutem        Trockengehalt     zu verstehen.

   Eine Infektion der     Stellhefe    wird durch  die Weiterzüchtung in dem geschlossenen System ge  mäss der Erfindung     vermieden.    Die Grösse des     Trok-          kenbehälters    23 richtet sich nach der sekundlich ein  strömenden     Maischemenge    aus dem     Ausreifebottich     20 und der notwendigen Luftmenge für die Ver  dunstung bzw.     Austrocknung    der Maische.  



  Bei dem Mischer 2, das heisst bei der     Belüftungs-          vorrichtung    in dem Gärbottich 1 sind die schrauben  förmig verlaufenden     Leitflächen    4     möglichst    in meh  reren Windungen anzuordnen, so dass die Maische  eine zusätzliche Kreisbewegung und Vergrösserung  ihrer Geschwindigkeit im Mischer erhält, die zur Ver  kleinerung der Bläschengrösse führt.  



  Das Sammelgefäss 6 für die hefehaltige Maische  ist verbunden mit dem Mischer für Luft und Maische.  Es enthält dabei die     doppelte    Menge der zur Ver  mehrung bestimmten sogenannten     Stellhefenmenge     und weiterhin die in den Rohrleitungen vom     Sammel-          gefäss    zum Mischer befindliche     Maischemenge    mit  ihrem Hefegehalt.  



  Zur Inbetriebsetzung wird zuerst die Luft aus  dem Kompressor 12 durch den Nachfilter 14 in  den Mischer geführt, und zwar in einer vorbestimm  ten Menge. Dann     erfolgt    die Zuführung der Maisch  aus dem     Maischebehälter    6 in den Mischer, wobei  die     Maischemenge    der sekundlichen Luftmenge ent  spricht. Aus dem Mischer strömt dann die lufthaltige  Maische in den     Verhefungsbottich    1 und aus diesem  zurück in derb     Maischesammelbehälter    6 über eine       Entlüftungsvorrichtung,    welche aus einem Teller mit  gelochtem Boden besteht.

   Die in den Behälter lau  fende, belüftete Maische tritt dann in     Strahlen    aus  den Bodenlöchern des Tellers heraus. Der ent  stehende Schaum wird dann durch ein     Entschäumungs-          mittel    zerstört und die     Luft    durch den Ventilator 10,  welcher mit der Rohrleitung 9 verbunden ist, ab  gesaugt.

   Im Behälter bleibt     dann    das     Maischequan          tum    bis zur Einführung in den Mischer konstant und  gewährleistet durch die vorgesehene Druckhöhe den         vollkommen    selbsttätigen Umlauf der Maische: - aus  dem     Maischesammelgefäss    in den Mischer - in den       Verhefungsbottich    und durch den Entlüfter wieder  in das     Hefesammelgefäss.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Behandlung von Maische bei der Hefefabrikation, bei dem die Maische zur Entlüftung ausserhalb des Gär- bzw. Verhefungsbottichs um geführt und die Maische durch Zugeben von Luft mittels einer Belüftungsvorrichtung einer ständigen Belüftung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Maische im Gärbottich (1) durch konstante Vermischung mit Luft im Volumenverhältnis von etwa 1 : 1 so expandiert wird;

   dass diese nach Er reichen ihrer maximalen Steighöhe als solche in einen Umlauf überfliesst, und dass bei diesem im Kreislauf geführten Umlauf der in der Maische befindliche Zuwachs an Hefe nach Entlüftung ständig abgezogen und eine Nährlösungsmenge in einem dem abgezoge nen Zuwachs an Hefe entsprechenden Volumen der dem Gärbottich zurückfliessenden restlichen Maische flüssigkeit zugeführt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der stetig abgezogene Zuwachs an Hefe einem Ausreifebottich (20) zugeführt wird, ,dem getrennt von dem Gärbottich Luft zugegeben wird und in dem die Hefe bei kontinuierlichem Zu- und Ablauf so lange verbleibt, bis der Ausreife prozess vollendet ist.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, .dass die Maischemenge des Ausreife bottichs kontinuierlich einer Trocken- und Ver dunstungsvorrichtung (23) unter weiterer Luftzugabe zugeleitet wird, und dass die dem Trocken- und Verdunstungsprozess zuzugebende Luftmenge ein Vielfaches des zugeführten Maischevolumens beträgt. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Wirkstoffe der in derb Gärbottich zurückfliessenden restlichen Maischeflüs- sigkeit zugegeben werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Wirkstoffe unmittelbar dem Ausreifebottich (20) zugegeben werden.

   PATENTANSPRUCH II Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass in dem unteren Teil des Gärbottichs (1) eine Be- lüftungsvorrichtung (2) angeordnet ist, deren Ge häuse in Richtung zu dem Gärbottich sich erweiternd ausgebildet ist,

   und dass das Gehäuse längs seiner Aussenwandung einen Luftzuführungsmantel und in Gehäuselängsrichtung ein Luftzuführungsrohr auf weist. UNTERANSPRÜCHE 5. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in der Belüftungsvorrichtung (2) umlaufende, die Maische durchwirbelnde Teile an geordnet sind. 6.

   Einrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlvorrichtung (8) an der einzigen, die restliche Maischeflüssigkeit in den Gär bottich (1) zurückführende Umlaufleitung (7, 7a) vorgesehen ist. 7.

   Einrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Entlüftung gewon- nene Abluft der Belüftungsvorrichtung (2) des Gär bottichs zuführbar ist, und dass der der Belüftungs vorrichtung (2) zuzuführenden Abluft Frischluft (11) zugeführt wird. B. Einrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Entlüftung gewon nene Abluft dem Ausreifebottich (20) zuführbar ist.